Интегрированный урок по теме: "Природные источники углеводородов"
учебно-методический материал по теме
Интеграция предметов: химия, биология, физика, география, геология, экология, экологические основы природопользования, история. Тип урока комбинированный, с использованием электронных средств обучения. Прилагаются электронные презентации «Классификация природных ресурсов», «Нефть», «Природный газ», «Каменный уголь».
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 86.57 КБ |
![]() | 774.62 КБ |
![]() | 2.04 МБ |
![]() | 2.27 МБ |
![]() | 580.49 КБ |
Предварительный просмотр:
Интегрированный урок по теме:
«Природные источники углеводородов».
Интеграция предметов: химия, биология, физика, география, геология, экология, экологические основы природопользования, история.
Разработала: Чиркина Галина Викторовна, преподаватель химии, биологии, естествознания, географии, экономики, экологии ГАОУ Астраханской области СПО «Ахтубинский губернский техникум».
Продолжительность урока 2 часа (пара).
Аннотация: Урок разработан в соответствии с содержанием программы по химии. Обучающая, развивающая, воспитывающая задачи взаимосвязаны и обоснованны, отвечают программным требованиям и содержанию материала. Тип урока комбинированный, с использованием электронных средств обучения. Урок может проводиться как несколькими преподавателями - предметниками, так и одним преподавателем, владеющим материалом. На уроке используется много наглядного материала (презентации, таблицы, карты, иллюстрации), учащиеся выполняют несколько видов работ (работа с учебником, картами, составление таблиц, практическая работа), материал основан на межпредметных связях, используются разные методы и формы организации урока в зависимости от его этапов.
Цель: Усвоение учащимися материала о природных источниках углеводородов, их происхождении, месторождениях, способах добычи, транспортировки и переработки, а также об использовании продуктов переработки газа, нефти и каменного угля.
Сформировать представление у учащихся об исчерпаемости природных ресурсов, о проблемах рационального использования газа, нефти и угля, об экологических проблемах, связанных с добычей и использованием данных полезных ископаемых.
Задачи:
Образовательная: Углубить знания учащихся о происхождении и классификации горных пород, их месторождениях, о роли органической химии для человечества, о последствиях неразумного вмешательства человека в природу.
Развивающая: Продолжить развитие умений учащихся работать с текстом учебника, с географическими картами, таблицами, структурировать и систематизировать материал, делать вводы.
Воспитательная: Воспитание бережного отношения к природе, патриотизма, гуманизма, прилежания, трудолюбия.
Оборудование: учебник Рудзитис Г.Е. «Химия 10 класс», пробирки с нефтью, мультимедийные средства обучения (компьютер, проектор, экран), электронные презентации «Классификация природных ресурсов», «Нефть», «Природный газ», «Каменный уголь», карта полезных ископаемых мира, раздаточный материал (географические атласы, контурные карты, методички для выполнения практической работы).
Ход урока:
I. Организационный момент (3 мин.)
Приветствие, проверка готовности к уроку. Постановка темы и цели урока.
II. Подготовка к восприятию нового материала: (7 мин)
1. Актуализация знаний
Изученные классы углеводородов (алканы, алкены, алкины, арены) широко применяются в промышленности, быту, на производстве. Чтобы получить эти вещества, можно использовать различные химические реакции, но для их получения в огромных количествах такой способ не подходит. От куда же человечество получает необходимые углеводороды, сырье для производства так необходимого бензина, ацетилена, полиэтилена и огромного количества других нужных нам веществ? Источником углеводородов являются природный газ, нефть и каменный уголь.
2. Повторение материала «Классификация природных ресурсов и полезных ископаемых», необходимого для изучения новой темы.
Географический компонент урока:
Вспомните из курса географии классификацию природных ресурсов и полезных ископаемых по происхождению, по использованию, по исчерпаемости и восполняемости.
(слайды «Классификация природных ресурсов»)
Вывод: определение места нефти, газа и угля в классификации:
«Нефть, газ и уголь – это ресурсы промышленного производства, энергетические, горючие, исчерпаемые, невозобновляемые, осадочного происхождения».
III. Изучение нового материала (60 мин):
Природный и попутные нефтяные газы.
Используя материал, изложенный учителем, текст учебника (Рудзитис Г.Е. химия 10 кл., §16), наглядный материал, выполнить практическую работу:
1. Найти в географическом атласе и отметить на контурной карте крупнейшие месторождения газа в мире.
2. Заполнить таблицу № 1 (с целью обобщения и систематизации знаний):
таблица №1
Источник углеводородов | Физические свойства | Состав | Применение |
Природный газ | |||
Попутные нефтяные газы |
(таблица на слайде)
(Рассказ учителя с элементами беседы)
Биологический компонент урока:
Вспомнить образование осадочных горных пород – нефти, газа и угля – в процессе эволюции.
1. Образование газообразных полезных ископаемых, месторождения газа:
Природный газ – смесь газов, образовавшихся в недрах Земли при анаэробном разложении органических веществ. В осадочной оболочке земной коры сосредоточены огромные залежи природного газа. Согласно теории биогенного (органического) происхождения, они образуются в результате разложения останков живых организмов. Считается, что природный газ образуется в осадочной оболочке при бо́льших температурах и давлениях, чем нефть, поэтому месторождения газа часто расположены глубже, чем месторождения нефти.
Географический компонент урока:
Природный газ относится к полезным ископаемым. 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. При стандартных условиях (101,325 кПа и 20 °C) природный газ находится только в газообразном состоянии. Также природный газ может находиться в кристаллическом состоянии в виде естественных газогидратов. Позже выяснилось, что запасы природного газа в данном состоянии огромны. Они располагаются как под землёй, так и на незначительном углублении под морским дном.
Показать на карте мира крупнейшие месторождения газа (задание учащимся – найти месторождения газа в атласе, отметить их на контурных картах).
Огромными запасами природного газа обладают Россия (Уренгойское месторождение), Иран, большинство стран Персидского залива, США, Канада. Из европейских стран стоит отметить Норвегию, Нидерланды. Среди бывших республик Советского Союза большими запасами газа владеют Туркмения, Азербайджан, Узбекистан, а также Казахстан (Карачаганакское месторождение).
(показ слайдов)
Крупнейшие мировые газодобытчики: (по данным 2011 г.)
Страна | Добыча млрд. куб. м | Доля мирового рынка (%) | Страна | Добыча млрд. куб. м | Доля мирового рынка (%) |
670,5 | 18 | 65 | 2 | ||
619 | 18 | 53 | 1,8 | ||
158 | 5,2 | 63 | |||
152 | 5 | 60 | |||
110 | 4 | 59 | 1,9 | ||
98 | 2,9 | 53 | |||
89 | 2,1 | 52 | |||
82 | 2,4 | 50 | |||
77 | 2,3 | 41 | 1,1 | ||
68 | 5 | Остальные страны | 1440,17 | 38,4 |
Месторождения России:
В 2005 году в России объём добычи природного газа составил 548 млрд м³. В 2010 году Россия вернула себе лидерство в объемах добываемого газа, нарастив добычу до 647 млрд м³. В 2011 году добыча газа в России составила 670,5 млрд м³.
