Презентация по химии на тему: Природные источники углеводородов (10 класс)

Природные источники углеводородов Углеводороды все такие разныеЖидкие и твердые, и газообразные. Почему так много их в природе? Дело в ненасытном углероде! План урока Важнейшие источники углеводородовПриродный газСостав природного газаПрименение природного газаПопутный нефтяной газСостав попутного нефтяного газаПрименение попутного нефтяного газа Каменный угольВиды угляКоксование каменного угляПродукты переработки каменного угляНефтьФизические свойства нефтиСостав нефтиПереработка нефтиПрямая перегонкаКрекингЭкологические последствия нефтяного загрязненияАльтернативные источники энергии * Природный газ Попутный нефтяной газ Нефть Каменный уголь Россия, Алжир, Иран, США Россия, Саудовская Аравия, Кувейт, Иран, Азербайджан Важнейшие источники углеводородов Природный газ Природный газ — смесь газов, образовавшихся в недрах Земли при анаэробном разложении органических веществ, газ относится к группе осадочных горных пород. Природный газ Природный газ состоит главным образом из метана. Компоненты Формула Содержание, % Метан СН4 88-95 Этан С2Н6 3-8 Пропан С3Н8 0,7-2,0 Бутан С4Н10 0,2-0,7 Пентан С5Н12 0,03-0,5 Диоксид углерода СО2 0,6-2,0 Азот N2 0,3-3,0 Гелий Не 0,01-0,5 Источник сырья для получения: Как :Энергетически эффективное и дешевое топливо Применение природного газа Ацетилена, этилена, водорода, сажи, уксусной кислоты,пластмасс, красителей, медикаментов и других продуктов потребления общества и человека. Пути утилизации Находится в залежах вместе с нефтью – растворён в ней и находится над нефтью, образуя газовую «шапку».Содержит в основном алканы, вмолекулах которых от 1 до 6 атомовУглерода. Газовый бензин С5Н12 , С6Н14 Пропан – бутановая смесьС3Н8 , С4Н10 Сухой газ СН4 ,С2Н6 Попутный нефтяной газ Фракции Состав Попутный нефтяной газ — смесь газов, выделяющаяся из углеводородов любого фазового состояния, состоящая из метана, этана,пропана, бутана и изобутана, содержащая растворенные в ней высокомолекулярные жидкости (от пентанов и выше по росту гомологического ряда) и различного состава и фазового состояния примеси. Приблизительный состав ПНГ Газовые смеси, получаемые из попутного газа Название смеси Состав Использование Газовый бензин Пентан, гексан Добавка к бензину для улучшения воспламенения топлива Пропан-бутановая смесь Пропан, бутан Бытовое топливо Сухой газ Метан, этан Топливо, сырье для получения ацетилена, водорода, сажи Ущерб от сжигания ПНГ Среды и воздействие. Каменный уголь — это твердое исчерпаемое невосстановимое полезное ископаемое. Уголь, как источник энергии, люди стали использовать еще в древности наравне с дровами. «Горючий камень» находили на поверхности земли, позже его стали целенаправленно добывать из-под нее. Сегодня добывают различные виды каменного угля● Антрациты ● Бурый уголь ● Каменный Прокаливание без доступа воздуха при температуре около 1000°С Коксование угля Длительность процесса около 14 часовОбразуются различные продукты коксования (пиролиза) * Каменный уголь ПроисхождениеГорная порода осадочного происхождения (каменноугольный период) СоставСложная смесь ВМС- С, Н2, N2, O2 ,S Коксование (пиролиз) – разложение веществ без доступа кислорода при высокой температуре Продукты Коксовый газСН4, N2, CO2, CO, Н2, NН3 Каменноугольная смолаC6H6 и его гомологиC6H5OH, гетероциклические Аммиачная водаNH4OH, C6H5OH, H2S КоксЧистый уголь С Загрязнение окружающей среды Это любое нежелательно изменение стояния этой среды в результате хозяйственно деятельности человека. Террикон — отвал, искусственная насыпь из пустых пород, извлеченных при подземной разработке месторождений угля и других полезных ископаемых. «Нефть – не топливо, топить можно и ассигнациями» Д.