Приложение 1-3, тест к уроку химии 10 кл "Природные источники углеводородов"
тест по химии (10 класс)

Приложение 1.

Слайд 5.

Нефть – это ценный вид топлива, но если вспомнить знаменитые слова Д. И. Менделеева “сжигать нефть – это, то же, что топить печь ассигнациями”, мы понимаем, что это ресурс для различных процессов органического синтеза. В каждой капле нефти содержится большое число различных химических соединений, кроме углеводородов там есть такие как, серосодержащие — H2S, меркаптаны, моно- и дисульфиды, тиофены и тиофаны; азотсодержащие — преимущественно гомологи пиридина, хинолина, индола, карбазола, пиррола, а также порфирины; кислородсодержащие — нафтеновые кислоты, фенолы, смолисто-асфальтеновые и другие вещества, растворены газы; механические примеси (частицы песка, обломки минералов, оксиды железа и т. Д.); растворены минеральные соли.

Это действительно огромная копилка природных материалов, основа нефтехимической промышленности. Большая часть используется в качестве топлива – 90% всей добываемой нефти, оставшиеся 10 % обеспечивает нефтехимический синтез получения многих тысяч органических соединений, которые решают потребности современного общества. Поэтому люди уважительно называют нефть “чёрным золотом”, “кровью Земли”.

Сегодня нефть – основной источник энергии. Жидкое топливо наиболее удобно: оно высококалорийно, легко транспортируется, содержит мало примесей.

Нефть была известна человеку с глубокой древности. О её применении для освещения, обогрева, изготовления лекарств упоминали Геродот и Плутарх. В 19 в. Стимулом к её развитию стало изобретение керосиновой лампы, а затем и двигателя внутреннего сгорания. В 20 веке ни один другой вид первичных энергоресурсов не оказал большего влияния на экономическое и социальное развитие человечества, как нефть.

Россия по праву считается одной из немногих стран, в которых добыча нефти имеет долгую и славную историю. Российские геологи и нефтяники ведут поиски, разведку и разработку нефтяных месторождений свыше 135 лет. А первый нефтяной фонтан забил в России в 1864 году из скважины, пробуренной у реки Кудако на Кубани.

Российская Федерация обладает большими запасами нефти, она занимает 2 место по разведанным запасам нефти (20 млрд. т, что составляет 13% общемировых запасов нефти) после Саудовской Аравии (35,8 млрд. т), но хотя по добыче нефти Россия занимает 3 место в мире (в год добывается 350 млн т), после Саудовской Аравии и США, но ресурсообеспеченость России нефтью невелика. Таким образом, при современном количестве разведанных ресурсов и данных темпах добычи нефти хватит на 57 лет, это один из самых низких показателей ресурсообеспеченности нефтью в мире.

До настоящего времени главным центром нефтяной промышленности России остается Западная Сибирь. Начиная с середины 1980-х гг. в Западной Сибири добывается 65-72 % российской нефти. В европейской части России в 2009 г. Было добыто чуть более 30 % российской нефти – 148,5 млн. т. Основной объем нефти и конденсата в этом регионе добывается в Поволжье (61,9 млн. т), прежде всего в старых традиционных районах нефтедобычи – Республиках Татарстан (32,9 млн. т) и Башкортостан (11,4 млн. т), Самарской области (11,8 млн. т). Одним из наиболее динамично развивающихся нефтегазоносных регионов в европейской части России является Тимано-Печорская НГП, где добыча нефти в 2009 г. Составила около 31,6 млн т. Наиболее динамично здесь растет добыча нефти в Ненецком АО. В Восточно-Сибирском регионе добыча ведется в Красноярском крае, Иркутской области и Республике Саха (Якутия), В Республике Саха (Якутия) добыча нефти в 2009 г. Составила около 2,5 млн т, увеличившись относительно 2008 г. Более чем в 2 раза. Нефтедобывающие предприятия Дальнего Востока (о-в Сахалин) в 2009 г. Добыли 15,363 млн т, что на 2,435 млн т больше показателя 2008 г. Это связано в первую очередь с переходом проекта «Сахалин-2» на круглогодичную добычу.

О добыче нефти на территории России (Северный Кавказ и бассейны Печоры) известно давно. С 8 века нефть добывали из колодцев на Апшеронском полуострове. Карта Апшеронского полуострова с указанием нефтяных колодцев составлена в 1729. С 1745 нефть добывается на реке Ухта, с 1858 — на полуострове Челекен. Первая скважина на нефть была пробурена в России на Апшеронском полуострове в 1847, на Кубани в 1864 началась скважинная промышленная добыча нефти. В 1866 одна из пробуренных скважин дала нефтяной фонтан с начальным дебитом более 190 т в сутки. Вначале наряду с открытыми фонтанами и сбором нефти в земляных амбарах добыча нефти из скважин осуществлялась также с помощью цилиндрических вёдер с клапаном в днище или желонок. Из механизированных способов эксплуатации впервые в 1865 в США была внедрена глубиннонасосная эксплуатация, которую в 1874 применили на нефтепромыслах в Грузии, в 1876 в Баку, в 1895 в Грозном. С 1958 прирост добычи нефти в CCCP за каждые 5 лет составлял более 100 млн. т. Только за 1961-72 было добыто свыше 3 млрд. т нефти (с газовым конденсатом). Такой бурный рост добычи был обеспечен благодаря вводу в эксплуатацию новых месторождений как в освоенных, так и в новых нефтяных районах (Западная Сибирь, морские районы Азербайджана, Западный Казахстан, Белоруссия, Удмуртия и Оренбургская область). Благодаря вводу в эксплуатацию месторождений Урало-Поволжья этот регион в 50-60-е гг. стал главным нефтедобывающим районом в стране.

Слайд 6.

Нефтяная и газовая промышленность Татарстана.

Поиски и разведка нефти в Урало-Поволжском регионе, в том числе и в Татарстане, начались еще при Петре I, когда в 1703 г. Появилось первое сообщение о находке нефти в Казанской губернии. Поисками нефти на территории Татарстана до революции занимались американские, бельгийские и русские предприниматели. Не добившись успеха и опасаясь более удачливых соперников, они распространили слухи, будто нефти в Поволжье нет и быть не может. На этом основании разведочные работы здесь долгое время не проводились, лишь в Шугурово был построен битумный завод.

До 1921 года настоящая жидкая нефть в пределах Татарстана не была обнаружена. Однако признаки ее в виде разнообразных продуктов окисления нефти (асфальт, гудрон, битум) были найдены на берегу Волги выше Тетюш. Содержание битума составляло 3-5 %. Гудроновый песчаник был обнаружен в Чистопольском районе. Наиболее значимые признаки нефти были найдены в верховьях реки Шешмы у деревни Шугурова.

Первого большого успеха нефтеразведчики Татарстана добились в 1943 г. На Шугуровской площадке скважина №1 было открыто первое на территории республики нефтяное месторождение. Через 2 года на этом же месторождении был вскрыт второй более высокопродуктивный нефтяной пласт, при испытании которого получили нефтяной фонтан дебитом 50 т в сутки. Это открытие подтвердило наличие нефти в этом районе, доказало перспективность поисков. Действительно, уже через год была открыта нефть в соседних с Татарстаном районах Куйбышевской области и Башкирии.

Уникальное по своим размерам и запасам Ромашкинское месторождение было открыто в 1948 г. Нефть образует здесь залежи, достигающие 70 км в диаметре. С тех пор на территории республики было разведано немало новых нефтяных залежей, но все они по своему размеру уступают Ромашкинскому.

Слайд 7.

Интересно проследить динамику роста нефтедобычи Татарстане. В 1944 г. В республике были добыты первые 4,2 тыс. тон нефти. В 1950 г. Добыча нефти достигла приблизительно к 1 млн. т. В 50-60-е годы ежегодный прирост добычи нефти составил в среднем 5 млн. тонн, так что в 1970 г. Был впервые превзойден стомиллионный рубеж.  В 1971 г. Нефтяники Татарстана отмечали знаменательное событие – из недр республики был добыт первый миллиард тонн нефти. Двухмиллиардная тонна нефти была получена в апреле 1981 г. Это означает, что в течение целого десятилетия Татарстан давал в среднем по 100 млн. т. Нефти в год. Наивысший уровень добычи нефти был, достигнут в 1975 г., когда нефтяники Татарстана получили 103,7 млн. т нефти.

В последующие годы перед нефтяниками республики встала задача всемерного сдерживания темпов естественного снижения уровня нефтеотдачи. Испытывались новые методы воздействия на пласт, вовлекались в эксплуатацию битумные и тяжелые нефтяные месторождения, разведывались новые залежи нефти, изыскивались резервы повышения производительности труда, возрастала степень автоматизации объектов нефтедобычи. Тем не менее, уже в 1975-1980 г.г. нефтедобыча на многих промыслах снизилась. Снижение объемов нефтедобычи продолжалось и в последующие годы. Раньше удавалось извлечь лишь 15-30 % геологических запасов нефти, и это считалось нормой. В Татарстане благодаря эффективным методам нефтедобычи уровень нефтеотдачи составил по разным месторождениям от 45-75 %. По наиболее крупному Ромашкинскому месторождению он превышает 80%. Это заставляет задуматься над перспективой быстрого истощения уникальных природных богатств республики.

В 2022 году «Татнефть» и малые нефтяные компании добыли в Татарстане 35,7 млн тонн нефти («Татнефть» – 28,6 млн тонн, малые НК – 7,1 млн тонн). Таким образом, в минувшем году добыча нефти в республике снизилась на 1,3%. Нефть в Татарстане добывают «Татнефть» и около 30 малых НК.

Приложение 2.

Задание 1.

В связи с быстрым развитием нефтяной отрасли республики в 50 –е годы на передний план выступила задача использования ценного углеводородного сырья, три четверти которого сжигалось в факелах или утилизировалось на нефтепромыслах. Для его утилизации необходимо было создать газовую отрасль республики. Ее основу заложил в 1957 г. крупнейший в стране Миннибаевский газоперерабатывающий завод. Основная продукция этого предприятия по переработке попутных нефтяных газов – это углеводороды, входящие в состав отопительного газа (56% метана, по 3-4% этана и пропана), сжиженные углеводородные газы (пропан, бутан, изобутан) и газовый бензин- сырье для промышленности синтетических каучуков. Если пропан-бутановая фракция используется как один из основных источников сырья на ПО «Оргсинтез», то газовый бензин, содержащий пентан, является важнейшим сырьем для еще более крупного предприятия, флагмана нефтехимии, крупнейшего химического предприятия республики ПО «Нижнекамскнефтехим» (Сейчас ПАО «Нижнекамскнефтехим»).

Выбор площадки для строительства этого предприятия (1967 год основания), рассчитанного на переработку 1 млн. т в год сжиженного газа, определялся наличием водных, энергетических и строительных ресурсов, железнодорожного транспорта, а главное близость к сырьевой базе. Вместе с предприятием вырос на пустом месте и один из крупнейших городов республики - Нижнекамск с населением около 241 тыс. человек.

В соответствии с проектом предусматривалось строительство специализированного предприятия по производству различных многотоннажных синтетических каучуков, а также мономеров для их производства. Крупнейшим потребителем каучука является шинная отрасль, «обувающая» автомобили, трактора, комбайны и другую сельскохозяйственную технику. Кроме того, синтетический каучук применяется при изготовлении 60 тыс. наименований различных изделий (шланги, рукава, транспортные ленты, прокладки, уплотнители и т.п.).

Уже 1968 г. первоначальный проект был дополнен включением в него крупнотоннажного производства дивинила, пропилена, этилбензола и мощного комплекса по производству этилена.

Какие углеводороды упоминаются в тексте, выпишите их и запишите структурные формулы.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Чем обосновано переселение людей на данную территорию?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Приложение 3.

Задание 2.

При разливе нефти в воде она поднимается на поверхность водоема и растекается по ней тонкой, плотной масляной пленкой. Нефтяное пятно может увеличиваться в размерах и передвигаться. Последствия для экологии могут быть катастрофичными, поэтому при разливе нефти по воде ее необходимо как можно скорее собрать. Самыми безопасными для экологии являются механические способы сбора. Для локализации разлива используются боновые заграждения. Боны размещаются по периметру нефтяного пятна на поверхности воды и удерживаются на плаву с помощью якорей.

Сбор нефти осуществляется насосами, которые снабжаются специальными насадками, позволяющими собирать нефть с поверхности воды, и гибкими плавучими рукавами для ее отвода.

Выберите верные утверждения.

1) Плёнка из нефти препятствует диффузии кислорода в воду, мешая дыханию водной фауны.

2) На боны, помещённые в жидкости, действует только сила тяжести и выталкивающая сила.

3) Плотность нефти больше плотности воды, поэтому нефть плавает на поверхности воды.

4) Приливные боны предназначены для защиты береговых линий, гаваней и рек с высокими приливно-отливными течениями от разлитых нефтепродуктов.

Приливное боновое заграждение также идеально для использования в водах с маленькой глубиной. Приливное боновое заграждение имеет специальные камеры, наполненные водой, которые во время отлива формируют барьер и предотвращают прохождение нефти (которую несёт течение под боном) на берег или пляж. Бон всплывает, как только глубина воды увеличивается. Для чего некоторые части бона заполняются водой? Свой ответ поясните.

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Тест-закрепление

1. Какие вещества преобладают в составе нефти?

А) Сернистые соединения         Б) Углеводороды

В) Азот                                        Г) Минеральные соли.

2. В какой отрасли промышленности используют нефтепродукты?

А) Медицина                           Б) Сельское хозяйство

В) Легкая промышленность  Г) Используют во всех сферах промышленности.

3. Сжигание природного газа при недостатке воздуха приводит к образованию ядовитого газа, формула которого:

А) СО2;                         Б) N2;
В) Н2О;                         Г) СО.

4. Основным источником углеводородов являются:

А) Каменный уголь, бурый уголь, природный газ;
Б) Кокс, бурый уголь, нефть;
В) Все живые организмы;
Г) Природный газ, нефть, каменный уголь.

5.  В каком состоянии находится нефть в природе?

А) Жидкое                                 Б) Газообразное

В) Твердое                                 Г) Может быть, в разных состояниях.

6.Ректификационная колонна – это промышленный аппарат, который используется для:

а) Производства чугуна;                       б) Производства стали;
в) Очистки газов от примесей;            г) Перегонки нефти.

7. Укажите верное суждение: А) перегонка нефти – это физический процесс; Б) крекинг – это физический процесс

1)      Верно только А                         2)      Верно только Б

3)      Верны оба суждения                4)      Оба суждения неверны

8. Органические вещества, состоящие из углерода и водорода называются _____________.
9. Главным компонентом природного газа является _______________.

10. Органические вещества, имеющие одинаковый химический состав (одинаковую молекулярную формулу), но различные строение и свойства называются _____________.