М?най тас к?мір ж?не отын тиімділігі

Та?ырыбы: М?най. Таск?мір. Отын, оны тиімді пайдалану

Ма?саты:

Білімділік: адам ?мірінде м?най ?німдеріні? шаруашылы?та ?олданылатын т?рлерімен таныстыру.

Дамытушылы?: о?ушыларды? д?ниетанымын ке?ейтіп материалды? байлы??а, оны игеру мен са?тау?а к??іл б?луге да?дыларын ?алыптастырып, дамыту.

Т?рбиелік: о?ушыларды бір – бірін ты?дап ?йренуге т?рбиелеу.

Саба?ты? т?рі: Жа?а саба?

?діс-т?сілі: с?ра?-жауап, топты? ж?мыс

П?наралы? байланыс: география, математика

К?рнекіліктер: жанар-жа?ар май, к?мір, химиялы? реактив-этил спирті сынауы?, ста?ан, ?ста?ыш, сірі?ке. Венн диаграммасы

Саба?ты? барысы:

І. ?йымдастыру кезе?і:

1. Амандасу

2. Сыныпты т?гендеу

ІІ. ?й тапсырмасын тексеру:

К?мірсутектерді? таби?и ?орларына не жатады?
Таби?и газ ?оры ж?нінен е? бай елдерді ата?ыздар(Ресей, Иран, Ирак, Кувейт, Сауд Арабиясы, Катар, т.б.)
Таби?и газдарды? ?олданылуы(ЖЭС, шойын, болат, т.б.)
Таби?и газды? ??рамына ?андай гащдар кіреді?

ІІІ. Жа?а саба?ты баяндау

М?най ?німдері – к?мірсутектер мен оларды? туындыларыны? ?оспасы; м?най мен м?най газдарынан алынатын жеке химиялы? ?осылыстар. М?най ?німдері отын, майлар, битумдар, ауыр к?мірсутектер ж?не ?р т?рлі м?най ?німдері сия?ты негізгі топтар?а б?лінеді. Отын негізіндегі м?най ?німдеріне к?мірсутекті газдар мен бензин, лигроин, керосин, дизель отыны, мазут, т.б. жатады. М?най?а серік газдар пайда болуы ж?нінен таби?и газдар?а жатады. Оларды? б?лай ерекше аталуы м?най кенімен бірге кездесуіне байланысты – олар м?найда еріген к?йде болады немесе м?най кеніні? ?стін "б?ркеп" жатады. М?най жо?ары к?терілгенде, ?ысым кенет т?мендейді, газдар с?йы? м?найдан б?лініп шы?ады. Ертерек кезде м?най?а серік газдар пайдаланылмайтын, м?най ?ндіретін жерде оны жа?ып жіберетін. ?азір ондай газдарды жинап алады, ?йткені олар, таби?и газ сия?ты жа?сы отын ж?не ба?алы химиялы? шикізат болып табылады. ??рамында метанмен бірге бас?а да к?мірсутектер: этан, пропан, бутан, пентанны? ед?уір м?лшері бол?анды?тан, серік газды пайдалану м?мкіндігі таби?и газ?а ?ара?анда тіпті ед?уір ке?. Сонды?тан таби?и газ?а ?ара?анда химиялы? ??деу жолымен серік газдан заттарды к?п м?лшерде алу?а болады. Серік газдарды тиімді пайдалану ?шін оларды ??рамдары жа?ын ?оспалар?а б?леді. Пентан, гексан ж?не бас?а к?мірсутектерді? ?алыпты жа?дайда с?йы? к?йде болатын ?оспалары газды бензин т?зеді(олар м?найдан ішінара газбен бірге ?шып шы?ады). Одан кейін пропан мен бутанны? ?оспасы б?лінеді. Газды бензин мен пропанбутан ?оспасын б?ліп ал?аннан кейін ??р?а? газ ?алады, оны? басым к?пшілігі метан мен этан ?оспасынан ??ралады. Газды бензин ??рамында ?те ?ш?ыш с?йы? к?мірсутектер бар, сонды?тан оны двигательдерді от алдыр?ан кезде тез т?тандыру ?шін бензинге ?осады. Пропан мен бутан с?йылтыл?ан газ т?рінде, жанармай ретінде т?рмыста пайдаланылады. ??рамы ж?нінде таби?и газ?а ??сас ??р?а? газ ацетилен, сутегі ж?не бас?а да заттар алу ?шін, сол сия?ты отын ретінде пайдаланылады. М?най?а серік газдар химиялы? ??деуге арнал?ан ж?не жеке к?мірсутектер – этан, пропан, н-бутан, т.б. б?лініп алынады. Ал олардын ?аны?па?ан к?мірсутектер алады.