(показ слайдов)
Месторождения в России:
Название месторождения | Тип | Открыто | Общие запасы (прогнозируемые) | Месторасположение |
Заполярное | нефтегазоконденсатное | 1965 год | 735 млрд. м³ газа | Тазовский район Ямало-Ненецкого АО |
«Сахалин-3» | нефтегазовое | 1992 год (Киринский) | 1,4 трлн м3 природного газа 700 млн т нефти | побережье острова Сахалин, шельф Охотского моря. |
Русановское | конденсатсодержащий газ | 1992 год | 3,0 трлн. м3 природного газа | Карское море. |
Ленинградское | сухой метановый газ (от 91 до 99 %) | 1992 год | 3,0 трлн. м3 природного газа | Карское море. |
Штокмановское (Штокманское) | газоконденсатное | 1988 год | 3,7 трлн м3 газа 31 млн т. конденсата | Шельф Баренцева моря 600 км к северо-востоку от Мурманска. |
Бованенковское | нефтегазоконденсатное | 1971 год | 5,9 трлн м3 газа | полуостров Ямал, в 40 километрах от побережья Карского моря |
Ямбургское (ЯНГКМ) | нефтегазоконденсатное | 1969 год | месторождение газа, газового конденсата и нефти. | на Тазовском полуострове |
Уренгойское | газовое | 1966 год | 10 трлн. м3 | В Ямало-Ненецком АО Тюменской области России, г. Новый Уренгой. |
Метан и некоторые другие углеводороды широко распространены в космосе. Метан — третий по распространённости газ вселенной, после водорода и гелия. В виде метанового льда он участвует в строении многих удалённых от солнца планет и астероидов, однако такие скопления, как правило, не относят к залежам природного газа, и они до сих пор не нашли практического применения. Значительное количество углеводородов присутствует в мантии Земли, однако они тоже не представляют интереса.
Химический компонент урока:
2. Физические свойства:
Газообразное вещество, легче воздуха в 1,8 раз, поэтому при утечке не собирается в низинах, а поднимается вверх. Температура самовозгорания 650 °C.
3. Состав:
Основную часть природного газа составляет метан (CH4) — от 92 до 98 %. В состав природного газа могут также входить более тяжёлые углеводороды — гомологи метана:
этан (C2H6), пропан (C3H8), бутан (C4H10), а также другие неуглеводородные вещества: водород (H2), сероводород (H2S), диоксид углерода (СО2), азот (N2), гелий (Не).
Попутные нефтяные газы имеют иной состав (найти материал в §16. химия 10 кл., Рудзитис Г.Е. и занести его в таблицу № 1).
4. Применение:
Природный газ широко применяется в качестве горючего в жилых, частных и многоквартирных домах для отопления, подогрева воды и приготовления пищи; как топливо для машин (газотопливная система автомобиля), котельных, ТЭЦ и др. Сейчас он используется в химической промышленности как исходное сырьё для получения различных органических веществ, например, пластмасс. В XIX веке природный газ использовался в первых светофорах и для освещения (применялись газовые лампы).
5. Добыча и транспортировка:
Природный газ находится в земле на глубине от 1000 метров до нескольких километров. Газ добывают из недр земли с помощью скважин. Сверхглубокой скважиной недалеко от города Новый Уренгой получен приток газа с глубины более 6000 метров. Скважины стараются разместить равномерно по всей территории месторождения для равномерного падения пластового давления в залежи. Газ выходит из недр вследствие того, что в пласте он находится под давлением.
(показ слайдов)
Газ, поступающий из скважин, необходимо подготовить к транспортировке конечному пользователю (на химический завод, котельную, ТЭЦ, городские газовые сети). Необходимость подготовки газа вызвана присутствием в нём, кроме целевых компонентов (целевыми для различных потребителей являются разные компоненты), также и примесей, вызывающих затруднения при транспортировке либо применении: пары воды, сероводород, гелий. Газ подготавливают по различным схемам: либо очистка, осушка газа от водяных паров, либо газ обрабатывают на газоперерабатывающем заводе, где выделяют гелий и серу.
В настоящее время основным видом транспорта является трубопроводный. Газ под давлением 75 атм прокачивается по трубам диаметром до 1,4 м. По мере транспортировки давление газа падает, поэтому через определённые промежутки необходимо сооружать компрессорные станции (КС), на которых газ обычно дожимается до давления до 120 атм и затем охлаждается. Сооружение и обслуживание трубопровода весьма дорогостоящи, но это наиболее дешёвый способ транспортировки газа на небольшие и средние расстояния.
На территории России расположено 24 хранилища природного газа. Протяжённость магистральных газопроводов России составляет 155 тыс. км.
Кроме трубопроводного транспорта широко используют специальные танкеры - газовозы. Это специальные суда, на которых газ перевозится в сжиженном состоянии в специализированных изотермических емкостях при температуре от −160 до −150 °С. Для сжижения газ охлаждают при повышенном давлении. При этом степень сжатия достигает 600 раз. Таким образом, для транспортировки газа этим способом, необходимо протянуть газопровод от месторождения до ближайшего морского побережья, построить на берегу терминал для сжижения газа и закачки его на танкеры, и сами танкеры. Такой метод транспортировки является значительно более экономичным, чем трубопроводный. Кроме того, сжиженный газ куда более безопасен при перевозке и хранении, чем сжатый.
Также есть и другие технологии транспортировки газа, например с помощью железнодорожных цистерн. Были так же проекты использования дирижаблей или в газогидратном состоянии, но эти разработки не нашли применения в силу различных причин.
Экологический компонент урока.
В экологическом отношении природный газ является самым чистым видом органического топлива. При его сгорании образуется значительно меньшее количество вредных веществ по сравнению с другими видами топлива. Однако сжигание человечеством огромного количества различных видов топлива, в том числе природного газа, за последние полвека привело к некоторому незначительному увеличению содержания углекислого газа в атмосфере, который является парниковым газом. Кроме того, попутные нефтяные газы сжигаются при добыче нефти, так как их добыча нерентабельна из-за их малого количества.
Проверка практической работы по теме «Природный газ» (показ слайда).
Нефть.
Используя материал, изложенный учителем, текст учебника (Рудзитис Г.Е. химия 10 кл., §17), наглядный материал, выполнить практическую работу:
1. Найти в географическом атласе и отметить на контурной карте крупнейшие месторождения нефти в мире.
2. Физические свойства нефти:
3. Состав нефти:
4. Способы переработки нефти: (заполнить предлагаемые таблицы)
а) Перегонка (разделение нефти на фракции):
таблица № 2
№ | Фракция | t нагрева | Кол-во Сn – Сm | Получаемые продукты |
1 | ||||
2 | ||||
3 | ||||
4 | ||||
5 |
б) Крекинг, пиролиз:
таблица № 3
Крекинг | Пиролиз |
Определение: | Определение: |
Уравнения реакций: | Получаемые продукты: |
Сравнительная характеристика разных видов крекинга и получаемого бензина:
таблица № 4
Термический крекинг | Каталитический крекинг | |
Условия крекинга | ||
Состав получаемого бензина | ||
Свойства бензина |
Ввод о качестве бензина:
(Рассказ учителя с элементами беседы)
Биологический компонент урока:
Нефть – результат литогенеза. Относится к каустобиолитам (ископаемое топливо). Она представляет собой жидкую (в своей основе) гидрофобную (нерастворимую в воде) фазу продуктов фоссилизации (захоронения) органического вещества (керогена) в водно-осадочных отложениях в бескислородных условиях. Нефтеобразование – стадийный, весьма длительный (обычно 50-350 млн лет) процесс, начинающийся ещё в живом веществе. Выделяется ряд стадий:
(показ слайдов)
- Осадконакопление – во время которого остатки живых организмов выпадают на дно водных бассейнов;
- Биохимическая – процессы уплотнения, обезвоживания и биохимические процессы в условиях ограниченного доступа кислорода;
- Протокатагенез – опускание пласта органических остатков на глубину до 1,5 – 2 км, при медленном подъёме температуры и давления;
- мезокатагенез или главная фаза нефтеобразования (ГФН) – опускание пласта органических остатков на глубину до 3 – 4 км, при подъёме температуры до 150 °C. При этом органические вещества подвергаются термокаталитической деструкции, в результате чего образуются битуминозные вещества, составляющие основную массу микронефти. Далее происходит отгонка нефти за счёт перепада давления и эмиграционный вынос микронефти в песчаные пласты-коллекторы, а по ним в ловушки;
- апокатагенез керогена или главная фаза газообразования (ГФГ) – опускание пласта органических остатков на глубину более 4,5 км, при подъёме температуры до 180 – 250 °C.
