rabota8.doc


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БУГУЛЬМИНСКИЙ АГРАРНЫЙ КОЛЛЕДЖ»
КОНКУРСНАЯ РАБОТА
в рамках Всероссийского конкурса методических разработок
преподавателей дисциплин математического и общего естественного цикла ПОУ СПО Российской Федерации и Республики Татарстан «Инновационные технологии при обучении дисциплинам математического и общего естественнонаучного цикла»

ТЕМА КОНКУРСНОЙ РАБОТЫ:
«Природные источники углеводородов»
Номинация: № 1 Методическая разработка урока математического и общего естественного цикла(математика, информатикаи ИКТ, химия) с использованием готовых программных продуктов, возможностей интерактивной доски
Курс обучения: 1
Специальность: 19.02.10 Технология продукции общественного питания
Ф И О автора:
Казакова Эмма Анатольевна,
Преподаватель химии
2015 г.
Аннотация
Данная методическая разработка предназначена для проведения уроков теоретического обучения для среднего профессионального образования по теме «Природные источники углеводородов» по специальности 19.02.10 Технология продукции общественного питания.
Урок разработан с элементами педагогической технологии – формирования общих компетенций.
В разработке представлены:
технологическая карта урока
конспект урока
презентация
В ходе урока у студентов формируются общие компетенции:
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.
ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
МЕТОДИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА УРОКА
Специальность: 19.02.10 Технология продукции общественного питания.
Дисциплина: Химия
Тема раздела: Органическая химия.
Тема урока: Природные источники углеводородов.
Формируемые компетенции:
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.
ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
Цели урока:
Обучающая: формирование знаний об особенностях природных источников углеводородов и способах получения углеводородов; ознакомление с составом и свойствами нефти, природного газа, каменного угля; рассмотрение энергетические и экологические проблемы, связанные с использованием природных ресурсов.
Развивающая: формирование умений анализировать, вести дискуссию, развивать навыки общения.
Воспитывающая: Показать значение природных источников углеводородов; Формирование черты социально направленной личности студента
Тип урока: формирование новых знаний
Вид урока: урок изучения новой темы
Методы обучения:
словесный: объяснения, беседа
наглядный: демонстрация презентации
практический: работа с таблицами, схемами
рефлексивный: итоговая рефлексия
Учебно-методическое обеспечение урока:
дидактические средства: таблицы, схемы, электронная презентация.
методические средства: учебник «Органическая химия» Цветков Л.А.– М.: 2010 г.
технические средства: мультимедийный проектор, компьютер, экран.
Межпредметные связи: География, биология, физика
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА
Дидактическая структура урока.
Этапы занятия Время
этапа, мин. Логико-психологическая структура урока Методическая структура урока Результат
Деятельность преподавателя Деятельность
студентов Методы
обучения Средства
обучения Освоение элементов компетенций
1. Организационный
3 Приветствует обучающихся, отмечает присутствующих. Приветствуют, готовятся к уроку Словесные методы Рапорт посещаемости студентов, журнал ОК 1, ОК 6
2. Мотивационный 11 Объявляет тему урока.
Определяет:
- цели занятия;
- задачи урока. Записывают тему урока.
Определяют цели урока.
Знакомятся с планом занятия. Словесные методы.
Метод демонстраций.
Метод стимулирования. Иллюстрации.
Рабочая тетрадь ОК 1, ОК 2, ОК 3, ОК 6
3. Актуализации знаний 10 Проводит:
- актуализацию знаний с опорой на прежние знания, практический опыт; Отвечают на поставленные вопросы.
Внимательно слушают преподавателя или другого студента. Словесные методы
Метод учебного сотрудничества.
Перечень вопросов по теме.
Тестовые задания Знания:
ОК 1, ОК 2, ОК 6
4. Формирование новых знаний 40 Объясняет новый материал.
Решение ситуационных задач. Внимательно слушают преподавателя. Отвечают на поставленные вопросы.
Самостоятельно записывают в тетрадь Словесные методы.
Наглядный метод.
Метод учебного сотрудничества.
Метод стимулирования Презентация, учебник, сообщения студентов ОК 1 - ОК 9
5. Закрепление изученного материала. 15 Предоставляется студентам вопросы для закрепления темы урока Выполняют задания письменно, потом отвечают Словесные методы.
Наглядный метод.
Метод учебного сотрудничества.
Метод стимулирования Презентация ОК 1 - ОК 9
6. Подведение итогов урока 4 Проводит анализ пройденного урока.
Выставление и сообщение оценок студентам за урок. Слушают Словесные методы Журнал ОК 1 - ОК 9
7. Домашнее задание 3 Объяснения домашнего задания Записывают домашнее задание Словесные методы. Метод учебного сотрудничества. Презентация. ОК 1 - ОК 9
8. Рефлексия 4 Проводит рефлексию, соотнося цели урока и достигнутые результаты Предлагается студентам высказаться о пройденном уроке Словесные методы. Метод учебного сотрудничества. ОК 1 - ОК 9
КОНСПЕКТ УРОКА
Ход урока
Организационный момент:(3мин)
1.1 Приветствие студентов
Проверка присутствующих, запись в журнале
Мотивационный момент (6мин)
У человека огромное количество потребностей, в том числе и материальных .
“Мы все желаний никогда своих не умеряем, имея что-нибудь мы большего желаем”.
– А что же нужно для создания предметов, составляющие экономические блага?
– Конечно же, природные ресурсы.
Бурный научно-технический прогресс и высокие темпы развития различных отраслей науки и мирового хозяйства в XIX–XX в.в. привели к резкому увеличению потребления различных полезных ископаемых, особое место среди которых занимают нефть и природный газ.
Другого ничего в природе нетНи здесь, ни там, в космических глубинах:Все от песчинок малых до планет –Из элементов состоит единых.
Сообщение темы и целей урока.(5мин)
Тема урока: Природные источники углеводородов
Цель урока: Сегодня на уроке изучим природные источники углеводородов и продуктах их переработки
Задачи урока:
1. Проверить уровень усвоения знаний предыдущей темы урока.
2. Изучить новый материал урока по природным источникам углеводородов
3. Закрепить освоенный материал урока.
Актуализация опорных знаний студентов. (10 мин)
Фронтальный опрос.
Что вы знаете о природном газе, нефти и каменном угле?
Как мы их применяем?
Какие продукты из этих полезных ископаемых получают?
Подведение итогов актуализации. Выявление степени готовности студентов к уроку.
Формирование новых знаний. (40 мин)
Дать понятие об источниках углеводородов
- природный газ (сообщение студента, запись из слайда о составе)( Приложение 1)
- попутный нефтяной газ (сообщение студента, запись из слайда о составе)(Приложение 2)
- нефть (сообщение студента, запись из слайда о составе, продуктах переработки нефти) (Приложение 3)
- каменный уголь (доклад, запись из слайда о составе) (Приложение 4)
- региональный компонент (развитие нефтяной промышленности в РТ)
VI. Закрепление изученного материала (15 мин)
Самостоятельная работа письменно по вопросам (презентация)
Время для выполнения Вам предоставляется 10 минут.
Самопроверка (презентация)
Вывод: Молодцы! Вы хорошо освоили материал урока, при выполнении задания были незначительные ошибки.
VI. Подведение итогов урока (4 мин)
Анализ пройденного урока (обобщение по ответам студентов)
Сообщение и выставления оценок студентам за урок.
VII. Домашнее задание (3 мин)
Запишите домашнее задание.
VIII. Рефлексия (4 мин)
Предлагается студентам выразить свои впечатления об уроке.
Вопросы:
1. Какое значение для Вас лично имеют знания и умения, полученные сегодня?
2. При изучении материала вы помогали другим или помогали Вам?
3. Что вызвало большую трудность?
4. Как вы оцениваете полученные сегодня знания (глубокие и осознанные; предстоит осознать; неосознанные)?
5. С каким настроением вы изучали новый материал (было интересно; не очень интересно; не интересно вообще).
Использованные ресурсы.
Цветков Л.А. Органическая химия.- М.: Издательский центр «Владос», 2010.
http/znanium.com/ электронная библиотечная система
Интернет-ресурсы
Приложение № 1
Природный газ представляет собой естественную смесь газообразных углеводородов, в составе которой преобладает метан (80-97%). Образуется в недрах земли при медленном анаэробном (без доступа воздуха) разложении органических веществ.
Природный газ относится к полезным ископаемым. Часто является попутным газом при добыче нефти. Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газообразном состоянии - в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений, либо в растворённом состоянии в нефти или воде. Природный газ существует также в виде естественных газогидратов в океанах и зонах вечной мерзлоты материков.
Природные газы состоят преимущественно из предельных углеводородов, но в них встречаются также сероводород, азот, углекислота, водяные пары. Газы, добываемые из чисто газовых месторождений, состоят в основном из метана. Газ и нефть в толще земли заполняют пустоты пористых пород, и при больших их скоплениях целесообразна промышленная разработка и эксплуатация залежей. Давление в пласте зависит от глубины его залегания. Практически через каждые десять метров глубины давление в пласте возрастает на 0,1 МПа (1 кгс/см2).
Природный газ является высокоэффективным энергоносителем и ценным химическим сырьем. Он имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами топлива и сырья:
- стоимость добычи природного газа значительно ниже, чем других видов топлива; производительность труда при его добыче выше, чем при добыче нефти и угля;
- отсутствие в природных газах оксида углерода предотвращает возможность отравления людей при утечках газа;
- при газовом отоплении городов и населенных пунктов гораздо меньше загрязняется воздушный бассейн; - при работе на природном газе обеспечивается возможность автоматизации процессов горения, достигаются высокие КПД;
- высокие температуры в процессе горения (более 2000° С) и удельная теплота сгорания позволяют эффективно применять природный газ в качестве энергетического и технологического топлива.
Природный газ как промышленное топливо имеет следующие технологические преимущества:
- при сжигании требуется минимальный избыток воздуха;
- содержит наименьшее количество вредных механических и химических примесей, что позволяет обеспечить постоянство процесса горения;
- при сжигании газа можно обеспечить более точную регулировку температурного режима, чем при сжигании других видов топлива, это позволяет экономить топливо; газовые горелки можно располагать в любом месте печи, что позволяет улучшить процессы теплообмена и обеспечить устойчивый температурный режим;
- при использовании газа отсутствуют потери от механического недогорания топлива;
- форма газового пламени сравнительно легко регулируется, что позволяет в случае необходимости быстро обеспечить высокую степень нагрева в нужном месте.
Вместе с тем газовому топливу присущи и некоторые отрицательные свойства. Смеси, состоящие из определенного количества газа и воздуха, являются пожаро- и взрывоопасными. При внесении в такие смеси источника огня или высоконагретого тела происходит их возгорание (взрыв). Горение газообразного топлива возможно только при наличии воздуха, в котором содержится кислород, причем процесс возгорания (взрыва) происходит при определенных соотношениях газа и воздуха.
Теплота реакции горения выделяется мгновенно, продукты сгорания газа нагреваются и, расширяясь, создают в объеме, где они находились, повышенные давления. Резкое возрастание давления при сгорании газа в ограниченном объеме (помещении, топке, газопроводе) обусловливает разрушительный эффект взрыва.
При взрывах газовоздушной смеси в трубах с большим диаметром и длиной могут произойти случаи, когда скорость распространения пламени превзойдет скорость распространения звука. При этом наблюдается повышение давления приблизительно до 8 МПа (80 кгс/см2). Такое взрывное воспламенение называется детонацией. Детонация объясняется возникновением и действием ударных волн в воспламеняющейся среде.
Природные газы не ядовиты, однако при концентрации метана в воздухе, доходящей до 10% и более, возможно удушье вследствие уменьшения количества кислорода в воздухе. Горючие газы представляют значительную пожарную опасность; они сами легко воспламеняются, и их горение может вызвать ожоги или воспламенение других горючих материалов.
Приложение № 2
Попутный нефтяной газ – это смесь  газов и парообразных углеводородистых и не углеводородных компонентов природного происхождения, которые выделяются из скважин и из пластовой нефти при ее сепарации. Количество газа в нефти колеблется в достаточно широких пределах, достигая от одного кубометра до нескольких тысяч в одной тонне нефти.
В попутном газе содержится большая доля пропанов, бутанов и паров более тяжелых углеводородов. На некоторых месторождениях в попутном газе содержатся также и неуглеводородные компоненты: сероводород и меркаптаны, углекислый газ, азот, гелий и аргон.