Алынуы:

М?най – молекулалы? массалары ?р т?рлі, ?айнау температуралары да бірдей емес к?мірсутектерді? ?оспасы бол?анды?тан, айдау ар?ылы оны жеке фракциялар?а(дистиляттар?а б?леді, м?найды? ??рамында С5 – Сn к?мірсутектері бар ж?не 40-200°С аралы?ында ?айнайтын бензин ??рамында С8-С14 к?мірсутектері болатын 150-200°С аралы?ында ?айнайтын лигроин, ??рамында С12-С18 к?мірсутектері болатын ж?не 180-300°С аралы?ында ?айнайтын керосин алады, б?лардан кейін газойль алынады. Б?ны? б?рі – ашы? т?сті м?най ?німдері.

Химиялы? ?асиеті:

К?мір ауада жа?сы жанады:
CH4+2O2=CO2+2H2O+890кДж

?олданылуы:

Бензин ?ша? пен к?ліктерді? поршенді двигательдері ?шін жанармай ретінде ?олданылады. Сол сия?ты бензин майды, каучукты еріткіш ретінде, матаны тазарту?а, т.б. ?олданылады. Лигроин трактор ?шін жанармай болады. Керосин – трактор, реактивті ?ша?тар мен зымырандарды? жанармайы. Ал газойльден дизель жанармайы ?ндіріледі. М?найдан ашы? т?сті ?німдерді б?ліп ал?аннан кейін ?ара т?сті т?т?ыр да ?оймалжы? с?йы?ты? ?алады, ол – мазут. ?осымша айдау ар?ылы мазуттан автотрактор майы, авиация майы, дизель майы, т.б. жа?армайлар алады. Мазутты ??деп жа?рмай алумен ?атар оны химиялы? ?діспен ??деу ар?ылы бензинге айналдыру?а болады, бу ?азаны ?ондыр?ыларында с?йы? отын ретінде пайдаланылады. М?найды? кейбір сорттарынан ?атты к?мірсутектер ?оспасы – парафиндер алынады; ?атты ж?не с?йы? к?мірсутектерді араластырып вазелин алады. Таби?и газ – жер ?ойнауында анаэробты органикалы? заттарнды? ыдырауынан пайда бол?ан газдар ?оспасы.

Таск?мір–– к?мірлену д?режесі орташа болатын ?азба к?мір. Т?сі ?ара, ?ара с?р, ??рамдас б?ліктеріндегі ты?ызды?ы е? жо?ар?ысы инертинит 1,48 – 1,5 г/см3, ал е? т?мені липтинит 1,12 – 1,18 г/см3.

Тас К?мірді? петрографиялы? ??рамы макротиптер немесе литотиптер (жылтыр – кларен, жартылай жылтыр – дюрен-кларен, жартылай к??гірт – кларен-дюрен, к??гірт – дюрен ж?не витрен) мен оларды? бас?а т?р?згерістерінен т?рады. Тас К?мірді? органикалы? б?лігіне кіретін элементтер: к?міртек 75 – 97 oС, сутек 1,5 – 5,5 oС, оттек 2 – 18oС, азот 0,3 – 3 oС аралы?ында, олардан бас?а зиянды ?оспа саналатын к?кірт пен фосфор ж?не кейбір сирек элементтер болады. ?азба к?мір ??рамында битумдар, гумин ?ыш?ылдары, фульво?ыш?ылдары ж?не ?алды? к?мір кездеседі.

