Урок " Застосування вуглеводнів"

                     «Природничі науки»

РОЗРОБКА ІНТЕГРОВАННОГО УРОКУ

(ХІМІЯ,ГЕОГРАФІЯ,ЕКОНОМІКА)  КУРСУ 10-ГО КЛАСУ             (РІВЕНЬ СТАНДАРТУ)

УЧИТЕЛЯ ХІМІЇ СПЕЦІАЛІЗОВАНОЇ ШКОЛИ № 61 М.КИЄВА З ПОГЛИБЛЕНИМ ВИВЧЕННЯМ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ КАПУСТІНОЇ Т. В                                                                                 

Тема уроку: Застосування вуглеводнів                                           Мета: ознайомити учнів із застосуванням і природними джерелами вуглеводнів; розглянути основні процеси переробки нафти, показати широку сферу використання нафтопродуктів; визначити взаємозалежність між властивостями вуглеводнів  та їх застосуванням; формувати підприємливість і фінансову грамотність, розвивати вміння встановлювати причинно-наслідкові зв’язки, робити висновки.  Очікувані результати:  учні мають наводити приклади різноманітних сфер застосування вуглеводнів; учні мають визначати взаємозалежність між властивостями вуглеводнів та їх застосуванням; учні мають уміти встановлювати причинно-наслідкові зв’язки.                                                                           Матеріали: малюнки, таблиці, різні види вугілля, карта природних ресурсів України.                                                                                                    Базові поняття та терміни: вуглеводні, властивості вуглеводнів, природній газ, нафта,фракції нафти, крекінг, синтез, гомологи.                                Тип уроку: комбінований.                                                                                         Методи навчання: словесні, пояснювально-ілюстративні, репродуктивні, частково пошукові, практичні (виконання вправ),інтерактивні, методи розвитку критичного мислення.                   

      Структура уроку:

I.   Організаційний етап

II. Перевірка домашнього завдання                                                                      

IIІ.Актуалізація опорних знань

IV.Вивчення нового матеріалу

V. Узагальнення та закріплення знань                                                                         

VІ.Підсумки уроку

VII.Домашнє завдання

                                              Хід уроку

      І. Організаційний етап

II. Перевірка домашнього завдання

III. Актуалізація опорних знань

           Бесіда

   - Назвіть основні класи вуглеводнів.

   - Назвіть фізичні властивості насичених вуглеводнів.

   - Назвіть фізичні властивості ненасичених вуглеводнів.

   - Які реакції характерні для насичених вуглеводнів?

   - Які реакції характерні для ненасичених вуглеводнів?                             

Повідомлення теми уроку.                                                                                               

Визначення мети уроку.

IV. Вивчення нового матеріалу

1. Застосування вуглеводнів.

Мультимедійна лекція                                                                                                                         

      (Лекція проводиться з демонстрацією відповідних схем, таблиць, малюнків або анімаційних комп'ютерних моделей. Учитель пропонує учням під час лекції робити записи в зошитах у зручному для них вигляді тези, таблиця, графічна схема з короткими записами або малюнками,«опорна схема» або «карта пам'яті».)                                                                                                                                       

      Багато органічних речовин, із якими ви маєте справу в повсякденному житті — пластмаси, фарби, мийні засоби, ліки, лаки, розчинники синтезовані з вуглеводнів. У природі є три основних джерела вуглеводнів, нафта, природний газ і кам'яне вугілля.                                                                                                        

     Нафта — одна з найважливіших корисних копалин. Це — темна масляниста рідина, що залягає в земній корі на різній глибині. Вона являє собою однорідну суміш, в якій міститься кілька сотень речовин — переважно насичених вуглеводнів із числом атомів Карбону від 1 до 40. При переробці цієї суміші використовують як фізичні, так і хімічні методи.

   Спочатку нафту розділяють на простіші суміші (фракції) шляхом перегонки, заснованої на тому, що різні речовини в складі нафти киплять при) різних температурах. Перегонка відбувається в ректифікаційній колоні при сильному нагріванні. Найважчі фракції, що за високої температури розкладаються, переганяють при зниженому тиску.                         Наочність.Таблиця: Фракції перегонки нафти та їх застосування.)

           Таблиця:   Фракції перегонки нафти та їх застосування.

Презентація учня: Вуглеводневий потенціал надр України — основа  прийдешньої енергетичної незалежності.

      Самостійна робота                                                                                                               

     Учитель пропонує учням прочитати текст. Під час читання учні повинні робити на полях олівцями позначки (використовується метод «позначок» із технології «Розвитку критичного мислення через читання та письмо»): ! - знали раніше, + — дізналися про нове, ? — потребує уточнення.  Відповідно до цих позначок після читання організовується обговорення матеріалу.                                             

            Текст для читання .