Попутный газ, который начинает фонтанировать при вскрытии нефтяных пластов, содержит меньше тяжелых углеводных газов. Большая часть попутного нефтяного газа растворена в нефти, она «тяжелее» по составу. Следовательно, начальные этапы освоения месторождений нефти сопровождаются большими объемами добычи ПНГ с высоким содержанием метана. При дальнейшем использовании месторождения эти объемы значительно сокращаются, и большая доля газа приходится на  тяжелые составляющие.
Использование и утилизация попутного нефтяного газа
Нестабильность состава, а также большое количество примесей затрудняет использование попутного нефтяного газа, но, несмотря на это, ПНГ является важным сырьем для энергетики и химической промышленности.
По данным Министерства природных ресурсов и экологии РФ ежегодно добывается около 55 млрд попутного нефтяного газа. Из них 27 % сжигается в факелах, что приводит к ухудшению экологической обстановки из-за значительного количества выбросов твердых загрязняющих веществ.
Среди возможных путей утилизации попутного нефтяного газа: закачка в недра для повышения пластового давления и использование на местах для выработки электроэнергии, идущей на нужды нефтепромыслов. Также возможно использование ПНГ в качестве топлива на электростанциях, но это возможно лишь при выделении значительных и устойчивых объемов газа.
Получение сухого отбензиненного газа, широкой фракции легких углеводородов, сжиженных газов и стабильного газового бензина за счет переработки на заводах является наиболее эффективным средством утилизации попутного нефтяного газа.Но стоит отметить, что оптимальный вариант использования попутного газа зависит от размера месторождения:
выработка электроэнергии для собственных нужд и местных потребителей на малых месторождениях;
извлечение сжиженного нефтяного газа на газоперерабатывающем заводе и продажа сжиженного нефтяного газа (СНГ) или нефтехимической продукции и сухого газа будет наиболее экономически целесообразной для средних месторождений;
наиболее эффективным для крупных месторождений вариантом является генерирование электроэнергии на крупной электростанции для последующей оптовой продажи в энергосистему.
Приложение № 3
Нефть.
Нефть состоит из смеси различных углеводородов. Конечно, состав нефти зависит от месторождения. Так, сырая нефть с острова Борнео богата ароматическими углеводородами (около 39%), американская среднеконтинентальная нефть - предельными углеводородами (алканами), нефть бакинского месторождения - циклопарафинами (около 90%).
     Нефть известна давно. Археологи установили, что ее добывали и использовали уже за 5- 6 тыс. лет до н.э. Наиболее древние промыслы известны на берегах Евфрата, в Керчи, в китайской провинции Сычу-ань.
     Вопросы об исходном веществе, из которого образовалась нефть, о процессах нефтеобразования и формирования нефти в концентрированную залежь, а отдельных залежей в месторождения до сего времени ещё не являются окончательно решёнными. Один из первых, кто высказал научно обоснованную концепцию о происхождении нефти, был М.В.Ломоносов
    Особенность нефти (в отличие от газа и угля) - необходимость ее переработки до использования в качестве топлива. Ведь нужно выделить и отобрать легкие фракции нефти (бензин, керосин) и более тяжелые (мазут и различные масла). Такая операция осуществляется на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ), расположенных чаще всего не в районах добычи нефти, а в районах потребления продуктов ее переработки, поскольку в этом случае гораздо проще транспортировка: нужно построить 1 трубопровод, а не несколько, да и хранить сырую нефть гораздо удобнее, чем продукты ее переработки.
    Нефтедобыча на территории России достигла своего максимума (560 млн. тонн) в 1987 году - тогда наша страна находилась на 1-ом месте в мире - и с тех пор началось ее снижение, вызванное отработкой наиболее богатых месторождений. При резком сокращении добычи нефти сократился и ее вывоз из России в страны СНГ. Сейчас доля нефти, идущей на внутреннее потребление в России, выше, чем до распада СССР.            
          
Нефть Татарстана.
В начале ХХ века в России было только одно место, где в больших количествах добывали нефть. Район Баку, бывший в то время одним из крупнейших известных месторождений в мире, полностью обеспечивал потребности страны в жидком топливе и являлся крупным источником экспорта за границу.
До начала Великой Отечественной войны за Волгой было найдено 15 месторождений нефти. Но первое месторождение в Татарстане было открыто в годы войны. В августе1943 года дало первую нефть Шугуровское месторождение. Его дебет составлял 20 тонн в сутки. А вскоре после войны, в 1948 году в Татарстане, возле деревни Тимяшево было обнаружено одно из крупнейших месторождений, входящее в первую мировую десятку, Ромашкинское месторождение. Запасы этого месторождения были оценены в 12-15 млрд. баррелей (примерно 2-2.5 млрд. тонн).