И. Менделеев Нефть «Нефть» - с арабского «нафта» - вытекать… Люди начали использовать нефть ещё в глубокой древности. Её зажигали в светильниках, лечили ею скот, обмазывали нефтью стрелы и поджигали ими стены крепостей. Разрез старого нефтяного колодца. Сырая (необработанная) нефтьгорит сильно коптящим пламенеми не тушится водойтеплота сгорания – 37-49МДж/кг маслянистая горючая жидкость,от бурого до чёрного цвета со своеобразным запахом ρ = 0,7 – 0,9г/млв воде не растворяется Нефть: физические свойства * Состав:Сложная смесь углеводородов (150)– алканов, циклоалканов, аренов линейного и разветвленного строения Способы переработки Нефть физические химические Ректификация Алкилирование Ароматизация Крекинг * Физический способ переработки - ректификация Фракция – часть сыпучего или кускового твердого материала либо жидкой смеси, выделенная по определенному признаку.Ректификация – разделение многокомпонентных жидких смесей на отдельные компоненты.Перегонка нефти основана на разности температур кипения углеводородов, входящих в ее состав. Прямая фракционная перегонка Фракции:Газовая Бензин ЛигроинКеросинДизельное топливоМазутСамая ценная вторая фракции Недостаток – выход бензиновой фракции 17-20% что не удовлетворяет потребности современной промышленности 1. Газовая фракция (метан и другие газы).2. Бензин (С5-С11)  температура-40-2000С (газолин, бензин авиационный, автомобильный).3.Лигроин (С8-С14) температура-120-2400С (горючее для тракторов, сырье для крекинга).4. Керосин (С12-С18) температура-150-3100С (топливо для реактивных самолётов и ракет, осветительный и тракторный керосин).5. Газойль (С18 и выше) температура-2750С (дизельное топливо, сырье для крекинга).6. Мазут - продукт, остающийся после ректификации нефти. Мазут при высокой температуре разгоняют и получают машинные и смазочные масла. Остаток переработки мазута – гудрон, нефтяной асфальт. * Химический способ переработки - Крекинг Промышленный крекинг был изобретен русским инженером В.Г.Шуховым в 1891 году.Шухов В.Г. – «русский Эдиссон», его имя золотыми буквами вписано в историю цивилизации.Создал речные наливные баржи для перевозки нефти.Использовал паровые котлы для загрузки и разгрузки, а не мускульную силу.Изобрел первый трубопровод для перекачки с подогревом. Непрямая переработка нефти- процесс расщепления нефтепродуктов на углеводороды с меньшим числом атомов С16Н34 = С8Н18 + С8Н16 * Виды крекинга Термический- расщепление молекул углеводородов на алканы и алкены нормального строенияУсловия: t=450-5500С, р=2-7 МПА1. Продукты крекинга – сырье для получения спиртов, карбоновых кислот, ВМС Каталитический – расщепление молекул углеводородов на алканы и алкены разветвленного строенияУсловия: t=450-5000С, каt. nAl2O3* mSiO2Продукты крекинга – углеводороды разветвленного строения(сырье для химической промышленности.Бензин обладает высоким качеством – с большим октановым числом и детонационной стойкостью. Недостаток – крекинг – бензин малопригоден для использования в качестве моторного топлива, т.к. быстро осмоляется, за счет непредельных углеводородов. Промышленный выход бензина * Гибель икры, мальков, молоди рыб Экологические последствия нефтяного загрязнения Появление уродливых нежизнеспособных особей Гибель водоплавающих птиц Нарушение фотосинтеза- уменьшение первичной биопродукции на 10% Нарушение обмена в системе океан-атмосфера Накопление канцерогенов по цепям питания Альтернативные источники энергии Энергия термальных водПриливов ВетраСолнца Ядерная Предложи быстрый ответ на вопросы:Перегонка нефти.Разложение органических веществ без доступа воздуха при высокой температуре.Расщепление углеводородов, содержащихся в нефти.Маслянистая жидкость от светло-бурого до черного цвета.Остаток после перегонки нефти.Назови один из продуктов крекинга нефти используемый в качестве охлаждающей жидкости для двигателя автомобиля. Домашнее задание §10 стр.58-66,задание 9 стр.66