Считается, что основным исходным веществом нефти обычно является зоопланктон и водоросли, обеспечивающие наибольшую биопродукцию в водоёмах и накопление в осадках органического вещества, характеризующегося высоким содержанием водорода. В древности существовали теплые, богатые питательными веществами моря, где отложения были весьма многочисленными. В результате большие массы органического материала были погребены под последующими отложениями. Впоследствии эти зоны оказались на суше в результате движения континентов. Далее вступает в силу главный фактор нефтеобразования – длительный прогрев органического вещества при температуре от 50 °C и выше. Верхняя граница этой главной зоны нефтеобразования располагается на глубине от 1,3 – 1,7 км. Образуются в большом количестве нефтяные углеводороды, в том числе низкомолекулярные (C5-C15), они значительно увеличивают подвижность микронефти. В результате усиливается перемещение микронефти в ближайшие коллекторы – несущие пути, а оттуда просачивание в ловушки (накопители – полости в земной коре), где завершается ее преобразование. Процесс происходит на глубине 3 – 4 км.
(показ слайдов)
Геологический компонент урока:
Главнейшими коллекторами нефти являются пески, песчаники, известняки и другие хорошо проницаемые горные породы, заключённые среди слабопроницаемых пород – глины или гипсы.Часто нефтяная залежь занимает лишь часть коллектора. Обычно нефть в залежи сопровождается водой. В верхних частях нефтяной залежи иногда сосредоточивается газ («газовая шапка»). Добыча нефти из скважин зависит от свойств коллектора, его мощности и насыщения, давления растворённого в нефти газа и краевых вод, различными структурными формами изгибов пластов. Нефть в залежи находится под давлением (упругого расширения и/или краевой воды и/или газа, как растворённого так и газовой шапки) вследствие чего вскрытие залежи, особенно первыми скважинами, сопровождается риском газонефтепроявлений (очень редко фонтанными выбросами нефти). При добыче нефти скважинами не удаётся целиком извлечь всю нефть из залежи, значительное количество её остаётся в недрах земной коры. Для более полного извлечения нефти применяются специальные приёмы заводнения. Нефтяные месторождения различаются друг от друга по типу структурных форм и условиям их образования. Залежи нефти и газа различаются друг от друга по формам ловушек-коллекторов и по условиям образования в них скоплений нефти.
(показ слайдов)
Географический компонент урока:
1. Месторождения и добыча нефти.
2008 | 2008 | ||||
Страна | Добыча, млн т. | Доля мирового рынка (%) | Страна | Добыча, млн т. | Доля мирового рынка (%) |
505 | 9,2 | 167,94 | 3,2 | ||
480 | 9,1 | 173,4 | 3,3 | ||
294 | 5,6 | 180 | 3,4 | ||
252 | 4,8 | 70 | 1,3 | ||
189 | 3,5 | остальные страны: | 1985,56 | 56 |
Нефтедобывающими странами также являются: Ливия, Норвегия.
24 крупнейших месторождений в мире:
Месторождение | Cтрана | Оцененные запасы |
Гавар | Саудовская Аравия | 75-83 |
Бурган | Кувейт | 66-72 |
Кантарел | Мексика | 35 (извлекаемые 18) |
Боливар | Венесуэла | 30-32 |
Сафания-Хафджи | Саудовская Аравия (нейтральная зона) | 30 |
Румалия | Ирак | 20 |
Тенгиз | Казахстан | 15-26 |
Ахваз | Иран | 17 |
Киркук | Ирак | 16 |
Марун | Иран | 16 |
Дацин | Китай | 16 |
Гашаран | Иран | 15 |
Агаджари | Иран | 14 |
Самотлор | Западная Сибирь, Россия | 14-16 |
Прадхо-Бей | Аляска, США | 13 |
Кашаган | Казахстан | 13 |
Абкайк | Саудовская Аравия | 12 |
Ромашкино | Волго-Уральский бассейн, Россия | 12-14 |
Чиконтепек | Мексика | 12 |
Берри | Саудовская Аравия | 12 |
Закум | Абу-Даби, ОАЭ | 12 |
Манифа | Саудовская Аравия | 11 |
Фарузан-Марджан | Саудовская Аравия / Иран | 10 |
Марлим | Кампос, Бразилия | 10-14 |
2. Физические свойства: (демонстрация образца нефти)
Нефть – маслянистая жидкость со специфическим запахом. Цвет нефти варьирует в буро-коричневых тонах (от грязно-жёлтого до тёмно-коричневого, почти чёрного), иногда она бывает чисто чёрного цвета, изредка встречается нефть, окрашенная в светлый жёлто-зелёный цвет и даже бесцветная, а также насыщенно-зелёная до изумрудной. Цвет и запах нефти в значительной степени обусловлены присутствием азот-, серо- и кислородсодержащих компонентов. Средняя молекулярная масса 220 – 400 г/моль (редко 450 – 470). Плотность 0,65 – 1,05 (обычно 0,82 – 0,95) г/см³; нефть, плотность которой ниже 0,83, называется лёгкой, 0,831 – 0,860 – средней, выше 0,860 – тяжёлой. Нефть – легковоспламеняющаяся жидкость. Нефть растворима в органических растворителях, в обычных условиях не растворима в воде, но может образовывать с ней стойкие эмульсии.
3. Состав:
Нефть представляет собой смесь около 1000 индивидуальных веществ, из которых большая часть – жидкие углеводороды (80 – 90 %) и гетероатомные органические соединения (4—5 %), преимущественно сернистые (около 250 веществ), азотистые (> 30 веществ) и кислородные (около 85 веществ), а также металлоорганические соединения (в основном ванадиевые и никелевые); остальные компоненты – растворённые углеводородные газы (C1-C4, до 4 %), вода (до 10 %), минеральные соли (главным образом хлориды, 0,1 – 4000 мг/л и более), растворы солей органических кислот и др., механические примеси.
4. Переработка нефти:
Исторический компонент урока:
Слово Petroleum, обозначающее нефть в английском и некоторых других языках, образовано сложением двух слов: греч. πέτρα — камень и лат. oleum — масло, т.е. буквально «каменное масло», либо напрямую от греч. πετρέλαιο — масло. В немецком языке нефть — нем. Еrdol, что буквально означает «земляное масло», венг. кооlаj — «каменное масло», фин. vuoriöljy — «горное масло».
Происхождение русского названия нефть точно не установлено, и существует несколько версий. По одной из них, слово пришло в русский язык из персидского, (naft посредством турецкого (в нем изменилось на тур. neft). В Древней Персии существовало огнепоклонничество, и во время обрядов жрецы черпали жидкость из углублений, выкопанных близ естественных выходов нефти к самой поверхности, а затем поджигали её; этот обряд назывался «нафтой». Некоторые языковеды считают природой слова индийское «нафата» (просачиваться, стекать), предполагая что позже оно перешло в персидский язык. Другие считают, что персидское nаft — «нефть» является исконным и восходит к древнеиранскому слову со значением «влажный». Третьи считают, что naft заимствовано из семитских языков, где глагольный корень npt означает плевать (нефть, находящаяся у самой поверхности и, как правило, густая, при образовании отверстия в земле начинает плевками поступать в него).
(показ слайдов)
Нефть известна человечеству с древнейших времён.
Дата | Регион мира | Как использовалась | Доказательство использования |
6000—4000 лет до н. э. | Берега Евфрата | Нефть и её образования использовались в качестве вяжущего материала в строительстве. Именно их – асфальт и битум – применяли при строительстве стен Вавилона. | Подтверждено раскопками, установившими существование нефтяных промыслов. |
5000 лет до н. э. | Индия | Использовалась в качестве вяжущего материала в строительстве. | В развалинах древнеиндийского города Мохенджо-Даро был обнаружен огромный бассейн, построенный 5 тысяч лет назад, дно и стены которого были покрыты слоем асфальта(продуктом окисления нефти). |
6 век до н. э. | Вавилонский царь Навуходоносор II топил нефтью гигантскую печь, и в ней, согласно легенде, попытался сжечь трёх еврейских юношей, что ему не удалось. | По свидетельству Геродота, нефть широко использовалась при создании стен и башен Вавилона. Он же описывает древний способ добычи нефти из «известного колодца», расположенного недалеко от Ардерикки – селения у Евфрата, где располагалось имение персидского царя Дария. | |
Использовалась для бальзамирования умерших. |
| ||
В качестве зажигательной смеси, топлива. | Упоминания об использовании нефти есть у Плутарха и Диоскорида | ||
В средние века интерес к нефти, в основном, основывался на её способности гореть. |
Нефтяная промышленность в России:
С XV века н. э. сохранились сведения о «горючей воде – густе», привезённой с Ухты в Москву при Борисе Годунове. В 1684 году иркутский письменный голова Леонтий Кислянский обнаружил нефть в районе Иркутского острога. Добыча нефти началась с 1745 года. Однако в течение XVIII века разработка нефтяных месторождений являлась убыточной из-за крайне узкого практического применения продукта. С развитием промышленности, спрос увеличился. Основным нефтяным районом России стал Кавказ. Войны и революционные события в России ввергли нефтедобычу в кризис. Только в 1920-е годы стало возможным говорить о восстановлении отрасли. Добыча нефти в СССР быстро росла вплоть до начала 80-х, затем рост замедлился. В 1988 году добыча нефти в СССР и в России достигла исторического максимума, а затем начала падать. После распада Советского Союза государственные предприятия были акционированы, и значительная их часть перешла в частные руки. Добыча нефти продолжала падать вплоть до середины 90-х годов, после чего вновь стала расти. Нефть является главной статьёй российского экспорта, составляя, по данным за 2009 год, 33 % экспорта в денежном выражении (вместе с нефтепродуктами – 49 %). Правительство России планирует увеличение добычи нефти к 2030 году до 530 млн т в год. В 2011 году добыча нефти в РФ составила около 511 млн тонн, что на 1,23 % выше, чем в 2010.
4. Способы переработки нефти:
До начала 18 века нефть преимущественно использовалась в натуральном, то есть непереработанном и неочищенном виде. Большое внимание на нефть в качестве полезного ископаемого было обращено только после того, как в Америке химиком Б. Силлиманом (1855), было доказано, что из неё можно выделить керосин — осветительное масло, подобное фотогену, уже в то время вырабатывавшемуся из некоторых видов каменных углей и сланцев и получившему широкое распространение. Д. И. Менделеев впервые обратил внимание на то, что нефть является важнейшим источником химического сырья, а не только топливом; он посвятил ряд работ происхождению и рациональной переработке нефти. Ему принадлежит известное высказывание о попытках топить паровые котлы нефтью вместо угля: «Можно топить и ассигнациями» (1885).
Преимущественное использование переработанной нефти началось только во 2-й половине 19 века, чему способствовал возникший в это время новый способ добычи нефти с помощью буровых скважин вместо колодцев. Первая в мире добыча нефти из буровой скважины состоялась в 1848 году на Биби-Эйбатском месторождении вблизи Баку.
Первый завод по очистке нефти был построен в России в 1745 году, в период правления Елизаветы Петровны, на Ухтинском нефтяном промысле. В Санкт-Петербурге и в Москве тогда пользовались свечами, а в малых городах – лучинами. Но уже тогда во многих церквях горели неугасаемые лампады. В них наливалось горное масло, которое было не чем иным, как смесью очищенной нефти с растительным маслом. В конце XVIII столетия была изобретена лампа. С появлением ламп возрос спрос на керосин. Очистка нефти – удаление из нефтепродуктов нежелательных компонентов, отрицательно влияющих на эксплуатационные свойства топлив и масел.
Непосредственно сырая нефть практически не применяется. Для получения из неё технически ценных продуктов, главным образом моторных топлив, растворителей, сырья для химической промышленности, её подвергают переработке.
Далее – рассказ учителя о перегонке нефти, крекинге, пиролизе, работа с учебником (Рудзитис Г.Е. химия 10 кл., §17), выполнение практической части урока по теме «Нефть».
Экологический компонент урока:
До середины 1970-х мировая добыча нефти удваивалась примерно каждое десятилетие, потом темпы её роста замедлились. В1938 она составляла около 280 млн т, в 1950 около 550 млн т, в 1960 свыше 1 млрд т, а в 1970 свыше 2 млрд т. В 1973 году мировая добыча нефти превысила 2,8 млрд т. Мировая добыча нефти в 2005 году составила около 3,6 млрд т. Всего с начала промышленной добычи (с конца 1850-х гг.) до конца 1973 года в мире было извлечено из недр 41 млрд т, из которых половина приходится на 1965 – 1973 год.
(показ слайдов)
Запасы:
Нефть относится к невозобновляемым ресурсам. Разведанные запасы нефти составляют 210 млрд т (1200 млрд баррелей), неразведанные – оцениваются в 52 – 260 млрд т (300 – 1500 млрд баррелей). Однако, начиная с 1984 г., годовой объём мировой нефтедобычи превышает объём разведываемых запасов нефти.
Мировая добыча нефти в 2006 г. составляла около 3,8 млрд т в год, или 30 млрд баррелей в год. Таким образом, при нынешних темпах потребления, разведанной нефти хватит примерно на 40 лет, неразведанной – ещё на 10 – 50 лет.
Страна | Запасы | % от мировых запасов | Добыча (млрд баррелей) | На сколько лет хватит | Страна | Запасы | % от мировых запасов | Добыча (млрд баррелей) | На сколько лет хватит |
296,5 | 21,4 | 2471 | 234 | 37,2 | 2,7 | 2402 | 42 | ||
264,5 | 19,1 | 10 007 | 72 | 32,1 | 2,3 | 3336 | 26 | ||
137,0 | 9,9 | 4245 | 88 | 30,9 | 2,2 | 7513 | 11 | ||
115,0 | 8,3 | 2460 | 128 | 25,9 | 1,9 | 1569 | 45 | ||
101,5 | 7,3 | 2508 | 111 | 14,8 | 1,1 | 4071 | 10 | ||
97,8 | 7,1 | 2849 | 94 | 14,2 | 1,0 | 2137 | 18 | ||
77,4 | 5,6 | 10270 | 35 | 46,4 | 3,4 | 1659 | 77 | ||
39,8 | 2,9 | 1757 | 62 |
Запасы России:
По состоянию на 1 января 2012 года, согласно официально обнародованной информации (до этого данные по запасам нефти и газа были засекречены), извлекаемые запасы нефти в Российской Федерации составляют 17,8 млрд тонн или 129,9 млрд баррелей. Расчетное время на которое хватит этих запасов при текущей добыче (чуть больше 10 млн баррелей или 1,4 млн тонн в день) составляет 35 лет.
Запасы Каспия:
Доказанные и частично разведанные запасы нефти и природного газа на Каспии достигают соответственно 48 млрд. баррелей и 8,2 трлн. м3. 75% объема нефти и 67% газа приходятся на шельфовые месторождения, находящиеся в пределах 160 км от береговой линии моря. На долю России из этих резервов приходится 6,1 млрд баррелей нефти – 1,6 млрд баррелей на шельфе и 4,5 млрд на месторождениях на суше, и более 3 трлн м3 газа – свыше 390 млрд м3 на шельфе, и более 2,6 трлн м3 на суше. В 2012 году в регионе Каспия добывалось в среднем 2,6 млн. баррелей нефти в день, что составляло приблизительно 3,4% от мирового объема производства «черного золота».
Экологическое природопользование – компонент урока
В связи с быстрым развитием в мире химической и нефтехимической промышленности, потребность в нефти увеличивается не только с целью повышения выработки топлив и масел, но и как источника ценного сырья для производства синтетических каучуков и волокон, пластмасс, ПАВ, моющих средств, пластификаторов, красителей, присадок т.д. Нефть уникальна именно комбинацией качеств: высокая плотность энергии (на тридцать процентов выше, чем у самых качественных углей), нефть легко транспортировать (по сравнению с газом или углём, например), наконец, из нефти легко получить массу вышеупомянутых продуктов. Истощение ресурсов нефти, рост цен на неё и др. причины вызвали интенсивный поиск заменителей жидких топлив:
Нефть из горючих сланцев:
Горючие сланцы, общие запасы которых в мире составляют порядка 650 трлн. т., содержат 2,8-3,3 трлн баррелей извлекаемой нефти. Серьёзной проблемой является неэкологичность производства нефти из сланцев, в значительной мере связанная с парниковым эффектом от поступающего в атмосферу большого количества углекислого газа.
Топливо из угля:
Синтетический бензин и дизельное топливо из угля производила еще нацистская Германия во время второй мировой войны. В ЮАР производит синтетическое топливо из угля с 1955 года. В США и Китае планируется строительства заводов по производству синтетического топлива из угля к 2015 году. Серьёзной проблемой получения топлива из угля является загрязнение окружающей среды, хотя и в меньших масштабах.
Газовые автомобили:
Газовые автомобили работают на метане, пропане или бутане. Газовое топливо дешевле бензина, экологически чище и увеличивает срок службы автомобиля. Однако запасы природного газа тоже ограничены, и, по прогнозам, с 2020 года добыча природного газа начнёт падать.
Биотопливо:
Лидером в использовании биотоплива является Бразилия, обеспечивающая 40 % своих потребностей в топливе за счёт спирта, благодаря высоким урожаям сахарного тростника и низкой стоимости рабочей силы. Биотопливо формально не приводит к выбросам парникового газа: в атмосферу возвращается углекислый газ (CO2), изъятый из неё в ходефотосинтеза. Однако резкий рост производства биотоплива требует больших территорий для посева растений. Эти территории или расчищаются путём сжигания лесов. В марте 2007 года японские учёные предложили производить биотопливо из морских водорослей. По мнению некоторых учёных, массовое использование двигателей на этаноле увеличит концентрацию озона в атмосфере, что может привести к росту числа респираторных заболеваний и астмы
Гибридные автомобили – электромобили и автомобили с водородным двигателем:
Израиль, Дания и Португалия уже подписали с компаниями Renault и Nissan соглашения о создании сети заправок для электромобилей. Продажа электромобилей начнётся в 2011 году. Недостатками электромобилей являются: высокая цена, необходимость часто заряжать аккумуляторы и проблема утилизации аккумуляторов, а достоинством – то, что они не загрязняют воздух в городах (хотя для выработки электроэнергии, возможно, приходится загрязнять атмосферу). Близки к электромобилям и автомобили с водородным двигателем. Водород получают из воды электролизом, таким образом, водородные баллоны – фактически способ сохранять электроэнергию. Кроме того, водородные двигатели, как и электромобили, не загрязняют атмосферу, выделяя туда лишь воду. Недостатком водородных двигателей является необходимость огромного топливного бака, потому что водород – очень лёгкий газ. На сегодняшний день не существует энергетически эффективного способа получения водорода.
Экологические проблемы связаны не только с тем, что запасы нефти ограниченны и мир стоит перед энергетическим кризисом, но и с тем, что попадая в окружающую среду, нефть наносит непоправимый вред природе. Это может произойти в результате утечек и аварий на буровых установках и нефтяных танкерах, да и просто в результате слива остатков нефти и ополаскивания нефтяных емкостей. Нефтяная пленка покрывает воду и всех обитателей надводного пространства, вызывая их гибель, препятствует диффузии кислорода в воду, что вызывает кислородное голодание у водных обитателей, и как результат – гибель рыбы, выбрасывание китов на сушу и многое другое.
(показ слайдов)
Проверка практической работы по теме «Нефть» (показ слайдов)
III. Коксование (пиролиз) каменного угля.
1. Найти в атласе и отметить на контурной карте месторождения каменного угля.
(Рассказ учителя с элементами беседы)
Биологический компонент урока:
Вспомнить образование залежей каменного угля (каменноугольный период, господство древовидных папоротникообразных и голосеменных, преобразование в земной коре отмерших стволов растений).
Географический компонент урока:
Месторождения каменного угля:
Наиболее разведанные запасы каменного угля сосредоточены в Кузнецком, Донецком, Карагандинском, Южно-Якутском, Минусинском, Буреинском угольных бассейнах. Самые крупные угольные бассейны в США (Аппалачский, Пенсильванский), в Великобритании (Южно-Уэльский), в Китае (Шанси).
Минусинский угольный бассейн:
Располагается в Минусинской котловине в Республике Хакасия. Добыча угля началась в 1904 году. К наиболее крупным месторождениям относятся Черногорское и Изыхское. Добыча угля в бассейне ведётся разными способами: существуют как разрезы, так и шахты.
Кузнецкий угольный бассейн (Кузбасс):
Располагается на юге Западной Сибири в неглубокой котловине между горными массивами Кузнецкого Алатау, Горной Шории и Салаирским кряжем. Территория Кемеровской области. На территории бассейна располагается 58 шахт и более 30 разрезов. По качеству угли разнообразны и относятся к числу лучших углей. Максимальная глубина угольных шахт не превышает 500 м. Угленосная толща состоит примерно из 260 угольных пластов различной мощности, неравномерно распределённых по разрезу. Преобладающая мощность пластов угля от 1,3 до 4,0 м, но имеются и более мощные пласты в 9-15 и даже в 20 м, а в некоторых местах до 30 м.
Элегестское месторождение:
Расположено в Республике Тува. Запасы около 20 миллиардов тонн. Большая часть запасов (около 80%) находится в одном пласте толщиной 6,4 м.
Эльгинское месторождение:
Это угольное месторождение, находящееся на юго-востоке Республики Саха (Якутия) в 415 км к востоку от города Нерюнгри, является наиболее перспективным для открытой разработки. Площадь месторождения составляет 246 км2.
(показ слайдов)
2. Рассмотреть на стр. 76 рис. 26 и рис. 27 (Рудзитис Г.Е. химия 10 кл.) устройство коксовой печи.
3. Перечислить продукты, получаемые в результате коксования (пиролиза) каменного угля (стр. 75 схема 8 Рудзитис Г.Е. химия 10 кл.) – ответы учащихся.
IV. Заключительная часть урока (10 мин).
1. Обсуждение учащимися того, что они узнали на уроке и впечатлений от услышанного материала. Выводы учащихся.
2. Подведение итогов, результатов работы, сбор практических работ.
3. Домашнее задание – доклады, дополнительный материал на интересующую тему (в рамках темы урока).
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Приро́дные ресу́рсы - Это естественные ресурсы: тела и силы природы, которые на данном уровне развития производительных сил и изученности могут быть использованы для удовлетворения потребностей человеческого общества. Совокупность объектов и систем живой и неживой природы, компоненты природной среды, окружающие человека и которые используются в процессе общественного производства для удовлетворения материальных и культурных потребностей человека и общества.
I. классификация
II. классификация
группы ресурсов:
Полезные ископаемые Это образования земной коры, состав и свойства которых при данном состоянии техники и технологии позволяют эффективно использовать их в естественном виде или после переработки. Полезные ископаемые можно использовать лишь один раз, они невозобновляемые .
Группы Полезных ископаемых:
Классификация полезных ископаемых
Образование осадочных горных пород
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Природный газ. §16 (Практическая часть) Источник углеводородов Физические свойства Состав Применение Природный газ Попутные нефтяные газы
Крупнейшие мировые газодобытчики: (по данным 2011 г.) Страна Добыча млрд. куб. м Доля мирового рынка (%) Страна Добыча млрд. куб. м Доля мирового рынка (%) Россия 670,5 18 Узбекистан 65 2 США 619 18 Туркменистан 53 1,8 Канада 158 5,2 Египет 63 Иран 152 5 Великобритания 60 Норвегия 110 4 Малайзия 59 1,9 Китай 98 2,9 Индия 53 Нидерланды 89 2,1 ОАЭ 52 Индонезия 82 2,4 Мексика 50 Саудовская Аравия 77 2,3 Азербайджан 41 1,1 Алжир 68 5 Остальные страны 1440,1 38,4
Добыча газа в России Год Объем добычи 2005 548 млрд м³ 2010 647 млрд м³ 2011 670,5 млрд м³
Крупные месторождения газа в России Название месторождения Тип Открыто Заполярное (Ямало-Ненецкий АО) нефтегазоконденсатное 1965 год «Сахалин-3 » ( Входят 4 блока: Киринский , Венинский , Айяшский и Восточно-Одоптинский ) нефтегазовое 1992 год Русановское (Карское море) конденсатсодержащий газ 1992 год Ленинградское (Карское море) сухой метановый газ (от 91 до 99 %) 1992 год Штокмановское ( Штокманское ) (Баренцево море) газоконденсатное 1988 год Бованенковское (суммарно с Харасавэйским Новопортовским ) (Ямал) нефтегазоконденсатное 1971 год Ямбургское ( ЯНГКМ ) (Ямало-Ненецкий АО) нефтегазоконденсатное 1969 год Уренгойское (Ямало-Ненецкий АО) газовое 1966 год
Уренгойское месторождение природного газа. О ткрыто в 1966 году, разработка в 1978. Это второе в мире по величине пластовых запасов газовое месторождение. Объёмы газа здесь превышают 10 трл куб м. Р асположено в Ямало-Ненецком автономном округе Тюменской области России, южнее северного полярного круга. По имени посёлка Уренгой. После начала разработки месторождения здесь вырос рабочий город Новый Уренгой.
Штокмановское газоконденсатное месторождение. Одно из крупнейших месторождений в мире, открыто в 1988 году. Располагается в центральной части шельфа Баренцева моря примерно в 600 км к северо-востоку от Мурманска. Запасы газа составляют 3,7 трл м³ газа. Добыча газа здесь пока ещё не началась.
Находкинское газовое месторождение Это месторождение природного газа расположено в Большехетской впадине в Ямало-Ненецком автономном округе. Запасы месторождения оцениваются в 275,3 млрд м 3 газа. Хотя месторождение было открыто в 1974 году, разработка его началась лишь в 2004 году. Ковыктинское месторождение ( Ковыкта ) Месторождение природного газа, расположенное на севере Иркутской области, в 450 км к северо-востоку от Иркутска. Месторождение находится на высокогорном плато, покрытом темнохвойной тайгой . На некоторой части территории господствует многолетняя мерзлота . Кроме того, рельеф этой местности осложняется многочисленными каньонами. Климатические условия в районе месторождения также достаточно суровые. Запасы природного газа оцениваются в 1,9 триллионов кубометров газа и 115 миллионов тонн жидкого газового конденсата
Ангаро-Ленское газовое месторождение. Крупное месторождение природного газа расположенное в Иркутской области. Названо по названиям крупных рек – Лены и Ангары, расположенных поблизости. Месторождение открыто в начале XXI века. Запасы природного газа по предварительным оценкам составляют более 1,2 триллиона м³.
Природный газ находится в земле на глубине от 1000 метров до нескольких километров. Газ добывают из недр земли с помощью скважин. Сверхглубокой скважиной (Новый Уренгой) получен газ с глубины более 6000 метров.
Скважины размещают равномерно по всей территории месторождения для равномерного падения пластового давления в залежи.
Трубопроводный транспорт газа На территории России расположено 24 хранилища природного газа. Протяжённость магистральных газопроводов России составляет 155 тыс. км. Сжатие от 75 до 150 атм.
Компрессорная станция
Танкеры – газовозы сжатие газа в 600 раз при t -160 -150 °С
Применение природного газа
Экологические проблемы
Природный газ (Практическая часть). Проверка работы. Источник углеводородов Физические свойства Состав Применение Природный газ Газообразно легче воздуха CH 4 92-98%. C 2 H 6 C 3 H 8 C 4 H 10 Примеси: H 2 H 2 S СО 2 N 2 Не Горючее для о топле - ния , подогрева воды, приготовления пищи Топливо для авто, котельных, ТЭЦ Сырье для оргсинтеза Попутные нефтяные газы Газообразно легче воздуха Мало CH 4 Смесь C 5 H 12 C 6 H 14 смесь C 3 H 8 C 4 H 10 Добавка в бензин, топливо, сырье для оргсинтеза
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Нефть — результат литогенеза длительность – 50-350 млн лет. Стадии: Осадконакопление – остатки живых организмов оседают на дно водных бассейнов; Биохимическая – уплотнение, обезвоживание и биохимические процессы в условиях ограниченного доступа кислорода; Протокатагенез – опускание пласта органических остатков на глубину до 1,5 – 2 км, при подъёме температуры и давления; мезокатагенез или главная фаза нефтеобразования ( ГФН ) – опускание пласта органических остатков на глубину до 3 – 4 км, подъём температуры до 150 °C . Органические вещества подвергаются термокаталитической деструкции, в результате чего образуются битуминозные вещества, составляющие основную массу микронефти . Отгонка нефти за счёт перепада давления и эмиграционный вынос микронефти в песчаные пласты-коллекторы, а по ним в ловушки; апокатагенез керогена или главная фаза газообразования ( ГФГ ) – опускание пласта органических остатков на глубину более 4,5 км, при подъёме температуры до 180 – 250 °C .
Различного типа залежи нефти в гидравлически незамкнутых (1—3) и замкнутых (4—6) ловушках: 1 — пластовые сводовые нефтяные и газонефтяные залежи; 2 — массивная сводовая газонефтяная залежь; 3 — нефтяная залежь в выступе палеорельефа , первичного (напр., рифа) или вторичного (эрозионного); 4 — нефтяная залежь, экранированная стратиграфическим несогласием; 5 — нефтяная залежь в ловушке первичного (фациального, литологического) выклинивания коллектора; 6 — тектонически экранированная залежь нефти; а) нефть; б) газ; в) вода.
2008 2008 Страна Добыча, млн т. Доля мир. рынка (%) Страна Добыча, млн т. Доля мир. рынка (%) Сауд . Аравия 505 9,2 Мексика 167,94 3,2 Россия 480 9,1 Канада 173,4 3,3 США 294 5,6 Венесуэла 180 3,4 Иран 252 4,8 Казахстан 70 1,3 Китай 189 3,5 остальные страны: 1985 56
Месторождение Cтрана Запасы млрд барр . Гавар Саудовская Аравия 75-83 Бурган Кувейт 66-72 Кантарел Мексика 35 (извлекаемые 18) Боливар Венесуэла 30-32 Сафания-Хафджи Саудовская Аравия (нейтральная зона) 30 Румалия Ирак 20 Тенгиз Казахстан 15-26 Ахваз Иран 17 Киркук Ирак 16 Марун Иран 16 Дацин Китай 16 Гашаран Иран 15 Агаджари Иран 14 Самотлор Западная Сибирь, Россия 14-16 Прадхо-Бей Аляска, США 13 Кашаган Казахстан 13 Абкайк Саудовская Аравия 12 Ромашкино Волго-Уральский бассейн, Россия 12-14 Чиконтепек Мексика 12 Берри Саудовская Аравия 12 Закум Абу-Даби , ОАЭ 12 Манифа Саудовская Аравия 11 Фарузан-Марджан Саудовская Аравия / Иран 10 Марлим Кампос, Бразилия 10-14
Баррель Баррель (англ. barrel , основное значение — бочка), мера вместимости и объёма, применяемая в США, Англии и ряде стран, использующих английскую систему мер. Можно использовать соотношения: 1 баррель (американский, нефтяной) = 158,988 литров = 0,158988 м³ 1 баррель (американский, нефтяной) ≈ 0,1364 тонн нефти
«Десятка крупнейших месторождений мира» 1. Нефтяное месторождение Чиконтепек (Мексика) 22,1 млрд.тонн
«Десятка крупнейших месторождений мира» 2. Нефтяное месторождение Аль-Гавар (Саудовская Аравия) 20 млрд.тонн
«Десятка крупнейших месторождений мира» 3. Нефтяное месторождение Большой Бурган (Кувейт) 13 млрд. тонн
«Десятка крупнейших месторождений мира» 4. Нефтяное месторождение Кариока Сугар Лоаф (Бразилия) 11 млрд.тонн
«Десятка крупнейших месторождений мира» 5. Нефтяное месторождение Шельф Боливар ( Венесуэлла ) 8,3 млрд. тонн
«Десятка крупнейших месторождений мира» 6. Нефтяное месторождение Верхний Закум ( ОАЭ ) 8,2 млрд. тонн
«Десятка крупнейших месторождений мира» 7. Нефтяное месторождение Самотлорское (Россия) 7,1 млрд тонн
«Десятка крупнейших месторождений мира» 8. Нефтяное месторождение Северное / Южный Парс (Иран, Катар) 7 млрд. тонн
«Десятка крупнейших месторождений мира» 9. Нефтяное месторождение Кашаган (Казахстан) 6,4 млрд.тонн
«Десятка крупнейших месторождений мира» 10. Нефтяное месторождение Дацин (Китай) 6,3 млрд. тонн
Наиболее известные месторождения нефти и газа на территории России:
Туймазинское нефтяное месторождение . Расположено в Республике Башкирия, у города Туймазы. Открыто в 1937 году. Разработка началась в 1944. Нефтесодержащие слои расположены на глубине 1-1,7 км. Является одним из пяти крупнейших месторождений в мире по количеству нефти. Размеры месторождения составляют 40 на 20 километров.
Ванкорское нефтегазовое месторождение. Расположено на севере Красноярского края. Включает в себя Ванкорский и Северо-Ванкорский участки. Открыто в 1991 году. Запасы нефти превышают 260 миллионов тонн, а газа — около 90 миллиардов м³. Разработка месторождения должна начаться в 2008 году. Здесь планируется пробурить 266 скважин, а поставку осуществлять через Восточный нефтепровод.
Самотлорское нефтяное месторождение ( Самотлор ) Крупнейшее в России и одно из крупнейших в мире нефтяных месторождений, располагается в Ханты-Мансийском автономном округе, в районе Нижневартовска у озера Самотлор . Запасы нефти здесь составляют 2,7 миллиарда тонн. Они залегают на глубине 1,6-2,4 км. Месторождение было открыто в 1965 году. Месторож - дение разрабатывалось в 80-е годы прошлого века. К настоящему времени около 2,3 миллиарда тонн уже добыто.
Еты-Пуровское нефтяное месторождение. Расположено в Ямало-Ненецком автономном округе, в районе города Ноябрьска. Открыто в 1982 г., разработка началась в 2003. Запасы нефти составляют около 40 миллионов тонн. Верх-Тарское нефтяное месторождение . Располагается на севере Новосибирской области. Запасы нефти около 68 миллионов тонн. Недостаток - отсутствие необходимых коммуникаций. Нефть на этом месторождении отличается небольшим количеством примесей. Месторождение открыто в 1970 году, разработка началась в 2000 году.
Происхождение слова «Нефть» Слово Petroleum , обозначающее нефть в английском и некоторых других языках, образовано сложением двух слов: греч. πέτρα — камень и лат. oleum — масло , т.е. буквально «каменное масло», либо напрямую от греч. πετρέλαιο — масло. Происхождение русского названия нефть точно не установлено. Возможно, слово пришло в русский язык из персидского. В Древней Персии существовало огнепоклонничество и во время обрядов жрецы черпали жидкость из углублений, выкопанных близ естественных выходов нефти к самой поверхности, а затем поджигали её; этот обряд назывался « нафтой ». Персидское nаft — «нефть» является исконным и восходит к древнеиранскому слову со значением «влажный». Индийское « нафата » (просачиваться, стекать) Семитское naft заимствовано из языков, где глагольный корень npt означает плевать
Дата Регион мира Как использовалась Доказательство использования 6000—4000 лет до н. э. Берега Евфрата Нефть и её образования использовались в качестве вяжущего материала в строительстве. Именно их – асфальт и битум – применяли при строительстве стен Вавилона. Подтверждено раскопками, установившими существование нефтяных промыслов. 5000 лет до н. э. Индия Использовалась в качестве вяжущего материала в строительстве. В развалинах древнеиндийского города Мохенджо-Даро был обнаружен огромный бассейн, построенный 5 тысяч лет назад, дно и стены которого были покрыты слоем асфальта(продуктом окисления нефти). 6 век до н. э. Вавилон Вавилонский царь Навуходоносор II топил нефтью гигантскую печь , и в ней, согласно легенде, попытался сжечь трёх еврейских юношей , что ему не удалось. По свидетельству Геродота , нефть широко использовалась при создании стен и башен Вавилона. Он же описывает древний способ добычи нефти из «известного колодца», расположенного недалеко от Ардерикки – селения у Евфрата, где располагалось имение персидского царя Дария . Древний Египет Использовалась для бальзамирования умерших. Древняя Греция В качестве зажигательной смеси, топлива . Упоминания об использовании нефти есть у Плутарха и Диоскорида В средние века интерес к нефти, в основном, основывался на её способности гореть.
Даты и события: С X V века н. э. сохранились сведения о «горючей воде – густе », привезённой с Ухты в Москву . В 1684 году иркутский письменный голова Леонтий Кислянский обнаружил нефть в районе Иркутского острога . Добыча нефти в России началась с 1745 года . Первая в мире добыча нефти из буровой скважины состоялась в 1848 году на Биби-Эйбатском месторождении вблизи Баку. Первый завод по очистке нефти был построен в России в 1745 году , в период правления Елизаветы Петровны , на Ухтинском нефтяном промысле. В конце XVIII столетия была изобретена лампа, что вызвало рост спроса на керосин.
Динамика нефтедобычи: С начала промышленной добычи до середины 1970-х Мировая добыча нефти удваивалась примерно каждое десятилетие, 1938 280 млн т 1950 около 550 млн т 1960 свыше 1 млрд т 1970 свыше 2 млрд т 1973 г превысила 2,8 млрд т 2005 году 3,6 млрд т. Всего с начала промышленной добычи (с конца 1850-х гг.) до конца 1973 года в мире было извлечено 41 млрд т , из которых половина приходится на 1965 – 1973 год.
Запасы нефти: Нефть относится к невозобновляемым ресурсам Разведанные запасы --------------- 210 млрд т (1200 млрд баррелей) Неразведанные ------------------ 52 – 260 млрд т (300 – 1500 млрд баррелей) Мировая добыча нефти ------ 3,8 млрд т в год (30 млрд баррелей в год) При нынешних темпах потребления, разведанной нефти хватит примерно на 40 лет, неразведанной – ещё на 10 – 50 лет.
Страна Запа-сы % от мир. з апа-сов Добыча ( млрд барр ) На скол. лет хватит Страна Запа-сы % от мир. з апа-сов Добыча ( млрд барр ) На скол. лет хватит Венесуэла 296,5 21,4 2471 234 Нигерия 37,2 2,7 2402 42 Саудовская Аравия 264,5 19,1 10 007 72 Канада 32,1 2,3 3336 26 Иран 137,0 9,9 4245 88 США 30,9 2,2 7513 11 Ирак 115,0 8,3 2460 128 Катар 25,9 1,9 1569 45 Кувейт 101,5 7,3 2508 111 Китай 14,8 1,1 4071 10 ОАЭ 97,8 7,1 2849 94 Бразилия 14,2 1,0 2137 18 Россия 77,4 5,6 10270 35 Ливия 46,4 3,4 1659 77 Казахстан 39,8 2,9 1757 62
Запасы России: По состоянию на 1 января 2012 года, извлекаемые запасы нефти в Российской Федерации составляют 17,8 млрд тонн или 129,9 млрд баррелей . Расчетное время на которое хватит этих запасов при текущей добыче (чуть больше 10 млн баррелей или 1,4 млн тонн в день) составляет 35 лет.
Запасы Каспия: Запасы нефти и природного газа на Каспии достигают 48 млрд. баррелей или 8,2 трлн. м 3 . 75% объема нефти и 67% газа приходятся на шельфовые месторождения, находящиеся в пределах 160 км от береговой линии моря. На долю России из этих резервов приходится 6,1 млрд баррелей нефти – 1,6 млрд баррелей на шельфе и 4,5 млрд на месторождениях на суше, и более 3 трлн м 3 газа – свыше 390 млрд м 3 на шельфе, и более 2,6 трлн м 3 на суше. В 2012 году в регионе Каспия добывалось в среднем 2,6 млн. баррелей нефти в день, что составляло приблизительно 3,4% от мирового объема производства «черного золота».
Истощение ресурсов нефти, рост цен на неё и другие причины вызвали поиск заменителей жидких топлив: Нефть из горючих сланцев Топливо из угля Газовые автомобили Биотопливо Гибридные автомобили: Электромобили Автомобили с водородным двигателем
Экологические катастрофы
нефть попадает в окружающую среду в результате утечек и аварий на буровых установках и нефтяных танкерах, да и просто в результате слива остатков нефти и ополаскивания нефтяных емкостей.
Борьба с последствиями экологических бедствий
Проверка практической работы по теме «Нефть » Физические свойства: Нефть – маслянистая жидкость со специфическим запахом. Горюча, нерастворима в воде. Цвет от грязно-жёлтого до тёмно-коричневого, почти чёрного, иногда чисто чёрного, изредка окрашенная в светлый жёлто-зелёный цвет и бесцветная, бывает насыщенно-зелёная до изумрудной. Состав нефти: Предельные, непредельные, циклические, ациклические, ароматические углеводороды (разный количественный и качественный состав в зависимости от месторождения)
№ Фракция t нагрева Кол-во С n …. Получаемые продукты 1 Газолиновая фракция бензинов 40-200 о С С 5 … - С 11 … Газолин (40 – 70 о С) Бензин (70 – 120 о С) авиационный, автомобильный 2 Лигроиновая 150 –250 о С С 8 …– С 14…. Горючее для тракторов 3 Керосиновая 180 –300 о С С 12… – С 18… Горючее для тракторов, реактивных самолетов 4 Газойль выше270 Более С 15… Дизельное топливо 5 Мазут Остаток Соляровые масла (дизельное топливо), смазочные масла (автотракторное, авиацион - ное , индустриальное), вазелин, парафин, гудрон. 4. Способы переработки нефти: (заполнение таблицы) а) Перегонка (разделение нефти на фракции ): таблица № 2
б) Крекинг, пиролиз: таблица № 3 Крекинг Пиролиз Процесс расщепления углеводородов нефти, в результате которого образуются углеводороды с меньшим числом атомов углерода в молекуле. Разложение органических веществ без доступа воздуха при высокой температуре. С 16 Н 34 → С 8 Н 18 + С 8 Н 16 гексадекан октан октен С 8 Н 18 → С 4 Н 10 + С 4 Н 8 октан бутан бутен С 4 Н 10 → С 2 Н 6 + С 2 Н 4 бутан этан этилен Получаемые продукты: непредельные газообразные углеводороды (этилен, ацетилен) и ароматические (бензол, толуол и др.).
Сравнительная характеристика разных видов крекинга и получаемого в результате бензина: таблица № 4 Вид крекинга Термический Каталитический Условия крекинга 470 – 550 о С, протекает медленно. 450 – 500 о С, катализа- торы , протекает быстрее. Состав получаемого бензина Углеводороды с разветвленной цепью, много непредельных. Больше предельных углеводородов с разветвленной цепью. Свойства бензина Углеводороды легко окисляются, полимеризуются , неустойчив при хранении, засоряет детали двигателя. Детонационно стойкий, процессы окисления не протекают, устойчив при хранении. Ввод: крегинг позволяет увеличить выход бензина из нефти до 65 - 70 %. Бензин, получаемый каталитическим крекингом является более качественным.
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Наиболее разведанные запасы каменного угля в России сосредоточены в Кузнецком, Донецком, Карагандинском, Южно-Якутском, Минусинском, Буреинском угольных бассейнах. Самые крупные угольные бассейны в США ( Аппалачский, Пенсильванский ), в Великобритании ( Южно-Уэльский), в Китае ( Шанси ).
Элегестское месторождение (Тува) Запасы около 20 миллиардов тонн . Большая часть запасов (около 80%) находится в одном пласте толщиной 6,4 м
Кузнецкий угольный бассейн (Кузбасс) Располагается на юге Западной Сибири в котловине между Кузнецким Алатау, Горной Шории и Салаирским кряжем. Кемеровскоая область. Добыча ведётся разными способами. На территории бассейна располагается 58 шахт и более 30 разрезов. Максимальная глубина угольных шахт не превышает 500 м. Угленосная толща состоит из 260 угольных пластов различной мощности от 1,3 до 4,0 м до 9-15м, 20 м и даже до 30 м.
Минусинский угольный бассейн Располагается в Минусинской котловине в Республике Хакасия. Добыча угля началась в 1904 году. К наиболее крупным месторождениям относятся Черногорское и Изыхское . Добыча угля ведётся разными способами : разрезы и шахты.
Эльгинское месторождение Н аходится на юго-востоке Республики Саха (Якутия) в 415 км к востоку от города Нерюнгри, является наиболее перспективным для открытой разработки. Площадь составляет 246 квадр. км.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Интегрированное занятие по теме "Возобновляемые источники энергии. Renewable sources of energy"
Возобновляемые источники энергии. Renewable sources of energy. Интергрированное занятие по дисциплинам "Английский язык" и "Альтернативные источники энергии". Занятие проводится на 3 курсе при обучени...
![](/sites/default/files/pictures/2013/11/10/picture-339509-1384067872.jpg)
Интегрированный урок (математика + естествознание)) на тему: "Источник жизни на земле. Решение математических задач"
Повторение материала по темам нахождение числа по его дроби, сравнение, деление дробей, применение математических знаний в жизненных ситуациях (свойство воды)....
![](/sites/default/files/pictures/2015/06/08/picture-377500-1433750121.jpg)
Природные источники углеводородов
В материале представлена практическая работа, выполняемая при изучении раздела "Химия" дисциплины " Естествознание"...
презентация по химии на тему "Природные источники углеводородов"
Презентация по химии на тему "Природные источники углеводородов" поможет преподавателю более понятно раскрыть материал обучающимся. В презентации раскрыт главный материал по изучению с...
![](/sites/default/files/pictures/2019/02/28/picture-1122618-1551381030.jpg)
Тема 2.2.2 "Алкины. Природные источники углеводородов."
Алкины - непредельные (ненасыщенные) углеводороды, имеющие в молекуле одну тройную связь С≡С. Каждая такая связь содержит одну сигма-связь (σ-связь) и две пи-связи (π-связи). Алкины...
Природные источники углеводородов
Презентация включает содержание, вопросы для самоконтроля, решение расчетных задач, домашнее задание...
![](/sites/default/files/pictures/2024/04/30/picture-1522695-1714469149.jpg)
"Природные источники углеводородов"
Материал представляет собой презентацию к уроку на тему "Природные источники углеводородов". В ней рассматриваются основные природные источники углеводородов - природный газ, нефть и каменны...