Нефтедобыча в Татарстане неуклонно росла. Если в 1943 году республика дала стране всего 4.2 тысячи тонн нефти, то в 1955 году ее добыча составило уже 13 млн. тонн. А в 1970 году впервые был перейден 100 миллионный рубеж. В 1975 году добыча составила исторический максимум – 103.7 млн. тон, после чего она пошла на спад вследствие исчерпания легкодоступных запасов нефти. И в 1991 году она упала до 32.5 млн.тонн. С тех пор добыча стабилизировалась примерно на этом уровне (около 30 млн. тонн в год).
Всего же за всю историю нефтедобычи в Татарстане здесь было добыто 3 миллиарда тонн нефти. Это примерно половина всей нефтедобычи в Волго-Уральском районе.
Что касается нефтепереработки, то добываемая нефть перерабатывается прежде всего на крупнейшем в республике Нижнекамском нефтеперерабатывающем заводе (7 млн. тонн нефти в год). Этот завод вырабатывает из нефти все виды жидкого топлива. Крупными потребителями нефти так же являются предприятия «Нижнекамскнефтехим», являющееся крупнейшим производителем синтетического каучука в России (1.55 млн. тонн в 2008 году) и «Казаньоргсинтез» - предприятие органического синтеза (производство полиэтилена и других видов нефтехимической продукции).
По расчетам, добыча нефти в Татарстане останется на нынешнем уровне по крайней мере в течение следующих 40-50 лет. А это значит, что нефтяная индустрия республики еще долго будет оставаться одной из основ ее экономики.
Приложение № 4
По химическому составу каменный уголь представляет собой смесь высокомолекулярных ароматическихсоединений с высокой массовой долей углерода, а также воды и летучих веществ с небольшимиколичествами минеральных примесей. Таковые примеси при сжигании угля образуют золу. Ископаемые углиотличаются друг от друга соотношением слагающих их компонентов, что определяет их теплоту сгорания.Ряд органических соединений, входящих в состав каменного угля, обладает канцерогенными свойствами.
Большинство залежей каменного угля было образовано в палеозое, преимущественно в каменноугольномпериоде, примерно 300—350 миллионов лет тому назад. По химическому составу каменный угольпредставляет смесь высокомолекулярных полициклических ароматических соединений с высокой массовойдолей углерода, а также воды и летучих веществ с небольшими количествами минеральных примесей, присжигании угля образующих золу. Ископаемые угли отличаются друг от друга соотношением слагающих ихкомпонентов, что определяет их теплоту сгорания. Ряд органических соединений, входящих в составкаменного угля, обладает канцерогенными свойствами. Содержание углерода в каменном угле, взависимости от его сорта, составляет от 75 % до 95 %.
Каменный уголь, твёрдое горючее полезное ископаемое растительного происхождения; разновидность углейископаемых с более высоким содержанием углерода и большей плотностью, чем у бурого угля.Представляет собой плотную породу чёрного, иногда серо-чёрного цвета с блестящей, полуматовой илиматовой поверхностью. Содержит 75—97% и более углерода; 1,5—5,7% водорода; 1,5—15% кислорода; 0,5—4% серы; до 1,5% азота; 45—2% летучих веществ; количество влаги колеблется от 4 до 14%; золы —обычно от 2—4% до 45%. Высшая теплота сгорания, рассчитанная на влажную беззольную массу каменныйуголь, не менее 23,8 Мдж/кг (5700 ккал/кг).
Уголь – это остатки растений, погибших многие миллионы лет назад, гниение которых было прервано врезультате прекращения доступа воздуха. Поэтому они не смогли отдать в атмосферу отобранный у нееуглерод. Доступ воздуха прекращался особенно резко там, где болота и заболоченные леса опускались врезультате тектонических подвижек и изменения климатических условий и покрывались сверху другимивеществами. При этом растительные останки превращались под воздействием бактерий и грибов (углефицировались) в торф и дальше в бурый уголь, каменный уголь, антрацит и графит.

Приложенные файлы

  • docx uglevodorodi
    Казакова Эмма Анатольевна
    Размер файла: 50 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий