Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Химические эксперименты с нефтью


Нефть

Сегодня мы поговорим о соединении, используя лишь 1 мг которого можно нагреть на 1 градус целое ведро воды, а чтобы нагреть ведерный самовар нужно менее половины стакана такого соединения. Что это за вещество?

В наши дни нефть является важнейшим химическим сырьём и энергетическим источником. Сколько бареллей нефти добывается в сутки? Её мировая добыча составила около 86 млн. баррелей в сутки.

Каждый год открывают всё новые месторождения. Югра – самая нефтедобывающая компания.

Какой процент от общей добычи в России приходится на Югру? Добыча нефти составляет 51% добычи всей добычи в России.

Какая тонна будет добыта в Югре? Предварительно 22 февраля в Югре планируется извлечь 10 млн тонну нефти, всего в Югре 467 открытых месторождений.

Что означает слово нефть и в каком веке оно появилось в русском языке? Слово "нефть" появилось в русском языке в XVII веке, и происходит это слово от арабского "нафата", что означает "извергать.

Сегодня мы на уроке должны выяснить: физический и химический состав нефти, историю происхождения нефти, способы переработки нефти, экологические проблемы, связанные с нефтяными выбросами и применение нефти.

  1. Изучение нового материала Объяснение учителя (демонстрация презентации). Заполнение и информационных листов

Что же такое нефть? Нефть это смесь УВ. В каждой капле нефти содержится более 900 различных химических соединений, более половины химических элементов Периодической системы. Это действительно чудо природы, основа нефтехимической промышленности. Примерно 90% всей добываемой нефти используется в качестве топлива. Здесь к месту знаменитые слова Д. И. Менделеева “сжигать нефть – это то же, что топить печь ассигнациями”. Несмотря на “свои 10%”, нефтехимический синтез обеспечивает получение многих тысяч органических соединений, которые удовлетворяют насущные потребности современного общества. Недаром люди уважительно называют нефть “чёрным золотом”, “к ровью Земли”. Какие существуют теории происхождения нефти:

Происхождение нефти

Органическая теория Ломоносова

В 1763 году Ломоносов опубликовал труд «О слоях земных» в котором высказал, что нефть и каменный уголь происходят из одного и того же органического вещества

Карбидная теория

Первоначальное предложение о неорганическом происхождении нефти было высказано в конце прошлого столетия Д. И. Менделеевым, который рассматривал образование нефтяных углеводородов как результат взаимодействия воды с карбидами металлов, и указал на космическое происхождение нефти.

2FeC+3h3O→Fe2O3+C2H6

Образование карбида железа могло произойти на отдельном этапе охлаждения Земли в интервале 1800-1900 . При температуре 1000-1500 , взаимодействует с парами воды, что приводит к образованию углеводородов.

Н.Д. Зелинский полагал, что водород выделяется при действии излучения на воду. СО+Зh3→Ch5+h3O

6СО+4Н2 →C3H8 +ЗСО2

Таким образом, неорганическое происхождение нефти объясняется исходным материалом, которым глубинные слои Земли должны располагать в избытке. Ими могут быть глубинные разломы. Космическое неорганическое происхождение нефти раскрывается в работах В. Д. Соколова, что углеводороды нефти образовались из неорганических компонентов в космическом пространстве и попали в состав земного вещества на нашей планете. Преобразование органического вещества при его погружении может быть представлено следующими этапами:

1. Бактериологический гидролиз клетчатки, белков, жиров.

2. Термокаталические преобразования жирных кислот, спиртов.

Была предложена последовательность преобразований органического вещества осадочных пород в углеводороды нефти:

1. Исходное органическое вещество данных осадков - сапропель C12h28O6 - теряет воду и оксид углерода, переходя в соединение, обеднённое кислородом.

2. Полная потеря кислорода в результате декарбоксилирования приводит к образованию углеводорода.

Космическая теория 20 века геолога Соколова о происхождении нефти получила новые доказательства – от астрофизиков. Исследования спектров небесных тел показали, что в атмосфере Юпитера и других больших планет, а также в газовых оболочках комет встречаются соединения углерода с водородом. Ну, а раз углеводороды широко распространены в космосе, значит, в природе все же идут и процессы синтеза органических веществ неорганики.Сегодня нефть – основной источник энергии и получения многих химических соединений. А чтобы разделить нефть используются следующие способы: прямая перегонка и вторичная.Что называется риформингом?

Что такое пиролиз?

Что называется крекингом?

    1. Работа в группах. Сейчас мы работаем в группах у каждой группы информационные карты. Изучив их, вы переходите за компьютеры и составляете презентацию по изученному вопросу

Группа исследователи (изучение физических и химических свойств нефти).

  1. Налейте разные образцы нефти в пробирки, опишите внешний вид нефти: цвет, запах, агрегатное состояние.В пробирку с водой добавить 2–3 капли нефти и встряхнуть; сделать вывод о плотности нефти и растворимости. /Смешиваются ли жидкости?/. Дайте пробе постоять некоторое время. /Не появился ли осадок? Если да, то предположите, что собралось на дне/. Добавьте в пробирку с раствором перманганата калия каплю нефти. Что наблюдаете? Сделайте выводы о химическом составе нефти, какие углеводороды изменяют окраску раствора перманганата калия? Составьте слайды – объяснения изученного вопроса.

Итог эксперимента: таким образом, вы наблюдали нефтяную плёнку на поверхности воды, но в результате сильных колебаний плёнка образует нефтяную эмульсию, из которой тяжелые углеводороды осели на дно.

Группа экологи (изучение экологических проблем, связанных с нефтяным загрязнением).

В кристаллизатор налейте воды, поместите каплю нефти. Что вы наблюдаете? Сделайте вывод. Нефтяное пятно окружите плотной нитью. Что вы наблюдаете? Поместите перо птицы в нефть. С помощью воды, растворителя щетки постарайтесь очистить перо. /Удалось ли вам это?/. Почему водоплавающие птицы погибают при нефтяных загрязнениях?

Итог эксперимента: используя растворители, мы повредили структуру пера, не добившись желаемого результата.

Справка

«В прошлом спасение птиц не было успешным. Птицу сначала чистили минеральным маслом, затем сушили. Однако её хрупкие системы не восстанавливаются, или лишь немногие птицы могут перенести чистку и плен».

В этом вы сейчас убедились.

Тем не менее, учёные из австралийского университета Виктории придумали новый способ очистки морских птиц, пингвинов и других живых существ, пострадавших от разливов нефти.

Перья нужно посыпать чрезвычайно мелким железным порошком, сравнимым по размеру зёрен с тальком. Нефть прочно прилипает к железу благодаря субатомным силам Ван дер Ваальса.

Теперь достаточно сильного магнита, чтобы освободить животное от нефтяной пелены. При этом птицы не страдают.

Пока степень очистки таким методом составляет 97% (были проведены опыты на пингвинах и утках), но учёные собираются довести её практически до ста процентов, модифицируя частицы порошка.

В частности, великолепные результаты показывают мельчайшие частицы железа с отверстиями в них.

Новый метод может стать серьёзной альтернативой обычному применению синтетических моющих веществ, так как не наносит вреда окружающей среде.

Составьте слайды – объяснения изученного вопроса.

Группа историки. Изучите материал по истории добычи нефти

История добычи нефти исчисляется с 6-го тысячелетия до н.э. Наиболее древние промыслы известны на берегах Евфрата, в Керчи, в китайской провинции Сычу-ань. Первый способ добычи - это сбор нефти с поверхности водоемов, который до нашей эры применялся в Мидии, Вавилонии и Сирии. Нефть известна человечеству с древнейших времён. Раскопками на берегу Евфрата установлено существование нефтяного промысла за 6000—4000 лет до н. э. В то время её применяли в качестве топлива, а нефтяные битумы — в строительном и дорожном деле. Нефть известна была и Древнему Египту, где она использовалась для бальзамирования покойников. Плутарх и Диоскорид упоминают о нефти, как о топливе, применявшемся в Древней Греции. На нефть было обращено большое внимание только после того, как было доказано в России заводской практикой братьев Дубининых (с 1823), а в Америке химиком Б. Силлиманом (1855), что из неё можно выделить керосин — осветительное масло, подобное фотогену, получившему уже широкое распространение и вырабатывавшемуся из некоторых видов каменных углей и сланцев. Этому способствовал возникший в середине 19 в. способ добычи нефти с помощью буровых скважин вместо колодцев.

Составьте слайды – объяснения изученного вопроса.

Группа конструкторы, изучите состав нефти, составьте модели углеводородов, входящих в состав нефти, соблюдая валентность углерода. Спроецируйте на экран, созданные модели и подпишите их название.

В составе нефти выделяют углеводородную, асфальтосмолистую и зольную составные части. Также в составе нефти выделяют порфирины и серу. Углеводороды, содержащиеся в нефти, подразделяют на три основные группы: метановые, нафтеновые и ароматические. Метановые (парафиновые) углеводороды химически наиболее устойчивы, а ароматические - наименее устойчивы (в них минимальное содержание водорода). При этом ароматические углеводороды являются наиболее токсичными компонентами нефти. Асфальтосмолистая составная нефти частично растворима в бензине: растворяемая часть - это асфальтены, нерастворяемая - смолы. В смолах содержание кислорода достигает 93% от его общего количества в составе нефти. Порфирины - это азотистые соединения органического происхождения, они разрушаются при температуре 200-250°С. Сера присутствует в составе нефти либо в свободном состоянии, либо в виде соединений сероводородов и меркаптанов. Сера является наиболее широко распространённой коррозийной примесью, которую нужно удалять на нефтеперебатывающем заводе. Поэтому цена на нефть с высоким содержанием серы оказывается на много ниже, чем на низкосернистую нефть. Зольная часть состава нефти - это остаток, получаемый при ее сжигании, состоящий из различных минеральных соединений

Составьте слайды – объяснения изученного вопроса

3.Закрепление. Слушаем ваши мини проекты

4.Этап повторения фронтальная беседа, флеш-игра (самопроверка)

5. Этап контроля – тест программированный с % выполнения задания и оценкой.

6. Этап домашнего задания: составить кроссворд; информационный буклет; игру; видеоролик по теме «Нефть». Творческие проекты детей находятся на странице: http://sosh-pravdinsk.ucoz.ru/index/2009_2010/0-21.

7. Рефлексия работа с рефлексивным тестом

1. Мне это пригодится в жизни.

2. На уроке было над чем подумать.

3. На все возникшие у меня вопросы я получил(а) ответы.

4. На уроке я поработал(а) добросовестно

видеоролик «Добыча нефти в Югре» Хасанова Жени

Дополнительная информация - интересные факты:

  1. Если разделить запасы нефти, о которых мы знаем, на продолжительность геологических эпох, в течение которых нефть образовывалась, то получится, что образовывалось 150 бочек нефти в день.

  2. На сегодняшний день добывается 85 млн бочек в день. Чтобы получить столько нефти, сколько мы сжигаем за день, природа потратила 1500 лет. За год мы сжигаем то, что природа создавала полмиллиона лет - столько человечество даже не существует.

  3. Пик добычи приходится на 2005 год, с 2011 года будем терять до 10% нефти

Подведение итога

videouroki.net

Химический опыт - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Химический опыт

Cтраница 1

Химические опыты, произведенные при помощи воздушного насоса в Физическом кабинете, навели Ломоносова на мысль о необходимости создания для этих целей специальной стационарной вакуумной установки.  [1]

Химические опыты удовлетворяют наше любопытство. Они помогают интересно провести время, проверить на практике то, что известно из учебников. Но многие химические опыты могут принести вполне реальные плоды. Одни из них уже помогли нам стирать и снимать пятна с одежды, а другие - научат делать самодельные краски, которыми можно покрасить что угодно - от табуретки до ведра, или изготовить химическим путем такой значок, которого ни у кого нет, в единственном экземпляре.  [2]

Химические опыты показывают, что чрез смешение холодных тел теплота или и пламень произведен быть может, напр. Также и лед теплоту производит, когда к нему помянутая купоросная водка прилита будет, которая, особливо с старым сгуетелым скипидаром соединившись, немалую горячность рождает, из сосуда капли кверху скачут и далече разбрызгиваются; иногда стклянка, расскочившись от движения и жару слитых материй, обломками другие стклянкИ; подле себя поставленные, разбивает. Купоросная крепкая водка, водою разведенная, распускает в себе железные опилки, произведши нарочитую теплоту. Также и другие крепкие водки 36 распускаючи в себе металлы, согреваются, пенятся и дым испускают. При сем примечать надлежит, что мясо и хлеб, будучи политы купоросною крепкою водкою, нарочито теплы становятся.  [3]

Химические опыты, проецируемые на экран, можно подразделить на три группы.  [4]

Химические опыты достаточно надежно показали, что новый изотоп принадлежит элементу, аналогу гафния, и резко отличается по своим свойствам от актиноидов.  [5]

Производя химические опыты, приборы следует располагать таким образом, чтобы реагирующие вещества в случае разбрызгивания не могли попасть на самого экспериментатора или находящихся вблизи других лиц.  [6]

Многие химические опыты с атомарным водородом, кислородом и азотом были сделаны в лабораторных условиях.  [7]

Опишите химический опыт, который доказывал бы, что вода не является элементом. Можете ли вы привести химическое доказательство того, что железо является элементом.  [8]

Из химических опытов известно, что в смешении животных весьма мало открытой кислоты находится; потому мало в них и зелени. Итак, части животных когда разрушаются, не киснутье, но согните следует. Киснутьем кислая и горючая, согнитием ртутная первоначальная мате рия из смешения свобождается. Посему явствует, что кислая первоначальная материя закрыта в животных другими и мало производит кис лого вкуса и зеленого цвета.  [9]

Постановка химических опытов во многом зависит от количества исследуемого вещества. Если оно сравнительно велико ( несколько граммов твердо го вещества, десятки кубических сантиметров раствора), то приемы химического экспериментирования, принятые в таких случаях, относятся к макрометоду. Для исследования очень небольшого количества вещества ( несколько миллиграммов твердого вещества, десятые доли кубического сантиметра раствора) используется микрометод с применением весьма чувствительных реакций и нередко микроскопического исследования формы кристаллов образующихся веществ для их распознавания. Микрометод довольно сложен и на нем мы останавливаться не будем.  [10]

Из наложных химических опытов известно, что летучие материи по разности своей природы легкостию и скоростию поднимания между собою разнятся, так что горючие чистые пары выше восходят, нежели водяные. Сие когда на малой вышине, каковую имеют химические сосуды, всегда бывает, что оные по разности возвышения разделить можно, то нет никакого сомнения, что горючих паров духи много выше в пространной атмосфере восходят и, от водяных отделясь, над ними собираются. Горючих тонких паров суть два рода известны: один i; водою свободно соединяется и назван просто двойною водкою; другой в свое соединение воды не допускает и эфирного масла имя получил от химиков. Первый, когда кверху восходит, в облаках с водяными частицами сцепясь соединяется и едва выше оных восходит; дру - ой род жирностию от водяных паров избегает и поднимается выше их предела, что все с законами натуры согласно. Сверх того, с повседневным искусством сие сходствует, ибо часто два или три ряда облаков на разной вышине видим, по разной их легкости возвышенных. По - - сему нередко случиться должно, что над несколько рядами облаков, из водяных паров состоящих, другие пары жирного свойства в средней части атмосферы держатся и толь долго в ней висят, поколе равновесие густостж воздуха продолжается. Но коль скоро силою теплоты нижний воздух расширится и реже станет, холодная густая часть атмосферы опускаться вниз принуждена бывает ц нижняя па ее место вверх подымается.  [11]

Своими химическими опытами, легшими в основу гипотезы, он признал, что углеводороды, синтезированные природой из минеральных веществ, очевидно являются исходным материалом для образования более сложных органических соединений и возникновения в дальнейшем живой клетки. Единство природы - вот догмат, выработанный наукой, сознательно положенный в основу учения французского геометра ( Лапласа. Менделеев, объясняя, что этот догмат и он положил в основу своей гипотезы [ 4, стр.  [12]

Располагавшие уже химическим опытом аптекари и врачи стали изучать эти ценившиеся буквально на вес золота материалы и научились не только готовить из них настойки, но и извлекать действующее начало в чистом виде.  [13]

Между разными химическими опытами, которых журнал на 13 листах, деланы опыты в заплавленных накрепко стеклянных сосудах, чтобы исследовать, прибывает ли вес металлов от чистого жару.  [14]

Между разными химическими опытами, которых журнал на 13 листах, деланы опыты в заплавленных накрепко стеклянных сосудах, дабы исследовать, прибывает ли вес металлов от чистого жару.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Химический эксперимент - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Химический эксперимент

Cтраница 1

Химический эксперимент как один из основных методов формирования понятий и представлений в области химии имеет исключительно важное значение, непосредственно вытекающее из марксистско-ленинской теории познания.  [1]

Химический эксперимент часто требует давления. Так, многие органические реакции проводят только в условиях повышенного давления, которое может достигать десятков и даже сотен атмосфер.  [3]

Химический эксперимент ( впрочем, как и всякий другой научный эксперимент) слагается из множества элементов. Как бы тщательно мы не повторяли условия опыта, результаты будут немного различаться.  [4]

Химический эксперимент в органической химии часто сопровождается нагреванием.  [5]

Химический эксперимент выступает поэтому в известной степени как объект изучения.  [6]

Химический эксперимент подразделяется далее по масштабу проводимых опытов.  [7]

Химические эксперименты осуществляются не только при комнатной температуре, но намного чаще при повышенных и высоких температурах. Для этото пользуются газовыми горелками, электрическими плитками, печами и другим оборудованием.  [9]

Химический эксперимент слагается из ряда отдельных операций, из которых нагревание и взвешивание применяются особенно часто.  [10]

Чаще всего химические эксперименты, химические превращения в природе и технологические процессы совершаются при постоянном давлении, поэтому ниже будем пользоваться значениями изменений энтальпий, которые и приводятся во всех термодинамических таблицах и справочниках. Такими терминами, как экзотермические ( Q0) и эндотермические ( Q0) реакции или тепловые эффекты, как устаревшими и не нужными, мы пользоваться не будем.  [11]

Проведение химических экспериментов в вакуумных установках значительно облегчилось с появлением кранов, имеющих стеклянные муфты и керны, изготовленные ( частично или полностью) из тефлона. Некоторые разновидности таких кранов уже выпускаются промышленностью, и использование старых типов кранов диктуется скорее привычками и традициями, чем рациональными соображениями.  [13]

Методы химического эксперимента, в особенности анализа, используются во многих областях науки. Особенно широко химическими методами исследования пользуются биологи и ученые-аграрники.  [14]

Использование химического эксперимента в обучении химии в наибольшей степени отражает специфику предмета химии. В виде демонстрационных опытов химический эксперимент относится к словесно-наглядным методам обучения, в виде лабораторных и практических занятий - к словесно-наглядно-практическим.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru