| Главная » Статьи » Методическая работа |
Ход урока. I.Организационный момент. Проверка домашнего задания. -На прошлом уроке мы познакомились с основным использованием природного газа как топлива. Но любое явление имеет и положительное, и отрицательное значение для человека. Какие же вы определили плюсы и минусы использования газа как горючего? (-) В смеси с воздухом газ взрывоопасен. Газ – ценное химическое сырье - жалко его сжигать. Метан, основная составная часть природного года, оказывает слабое наркотическое действие на организм, угнетает нервную систему. (+) При горении выделяет большое количество теплоты. Сгорает без образования золы. Газ легко сжимается, удобно транспортировать в баллонах в жидком виде. - Что показал экскурс в историю открытия состава природного газа? Первое упоминание о составе болотного газа связано с работами Клода Луи Бертолле (1786г.), который доказал, что « горючий газ» из болот образуется при разложении органических веществ без доступа воздуха. -Состав попутного газа Туймазинского нефтяного месторождения (в объемных процентах)? Метан- 32% Этан -14% Пропан- 12% Бутан -7,5% Пентан- 6,5% Азот- 27,5% Углекислый газ- 0,5% - Эти попутные газы перерабатывают на газоперерабатывающих заводах и получают различные газовые смеси (стр. 251 таблица 21 в учебнике Н.Е. Кузнецовой (базовый уровень), стр. 322 таблица 24 ( профильный уровень)). II. Погружение в проект 1 этап. Подготовительный. Класс делится на 3-4 группы по 7-9 человек, так называемые проектно-исследовательские институты. Затем группа делится на три подгруппы (расчетное бюро, исследовательское бюро и проектное бюро по 2-3 человека в каждой подгруппе). 2 этап. Организация деятельности Каждая подгруппа получает задание, состоящее из трех частей: 1) Решить задачу. 2) Из данного углеводорода получить вещества, имеющие применение в народном хозяйстве. 3) Предложить схему - проект производства, какого- либо полимера из данного исходного вещества. На выполнение задания дается 20-30 минут. Пункты 1 и 2 оформляются письменно, проверяются учителем после урока. Пункт 3 выносится на доску и представляется группой устно в конце урока. 3 этап. Осуществление деятельности. Каждый учащийся работает в соответствие со своими знаниями и способностями, при необходимости консультируется с учителем, подбирают необходимую информацию, подготавливают презентацию результатов. Учитель консультирует и контролирует деятельность ребят. III . Подведение итогов и формулировка выводов. 4 этап. Оформление результатов деятельности групп. Учащиеся оформляют и сдают работы с решением задач, схемы использования веществ в народном хозяйстве и выносят на экран результаты проекта с уравнениями реакций. IV Представление результатов. 5 этап. Презентация деятельности. Учитель определяет очередность выступления групп. Учащиеся представляют результаты работы, дают взаимооценку деятельности и ее результатов. V Заключение. 6 этап. Оценка результатов и процесса деятельности. Учитель дает качественную и количественную оценку деятельности учащихся. Выставляет оценки группам. -Нельзя забывать, что газообразные природные источники углеводородов взрывоопасны. Взрывы метана в каменноугольных шахтах уносят тысячи жизней, взрывы газопроводов наносят экологический и экономический ущерб, взрывы бытового газа разрушают дома, обрывают жизнь ни в чем не повинных людей. Поэтому, прежде чем использовать газ в хозяйственной деятельности и быту, людям просто необходимо изучить его свойства, не допускать халатности и безответственности при работе с газом. Должна быть квалифицированная подготовка персонала и замена устаревшего оборудования на современное экологически безопасное.
Домашнее задание. 1 уровень - Физические свойства и средний состав нефти. 2 уровень - Состав нефти различных месторождений. 3 уровень - Октановое число и детонационная стойкость бензинов. Данная проектная деятельность меняет характер взаимоотношений между учащимися и учителем. Учитель становится партнером в работе, совместно с ним школьники осваивают такие ее стороны, как целеполагание, планирование, контроль и учет, которые при классно - урочной системе обучения обычно берет на себя учитель. Проект - это специально организованный учителем и самостоятельно выполняемый учащимися комплекс действий, где они могут быть самостоятельными при принятии решения и ответственными за свой выбор, результат труда, создание творческого проекта.
ЗАДАНИЕ ДЛЯ I ГРУППЫ
1. Решите задачу.
Коксовый газ содержит (в объемных долях) 0,6 водорода, 0,25 метана, 0,04 этилена, 0,04 азота, 0,07 углекислого газа. Рассчитайте объем воздуха (в м ³ ), который потребуется для полного сгорания 1 м ³ коксового газа.
2. Составьте схему превращений метана.
Известно, что важнейшей составной частью природного газа является метан. Какие вещества, имеющие применение в народном хозяйстве, можно получить из метана? Подпишите применение полученных веществ, составьте уравнения реакций соответствующих предложенной схеме. (6-7 веществ – оценка «5»; 4-5 веществ – оценка «4»; 2-3 вещества – оценка «3»)
3. Большое значение в народном хозяйстве имеет полимер поливинилхлорид, его формула (- СН2 – СН – ) n | СI Его используют для изготовления труб, искусственной кожи, шлангов, сумок, дисков и др. Предложите схему производства поливинилхлорида из метана. Какие материалы, реагенты, аппараты потребуются для этого? Запишите уравнения реакций.
Вынесите проект на экран и представьте группой устно. ЗАДАНИЕ ДЛЯ II ГРУППЫ 1. Решите задачу. Попутный нефтяной газ содержит (по объему) 60% метана, 17% этана, 7% пропана, 13% азота и 3% углекислого газа. Рассчитайте, сколько м3 воздуха потребуется для полного сгорания 1 м ³ попутного нефтяного газа.
2. Составьте схему превращений этана. Из природного и попутного нефтяного газов можно извлечь достаточно большое количество этана. Какие вещества, имеющие применение в народном хозяйстве, можно получить из этана? Подпишите области применения полученных продуктов, составьте уравнения реакций, соответствующих предложенной схеме. Если предложено (6-7 веществ – оценка «5»; 4-5 веществ – оценка «4»; 2-3 вещества – оценка «3»)
3. Большое значение в народном хозяйстве имеет полимер полистирол, его формула: (- СН – СН2 – ) n | С6Н5 Из полистирола изготавливают органическое стекло, пуговицы, гребни, электророзетки, электроизоляторы, игрушки и т. д. Предложите схему производства полистирола из этана. Какие материалы, реагенты, оборудование потребуются для этого? Запишите уравнения реакций. /Вынесите проект на экран и представьте группой устно./ ЗАДАНИЕ ДЛЯ III ГРУППЫ 1. Решите задачу.
Природный газ содержит (по объему) 90% метана, 4% этана, 2% пропана, 4% азота. Рассчитайте, сколько м³ воздуха потребуется для полного сгорания 1 м³ природного газа.
2. Составьте схему превращений бутана. Из попутного нефтяного газа и продуктов крекинга нефти можно извлечь бутан. Какие вещества, имеющие применение в народном хозяйстве, можно получить из бутана? Подпишите области применения полученных продуктов, составьте уравнения реакций, соответствующих предложенной схеме. Если предложено получение (6-7 веществ – оценка «5»; 4-5 веществ – оценка «4»; 2-3 вещества – оценка «3») 3. В народном хозяйстве широко используется хлоропреновый каучук, его формула: ( - СН2 – СН = С – СН2 – ) n | CI Его применяют для производства бензостойких шлангов, транспортерных лент, электроизоляции для кабелей. Предложите схему производства хлоропренового каучука из бутана. Какие материалы, реагенты, аппараты потребуются для этого? Вынесите проект на экран и представьте группой устно.
РЕШЕНИЯ И ОТВЕТЫ К ЗАДАНИЮ ГРУППЫ I 1. В 1000 л (1 м ) коксового газа содержится 600 л Н2, 250 л СН4, 40 л С2Н4, 40 л N2, 70 л СО2. N2 и СО2 не горят 600*1 2Н2 + О2 → 2Н2О V1(O2) = ———— = 300 л 2 250*2 СН4 + 2О2 → СО2 + 2Н2О V2(O2) = ———— = 500 л 1 40*3 С2Н4 + 3О2 → 2СО2 + 2Н2О V3(O2) = ———— = 120 л 1 V(O2) = 300+500+120=920 л 920 л – 21% V воздуха – 100% Vвоздуха = 4381 л или 4,381 м³
2. С6Н6 ← С2Н2 ← СН4 → СН3CI → СН2CI2 → СНCI3 → СCI4 Растворитель сварка, ↓ хладоагент растворитель наркоз растворитель резка металлов С + Н2 Получение типогр. Восстановитель краски, наполнитель металлов резины свет 1500º 1) СН4 + CI2 → СН3CI + НCI 5) 2СН4 → С2Н2 + 3Н2
свет 600º 2) СН3CI + CI2 → СН2CI2 + НCI 6) 3С2Н2 → С6Н6 С акт свет t º 3) СН2CI2 + CI2 → СНCI3 + НCI 7) СН4 → С + 2Н2
свет 4) СНCI3 + CI2 → СCI4 + НCI
t º HCI P,tº,кат 3. СН4 → С2Н2 → СН2 = СН → ( - СН2 – СН –)n -Н2 | | CI CI На первой стадии производства понадобится печь для пиролиза метана. На второй стадии потребуется хлороводород, реактор, устойчивый к агрессивной среде, выложенный изнутри керамической плиткой. На третьей стадии понадобится инициатор (Н2О2), реактор, выдерживающий высокие давления и температуру. 1500º 2СН4 → С2Н2 + 3Н2 СН ≡ СН + НCI → СН2 = СНCI P,tº,H2O2 n СН2 = СНCI → ( - CH2 – CH – )n | CI
РЕШЕНИЯ И ОТВЕТЫ К ЗАДАНИЮ ГРУППЫ II 1. В 1000 л (1 м ³ ) попутного нефтяного газа содержится: 600 л СН4, 170 л С2Н6, 70 л С3Н8, 130 л N2, 30 л СО2. N2 и СО2 не горят 600*2 СН4 + 2О2 → СО2 + 2Н2О V1(O2) = ———— = 1200 л 1 170*3,5 С2Н6 + 3,5О2 → 2СО2 + 3Н2О V2(O2) = ———— = 595 л 1
С3Н8 + 5О2 → 3СО2 + 4Н2О V3(O2) = 70*5 = 350 л
V(O2) = 1200 + 595 + 350 = 2145 л 2145 л – 21% V воздуха – 100% Vвоздуха = 10214 л или 10,214 м³
2. С3Н8 + С3Н6 ← С6Н14 → С6Н12 → С6Н6 ↓ ↓ Растворитель растворитель СН4 + С2Н4 (- СН2 – СН –)n ↓ | СН3 С6Н6CI6 Пакеты, однораз. посуда фунгицид С + Н2 (- СН2 – СН2 -)n Краска восст. пакеты 300º 1) С6Н14 → C6H12 + Н2 5) n С3Н6 → (- СН2 – СН -) n Pt | 300 º t º СН3 2) C6H12 → C6Н6 + 3Н2 6) С3Н8 → СН4 + С2Н4 Pt Свет р,t,H2O2 3) C6Н6 + 3CI2 → С6Н6CI6 7) n С2Н4 → ( - СН2 – СН2 - )n t º tº 4) С6Н14 → С3Н8 + С3Н6 8) СН4 → C + 2Н2
Ni,tº Ni,tº t,p 3. С2Н6 → С2Н4 → С6Н5 - С2Н5 → С6Н5 – СН = СН2 → (- СН – СН2 - ) n Иниц. | С6Н5 На первой стадии производства понадобится нагревание, катализатор никель. На второй стадии реагент бензол. Третья стадия идет с использованием никеля при нагревании в реакторе. Четвертая стадия проходит в реакторе, выдерживающим высокие температуры и давления. Ni,tº 1) С2Н6 → С2Н4 + Н2 2) С2Н4 + С6Н6 → С6Н5 - С2Н5 Ni,tº 3) С6Н5 - С2Н5 → С6Н5 – СН = СН2 + Н2 P,tº,H2O2 4) n С6Н5 - СН = СН2 → ( - СН – СН2 –) n | С6Н5
РЕШЕНИЯ И ОТВЕТЫ К ЗАДАНИЮ ГРУППЫ III 1. В 1000 л (1 м ³ ) природного газа содержится: 900 л СН4, 40 л С2Н6, 20 л С3Н8, 40 л N2. N2 и не горит СН4 + 2О2 → СО2 + 2Н2О V1(O2) = 900*2 = 1800 л
С2Н6 + 3,5О2 → 2СО2 + 3Н2О V2(O2) = 40*3,5 = 140 л
С3Н8 + 5О2 → 3СО2 + 4Н2О V3(O2) = 100 л V(O2) = 1800 + 140 + 100 = 2040 л Vвоздуха = V(O2) : 0,21 = 2040 : 0,21 = 9714,3 л или 9,7 м³
С2Н5ОН СН3СООН Медицина, пищев. пром Пищевая пром. ↑ ↑ 2. С2Н6 + С2Н4 ← С4Н10 → СН2 = СН – СН = СН2 Для созревания ↓ ↓ Фруктов (- СН2 – СН = СН – СН2 -) n С + Н2 ↓ произ-во резины Краска для восстановитель (-CН2 – СН2 -)n Типограф. Металлов пакеты, посуда
500º,AI2О3 1) С4Н10 → СН2 = СН – СН = СН2 +2Н2 P,tº,H2O2 2)n СН2 = СН – СН = СН2 → (- СН2 – СН = СН – СН2 -) n t º 3) С4Н10 → С2Н4 + С2Н6 P,tº,H2O2 4)n С2Н4 → (-CН2 – СН2 -)n
5) С2Н6 → 2С+ 3Н2 t,p,Н3РО4 6) С2Н4 + Н2О → С2Н5ОН tº,кат 7) 2 С4Н10 +5О2 → 4СН3СООН +2Н2О CI2 AI2O3,tº P,tº,H2O2 3. С4Н10→ СН3 – СН – СН2-СН3 → CН2=С-СН=СН2 → (-СН2-С=СН-СН2-)n | | | СI СI СI На первой стадии бутан хлорируется при УФ облучении. На второй стадии необходим реактор жаростойкий и катализатор оксид алюминия , а также газоотводная труба для водорода. Полимеризацию необходимо проводить в толстостенном, жаропрочном реакторе при нагревании с участием инициатора. cвет 1) С4Н10 + СI2→ СН3 – СН – СН2-СН3 +НСI | СI 2) СН3 – СН – СН2-СН3→ CН2=С-СН=СН2 +2Н2 | | CI CI 3) CН2=С-СН=СН2 → (-СН2-С=СН-СН2-)n │ │ CI CI | |
| Просмотров: 1697 | Комментарии: 1 | Рейтинг: 0.0/0 |
| Всего комментариев: 0 | |