Тас К?мірді техникалы? талдау н?тижесінде оны? пайдалану ?шін ?ажетті физика-механикалы? ?асиеттері: к?лділігі, ыл?алдылы?ы, к?кірт пен фосфор м?лшері, ?ш?ыш заттар шы?ымы, ?ызу б?лгіштігі, т.б. аны?талады. Тас К?мірді ?олдану ау?ымы ?р алуан. Ол т?рмысты?, энергетикалы? отын, металлургия ж?не химиялы? ?нерк?сіп ?шін шикізат ретінде (?. Кокс, Кокс химиясы к?мір?нерк?сібі), сондай-а? одан сирек ж?не шашыра??ы элементтерді алу ?шін пайдаланады. Тас К?мірді? ?аза?станда?ы ?оры 71,6 млрд. т-?а те?, оны? ішінде кокстелетіні 17%-ды ??райды.

Отын– жылу энергиясын алу?а ?олданылатын жан?ыш заттар. Агрегатты? к?йіне ?арай – ?атты, с?йы? ж?не газ т?різді, жаратылысы бойынша – таби?и ж?не жасанды отын деп ажыратылады.

Таби?и отындар?а ?азынды к?мірлер (антрациттер, тас ж?не ?о?ыр к?мірлер), м?най, газ, жан?ыш сланецтер (та?татастар), торф, а?аш, ?сімдік ?алды?тары жатады.
Жасанды отындар?а домна пешіні? кокстері, мотор отындары, коксты? ж?не генераторлы? газдар, т.б. жатады.

Отынны? негізгі сипаттамасы – жану жылулы?ы. Отынны? жану жылулы?ы – отынны? толы? жану кезінде б?лініп шы?атын жылу м?лшері. Оны т?менгі ж?не жо?ар?ы, меншікті ж?не к?лемдік жану жылулы?ы деп ажыратады. Т?м. жану жылулы?ы жо?ар?ы жану жылулы?ынан отын жану кезінде т?зілетін суды, сондай-а?, оны? ??рамында?ы ыл?алды буландыру?а ж?мсалатын жылу м?лшерінен кем болады. Мысалы, тас к?мірді? жану жылулы?ы 28 – 34 МДж/кг, бензиндікі – 44 МДж/кг-?а жуы?; таби?и газды? к?лемдік т?м. жану жылулы?ы 31 – 38 МДж/м3. ?р т?рлі отынды салыстыру ж?не оны? ?осынды ?орын есепке алу ?шін шартты отын т?сінігі пайдаланылады, оны? е? т?м. жану жылулы?ы 29,3 МДж/кг. Техниканы? жа?а салаларыны? дамуына байланысты “отын” термині ке? ма?ынада ?олданылады, ол энергия к?зі болып табылатын барлы? материалдар?а да (ядролы? отын, зымыранды? отын) ?атысты айтылады. ?аза?стан ?азба отын ?орларына бірден-бір бай ел; ?. К?мір ?нерк?сібі; Газ ?нерк?сібі.

Отын жан?анда б?лінетін зиянды заттар ?орша?ан ортаны ластайды. ?орша?ан ортаны ?ор?ау шараларына отынды жа?уды? технологиялы? т?ртібін са?тау, ?алды?сыз ?ндірісті ?йымдастыру, ?нерк?сіп аудандарын к?галдандыру, энергияны? б?секелес т?рлерін (суды?, желді?, атомны?, к?нні?) пайдалану жатады.

IV. Тапсырмалар:

№11. К?лемі 11,2 л метан (?.ж.) жан?анда б?лінетін к?міртек (IV) оксидіні? к?лемі мен массасын есепте?дер (V (CO2)=44.8л; m(CO2)=22г

Шешуі:

11,2л х моль

С2Н6 С2Н4+Н2

22,4л 22,4л

11,2л (С2Н6)-х л(С2Н4)

22,4л (С2Н6)--22,4 л (С2Н4)

x=11,2л (С2Н4) v(С2Н4) = =0,5 моль

Жауабы: v(С2Н4) =11,2л

V (С2Н4)=0,5 моль

№12. Метанны? 0,5 молі жан?анда 440 кДж жылу б?лінеді. Метанны? жану реакциясыны? термохимиялы? те?деуін ??ры?дар(Q=880кДж)

3 ыдыста м?найды? ?німдері берілген, соны ажыратып, атын ата?ыздар

Жауабы: бензин, соляр майы ж?не гудрон

Таск?мір мен м?найды? физикалы? ?асиеттерін жазы?ыздар:

М?най

С?йы?, майлы, т?сі ашы? ?о ашы? ?о?ырдан ?ара?а дейін, ?зіне т?н иісі бар, судан же?іл же?іл, суда ерімейді

Адамны?

?міріне

ма?ызы

зор

Таск?мір

?атты, т?сі ?о?ырдан

?ара т?ске дейін барады

жылтыр

V. Саба?ты бекіту

1. Ма??ыстауды неге «?азына т?бегі» деп атайды?

2. М?найды ??деп ?андай ?німдер алады?

3. Бізді? елімізде к?мір ?ай жерлерде ?ндіріледі?

4.Агрегатты? к?йіне байланысты отын ?андай т?рлерге б?лінеді?

5. Ертедегі адамдар жылу энергиясын неден ал?ан?

VI. ?йге тапсырма беру

$52-54 о?у, 176 беттегі №10-шы с?ра??а жауап беру

VII. Ба?алау

Алматы облысы, Керб?ла? ауданы, ?о?алы орта мектебі мемлекеттік мекемесі

(Ашы? саба?)

Химия п?ніні? м??алімі : Мусанова М.Ж.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?

Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.

Быстро и объективно проверять знания учащихся.

Сделать изучение нового материала максимально понятным.

Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.

Наладить дисциплину на своих уроках.

Получить возможность работать творчески.

=> ПОЛУЧИТЬ СУПЕРСПОСОБНОСТИ УЧИТЕЛЯ <=

Просмотр содержимого документа
«М?най тас к?мір ж?не отын тиімділігі »

Тақырыбы: Мұнай. Таскөмір. Отын, оны тиімді пайдалану

Мақсаты:

Білімділік: адам өмірінде мұнай өнімдерінің шаруашылықта қолданылатын түрлерімен таныстыру.

Дамытушылық: оқушылардың дүниетанымын кеңейтіп материалдық байлыққа, оны игеру мен сақтауға көңіл бөлуге дағдыларын қалыптастырып, дамыту.

Тәрбиелік: оқушыларды бір – бірін тыңдап үйренуге тәрбиелеу.

Сабақтың түрі: Жаңа сабақ

Әдіс-тәсілі: сұрақ-жауап, топтық жұмыс

Пәнаралық байланыс: география, математика

Көрнекіліктер: жанар-жағар май, көмір, химиялық реактив-этил спирті сынауық, стақан, ұстағыш, сіріңке. Венн диаграммасы

Сабақтың барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі:

1. Амандасу

2. Сыныпты түгендеу

ІІ. Үй тапсырмасын тексеру:

Көмірсутектердің табиғи қорларына не жатады?
Табиғи газ қоры жөнінен ең бай елдерді атаңыздар(Ресей, Иран, Ирак, Кувейт, Сауд Арабиясы, Катар, т.б.)
Табиғи газдардың қолданылуы(ЖЭС, шойын, болат, т.б.)
Табиғи газдың құрамына қандай гащдар кіреді?

ІІІ. Жаңа сабақты баяндау

Мұнай өнімдері – көмірсутектер мен олардың туындыларының қоспасы; мұнай мен мұнай газдарынан алынатын жеке химиялық қосылыстар. Мұнай өнімдері отын, майлар, битумдар, ауыр көмірсутектер және әр түрлі мұнай өнімдері сияқты негізгі топтарға бөлінеді. Отын негізіндегі мұнай өнімдеріне көмірсутекті газдар мен бензин, лигроин, керосин, дизель отыны, мазут, т.б. жатады. Мұнайға серік газдар пайда болуы жөнінен табиғи газдарға жатады. Олардың бұлай ерекше аталуы мұнай кенімен бірге кездесуіне байланысты – олар мұнайда еріген күйде болады немесе мұнай кенінің үстін "бүркеп" жатады. Мұнай жоғары көтерілгенде, қысым кенет төмендейді, газдар сұйық мұнайдан бөлініп шығады. Ертерек кезде мұнайға серік газдар пайдаланылмайтын, мұнай өндіретін жерде оны жағып жіберетін. Қазір ондай газдарды жинап алады, өйткені олар, табиғи газ сияқты жақсы отын және бағалы химиялық шикізат болып табылады. Құрамында метанмен бірге басқа да көмірсутектер: этан, пропан, бутан, пентанның едәуір мөлшері болғандықтан, серік газды пайдалану мүмкіндігі табиғи газға қарағанда тіпті едәуір кең. Сондықтан табиғи газға қарағанда химиялық өңдеу жолымен серік газдан заттарды көп мөлшерде алуға болады. Серік газдарды тиімді пайдалану үшін оларды құрамдары жақын қоспаларға бөледі. Пентан, гексан және басқа көмірсутектердің қалыпты жағдайда сұйық күйде болатын қоспалары газды бензин түзеді(олар мұнайдан ішінара газбен бірге ұшып шығады). Одан кейін пропан мен бутанның қоспасы бөлінеді. Газды бензин мен пропанбутан қоспасын бөліп алғаннан кейін құрғақ газ қалады, оның басым көпшілігі метан мен этан қоспасынан құралады. Газды бензин құрамында өте ұшқыш сұйық көмірсутектер бар, сондықтан оны двигательдерді от алдырған кезде тез тұтандыру үшін бензинге қосады. Пропан мен бутан сұйылтылған газ түрінде, жанармай ретінде тұрмыста пайдаланылады. Құрамы жөнінде табиғи газға ұқсас құрғақ газ ацетилен, сутегі және басқа да заттар алу үшін, сол сияқты отын ретінде пайдаланылады. Мұнайға серік газдар химиялық өңдеуге арналған және жеке көмірсутектер – этан, пропан, н-бутан, т.б. бөлініп алынады. Ал олардын қанықпаған көмірсутектер алады.

Алынуы:

Мұнай – молекулалық массалары әр түрлі, қайнау температуралары да бірдей емес көмірсутектердің қоспасы болғандықтан, айдау арқылы оны жеке фракцияларға(дистиляттарға бөледі, мұнайдың құрамында С5 – Сn көмірсутектері бар және 40-200°С аралығында қайнайтын бензин құрамында С8-С14 көмірсутектері болатын 150-200°С аралығында қайнайтын лигроин, құрамында С12-С18 көмірсутектері болатын және 180-300°С аралығында қайнайтын керосин алады, бұлардан кейін газойль алынады. Бұның бәрі – ашық түсті мұнай өнімдері.

Химиялық қасиеті:

Көмір ауада жақсы жанады:
CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O+890кДж

Қолданылуы:

Бензин ұшақ пен көліктердің поршенді двигательдері үшін жанармай ретінде қолданылады. Сол сияқты бензин майды, каучукты еріткіш ретінде, матаны тазартуға, т.б. қолданылады. Лигроин трактор үшін жанармай болады. Керосин – трактор, реактивті ұшақтар мен зымырандардың жанармайы. Ал газойльден дизель жанармайы өндіріледі. Мұнайдан ашық түсті өнімдерді бөліп алғаннан кейін қара түсті тұтқыр да қоймалжың сұйықтық қалады, ол – мазут. Қосымша айдау арқылы мазуттан автотрактор майы, авиация майы, дизель майы, т.б. жағармайлар алады. Мазутты өңдеп жағрмай алумен қатар оны химиялық әдіспен өңдеу арқылы бензинге айналдыруға болады, бу қазаны қондырғыларында сұйық отын ретінде пайдаланылады. Мұнайдың кейбір сорттарынан қатты көмірсутектер қоспасы – парафиндер алынады; Қатты және сұйық көмірсутектерді араластырып вазелин алады. Табиғи газ – жер қойнауында анаэробты органикалық заттарндың ыдырауынан пайда болған газдар қоспасы.

Таскөмір–– көмірлену дәрежесі орташа болатын қазба көмір. Түсі қара, қара сұр, құрамдас бөліктеріндегі тығыздығы ең жоғарғысы инертинит 1,48 – 1,5 г/см3, ал ең төмені липтинит 1,12 – 1,18 г/см3.

Тас Көмірдің петрографиялық құрамы макротиптер немесе литотиптер (жылтыр – кларен, жартылай жылтыр – дюрен-кларен, жартылай күңгірт – кларен-дюрен, күңгірт – дюрен және витрен) мен олардың басқа түрөзгерістерінен тұрады. Тас Көмірдің органикалық бөлігіне кіретін элементтер: көміртек 75 – 97 ^oС, сутек 1,5 – 5,5 ^oС, оттек 2 – 18^oС, азот 0,3 – 3 ^oС аралығында, олардан басқа зиянды қоспа саналатын күкірт пен фосфор және кейбір сирек элементтер болады. Қазба көмір құрамында битумдар, гумин қышқылдары, фульвоқышқылдары және қалдық көмір кездеседі.

Тас Көмірді техникалық талдау нәтижесінде оның пайдалану үшін қажетті физика-механикалық қасиеттері: күлділігі, ылғалдылығы, күкірт пен фосфор мөлшері, ұшқыш заттар шығымы, қызу бөлгіштігі, т.б. анықталады. Тас Көмірді қолдану ауқымы әр алуан. Ол тұрмыстық, энергетикалық отын, металлургия және химиялық өнеркәсіп үшін шикізат ретінде (қ. Кокс, Кокс химиясы көмірөнеркәсібі), сондай-ақ одан сирек және шашыраңқы элементтерді алу үшін пайдаланады. Тас Көмірдің Қазақстандағы қоры 71,6 млрд. т-ға тең, оның ішінде кокстелетіні 17%-ды құрайды.

Отын– жылу энергиясын алуға қолданылатын жанғыш заттар. Агрегаттық күйіне қарай – қатты, сұйық және газ тәрізді, жаратылысы бойынша – табиғи және жасанды отын деп ажыратылады.

Табиғи отындарға қазынды көмірлер (антрациттер, тас және қоңыр көмірлер), мұнай, газ, жанғыш сланецтер (тақтатастар), торф, ағаш, өсімдік қалдықтары жатады.
Жасанды отындарға домна пешінің кокстері, мотор отындары, кокстық және генераторлық газдар, т.б. жатады.

Отынның негізгі сипаттамасы – жану жылулығы. Отынның жану жылулығы – отынның толық жану кезінде бөлініп шығатын жылу мөлшері. Оны төменгі және жоғарғы, меншікті және көлемдік жану жылулығы деп ажыратады. Төм. жану жылулығы жоғарғы жану жылулығынан отын жану кезінде түзілетін суды, сондай-ақ, оның құрамындағы ылғалды буландыруға жұмсалатын жылу мөлшерінен кем болады. Мысалы, тас көмірдің жану жылулығы 28 – 34 МДж/кг, бензиндікі – 44 МДж/кг-ға жуық; табиғи газдың көлемдік төм. жану жылулығы 31 – 38 МДж/м3. Әр түрлі отынды салыстыру және оның қосынды қорын есепке алу үшін шартты отын түсінігі пайдаланылады, оның ең төм. жану жылулығы 29,3 МДж/кг. Техниканың жаңа салаларының дамуына байланысты “отын” термині кең мағынада қолданылады, ол энергия көзі болып табылатын барлық материалдарға да (ядролық отын, зымырандық отын) қатысты айтылады. Қазақстан қазба отын қорларына бірден-бір бай ел; қ. Көмір өнеркәсібі; Газ өнеркәсібі.

Отын жанғанда бөлінетін зиянды заттар қоршаған ортаны ластайды. Қоршаған ортаны қорғау шараларына отынды жағудың технологиялық тәртібін сақтау, қалдықсыз өндірісті ұйымдастыру, өнеркәсіп аудандарын көгалдандыру, энергияның бәсекелес түрлерін (судың, желдің, атомның, күннің) пайдалану жатады.

IV. Тапсырмалар:

№11. Көлемі 11,2 л метан (қ.ж.) жанғанда бөлінетін көміртек (IV) оксидінің көлемі мен массасын есептеңдер (V (CO₂)=44.8л; m(CO₂)=22г

Шешуі:

11,2л х моль

С₂Н₆ С₂Н₄+Н₂

22,4л 22,4л

11,2л (С₂Н₆)------х л(С₂Н₄)

22,4л (С₂Н₆)-----22,4 л (С₂Н₄)

x=11,2л (С₂Н₄) v(С₂Н₄)==0,5 моль