              Насичені вуглеводні застосовуються практично в усіх сферах життя і діяльності людини.                                                                                                                                                                                                                                                                                     

• Насичені вуглеводні знайшли широке застосування в якості палива. Їх використовують в бензині, дизельному і авіаційному паливі, а балони з сумішшю пропану і бутану необхідні для побутових плит. Вони також необхідні в котельних установках.
• Насичені вуглеводні застосовуються в медицині, при виробництві парфумерії та косметики. Крім цього, їх сполуки використовують при виробництві холодильників і кондиціонерів, так як такі вуглеводні знайшли застосування в вигляді хладагентов. До складу мастил з цих речовин застосовуються вищі алкани.
• Насичені вуглеводні та їх похідні незамінні в якості розчинників. А для синтезу полімерів застосовується циклогексан.
• Насичені вуглеводні грають величезну роль в нафтохімічній промисловості. На їх базі отримують різні органічні сполуки, які потім використовують у виробництві каучуків, синтетичних волокон, пластмас, різноманітних миючих засобів та інших, необхідних в побуті речовин.
• При виробництві різних барвників, друкарською фарби, а також автомобільних шин і інших виробів з гуми та каучуку, як правило, як хімічна сировина використовують метан, як найдоступніший вуглеводень. Крім цього, метан є основним джерелом при отриманні водню.  

         Не менше значення мають ненасичені вуглеводні.

• Етилен є одним з базових продуктів промислової хімії і стоїть в основі ряду ланцюжків синтезу. Основний напрямок використання етилену - в якості мономера при отриманні поліетилену .  
• Етилен - вихідна сполука для отримання поліетилену високого і низького тиску і олігомерів етилену, що є основою ряду синтетичних мастил.
• Етилен застосовують як вихідний матеріал для виробництва ацетальдегіду та синтетичного етилового спирту. Також він використовується для синтезу етилацетату, стиролу, вінілацетату, хлористого вінілу,1,2-дихлоретан.
• Етилен використовують для прискорення дозрівання плодів - наприклад, помідорів, динь, апельсинів, мандаринів, лимонів, бананів.

               З усіх ацетиленових вуглеводнів серйозне промислове значення має лише ацетилен, який є найважливішою хімічною сировиною. При горінні ацетилену виділяється багато тепла, що використовується для різання і зварювання металів.

                Ароматичні вуглеводні є важливою сировиною для виробництва різних синтетичних матеріалів, барвників, фізіологічно активних речовин. Серед них:

• Бензол - продукт для отримання барвників, медикаментів, засобів захисту рослин та ін.
• Толуол використовується як сировина для виробництва вибухових речовин, фармацевтичних препаратів, а також в якості розчинника.
• Вінілбензол (стирол) застосовується для отримання полімерного матеріалу - полістиролу.

Оберіть малюнки до прикладів речовин, зазначених в тексті. (Додаток А)

Демонстрація. Предмети, виготовлені на основі вуглеводневої сировини.

2.Природні джерела вуглеводнів. Повідомлення учнів.

Вуглеводні зустрічаються в природі у вигляді переважно нафти, природного газу, кам’яного вугілля.

Нафта - горюча корисна копалина, складна суміш вуглеводнів різних класів з невеликою кількістю органічних кисневих, сірчистих і азотних сполук, що являє собою густу оліїсту рідину. Відносно невеликі запаси нафти є в Україні у Львівській, Сумській, Чернігівській, Полтавській, Івано-Франківській областях.

Друге за важливістю джерело вуглеводневої сировини — природний газ, головною складовою частиною якого є метан (80-98 % за об'ємом). Родовища природного газу на Україні: Шебелинське, Дашава, у Криму. Крім метану в ньому містяться також етан, пропан, бутан та деякі домішки (наприклад, сірководень, карбон діоксин, водяна пара). Природний газ використовують у першу чергу як ефективне паливо. При його згорянні не утворюється ані зола, ані отрутний чадний газ, тому природний газ вважають екологічно чистим паливом. Велику кількість природного газу використовує хімічна промисловість.

 Ще одне джерело вуглеводнів — кам'яне вугілля. У хімічній промисловості його переробляють шляхом коксування — нагрівання  до 1000 °С без доступу повітря. При цьому утворюються кокс і кам'яновугільна смола. Кокс використовують як відновник у металургії (наприклад, для добування заліза з його оксидів). Кам'яновугільна смола містить кілька сотень органічних сполук, у першу чергу — ароматичних вуглеводнів.

 Географічно вугільні запаси зосереджені в п'яти областях України — насамперед у Донецькій, Луганській, Дніпропетровській. Кам’яне вугілля також використовують як паливо, однак при цьому виникають серйозні екологічні проблеми. По-перше, вугілля містить негорючі домішки, які при окиснення палива перетворюються на шлаки; по - друге, у складі вугілля є невеликі кількості сполук  Сульфуру та Нітрогену при згоранні вони утворюють оксиди, що забруднюють атмосферу,викликають кислотні дощі.                                           Наочність:Карта природних ресурсів України

IV. Узагальнення та закріплення знань

1. Виконання завдань для узагальнення та закріплення матеріалу.          Складіть рівняння реакцій,що характеризують використання природних газів:  

      С         СН₄             СН₃ СI        СН₂ СI₂            СН СI₃         ССI₄

      2.    Мозковий штурм

   Порівнюючи два малюнки знайти предмети, які виготовляються з нафти (Додаток Б). Зробити висновок,щодо значення та глобальність використання вуглеводневої сировини.

V. Домашнє завдання

Виконати завдання за підручником.

Повторити теоретичний матеріал за підтемою «Вуглеводні»

Підготувати повідомлення щодо застосування поліетилену.

ІУ. Підбиття підсумку уроку: оцінювання ,відповідь на питання:Сьйогодні на уроці я винайшов для себе корисносного………….

                                         ДОДАТОК А

                                           ДОДАТОК Б