Giáo án môn Hóa học 11 - Bài 37: Nguồn hidrocacbon thiên nhiên

Ngày soạn: 
Ngày giảng: :...../ ./2013
Tiết 68:	Bài 37:	NGUỒN HIDROCACBON THIÊN NHIÊN
I/ MỤC TIÊU BÀI HỌC: 
 -HS biết: Nguồn hidrocacbon trong thiên nhiên, cách khai thác và phương pháp điều chế chúng.
 -HS hiểu: Vì sao dầu mỏ có mùi khó chịu? Tại sao dầu mỏ không có nhiệt độ sôi nhất định? Tại sao khí thiên nhiên và khí mỏ dầu được dùng làm nhiên liệu cho các nhà máy nhiệt điện? 
 -HS vận dụng: Biết phân biệt thành phần khí thiên nhiên, khí dầu mỏ. Khí lò cốc , giải thích ý nghĩa quá trình chế biến hóa học các sản phẩm chưng cất phân đoạn dầu mỏ ( crackinh và rifominh).
II/ CHUẨN BỊ:  
 - GV Tranh ảnh, tư liệu về các giếng dầu, mỏ than và các sản phẩm được 
chế biến từ dầu mỏ. 
HS: Tìm hiểu các thông tin liên quan đến bài học. 
III/PHƯƠNG PHÁP: Trực quan, đàm thoại, phát vấn. 
IV/ CÁC BƯỚC THỰC HIỆN:  
1/ Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, nắm tình hình lớp. 
          2/ Kiểm tra bài cũ: 
  Bài tập  SGK.
3/ Học bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV
HOẠT ĐỘNG CỦA HS
NỘI DUNG
HOẠT ĐỘNG 1: I. DẦU MỎ
GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK, cho biết: Túi dầu là gì? Đặc điểm cấu tạo của túi dầu ra sao?
HS nghiên cứu SGK, cho biết: Túi dầu là gì? Đặc điểm cấu tạo của túi dầu ra sao?
Túi dầu: 
Túi dầu là lớp nham thạch có nhiều lỗ xốp chứa dầu được bao quanh bởi một lớp khoáng sét không thấm nước và khí.
GV đặt vấn đề: Vậy thế nào là dầu mỏ? Thành phần hóa học của dầu mỏ ra sao?Chúng ta hãy nghiên cứu tiếp phần sau.
b)Cấu tạo túi dầu gồm 3 lớp:
Lớp trên cùng là lớp khí đồng hành
(khí mỏ dầu). 
Lớp giữa là dầu
Dưới cùng là nước mặn và cặn.
HOẠT ĐỘNG 2        
GV yêu cầu HS nghiên  cứu 
SGK để có những nhận xét về 
dầu mỏ. 
HS nghiên cứu SGK để có những nhận xét về dầu mỏ.
1. Thành phần. 
a) Chất hữu cơ và vô cơ.
* Là hỗn hợp của rất nhiều hidrocacbon khác nhau chủ yếu 
là : 
 Ankan (C1 " C50)    - Xicloankan ( C5, C6,...)
- Aren (C6H6, toluen ,  xilen, 
Naphtalen,...)
* * Chất hữu cơ chứa: O, N, S ( lượng nhỏ). 
*** Chất vô cơ ít. 
b)  Nguyên  tố:(Về khối lượng)
C : 83 -87% 
H: 11 -14% 
S: 0,01 – 7% 
O: 0,01 -7% 
N: 0,01 -2% 
Kim  loại  nặng: Chiếm phần triệu đến phần vạn.
GV bổ sung thông tin để trả lời 
câu hỏi: tại sao dầu mỏ lại có mùi  khó chịu và gây hại cho động cơ?Tại sao dầu mỏ ở 
miền Nam Việt Nam lại thuận
lợi cho việc chế hoá và sử
dụng? 
HS nghiên cứu thông tin trong SGK để trả lời. Hoặc nêu tóm tắt thành phần của dầu mỏ.
GV trả lời:
Các  hợp  chất  chứa  lưu  huỳnh 
có  trong  dầu  mỏ  làm  cho  dầu 
mỏ  có  mùi  khó  chịu  và  gây 
hại cho động cơ (SGK trang164). 
Dầu  mỏ  khai  thác  ở thềm lục 
địa phía nam Việt Nam có hàm lượng S rất thấp(0,5%KL).  
nên rất thuận lợi cho việc chế biến và ứng dụng (SGK tr164).
Dầu mỏ có những thành phần hóa học và thành phần nguyên tố như thế nào?
HS: Đặc điểm của dầu mỏ : Chất lỏng đen, sánh , mùi đặc trưng khó chịu. nhẹ hơn nước, không tan trong nước.
GV Liên hệ việc bảo vệ môi 
trường: 
Trong việc khai thác, vận 
chuyển, chế biến, bảo quản 
và sử dụng dầu mỏ phải làm 
thế nào? 
GV  nêu  vấn  đề:  Để  khai  thác 
dầu  mỏ,  người  ta  phải  làm  gì? 
Hiện  tượng  nào  khiến  ta  xác 
định  được  sự  có  mặt  của  dầu 
mỏ? 
(  Hoặc GV có thể mở băng video tư liệu cho HS quan sát hoạt 
động khai thác dầu mỏ để biết 
được những  thông tin sau: Muốn 
khai  thác  dầu, phải  khoan 
những lỗ khoan sâu xuống lòng 
đất,  khi  khoan trúng lớp dầu 
lỏng, dầu sẽ tự phun lên (do 
áp suất của khí dầu mỏ). 
Khi  lượng  dầu  giảm (áp khí 
giảm) người ta phải làm gì? 
Dùng bơm hút dầu lên hoặc bơm nước xuống (vì sao) để đẩy dầu lên 
HS  tham  khảo  SGK 
trang 164 để trả lời. 
2. Khai thác.( SGK)
Thăm dò và khoan thăm giò
Nếu có dầu mỏ, khoan trúng, dầu tự phun lên.Áp khí giảm ,dùng bơm hút dầu lên hoặc hơm nước xuống để đẩy dầu lên. 
HOẠT ĐỘNG 3               
GV nêu vấn đề: Dầu mỏ mới lấy lên từ giếng dầu được gọi là dầu thô.Cần phải chế biến để nâng cao giá trị sử dụng dầu mỏ bằng cách nào?
GV nêu vắn tắt quá trình chế biến
HS dựa vào SGK để nắm bắt thông tin kiến thức và trả lời câu hỏi của GV.
3. Chế biến.
Xét từng giai đoạn
GV đặt câu hỏi: Dầu mỏ được trưng cất ở đâu? Trong điều kiện nào?(Chưng cất đầu mỏ ở áp suất thường, trong những tháp liên tục) 
GV Cho HS xem hình 7.5 và trả 
lời câu hỏi: 
+ Các sản phẩm chính nào thu được mỗi khi chưng cất phân đoạn 
dầu mỏ? Ứng dụng của chúng 
làm gì? 
YC HS quan sát hình 7.5 SGK tr165 “Sơ đồ chưng cất, chế hóa và ứng dụng của dầu mỏ”. 
Chưng cất. 
Thực hiện ở tháp chưng cất liên tục ở áp suất thường. Quá trình này tách được tập hợp các hidrocacbon có nhiệt độ sôi khác nhau có trong dầu mỏ. Các phân đoạn này có thể đưa đi sử dụng hoặc chế biến tiếp.
Các phân đoạn chưng cất dầu mỏ ở áp suất thường, áp suất cao và áp suất thấp (SGK-NC11 tr198)
Nhiệt độ sôi
Nguyên tử trong phân tử
Xử lí tiếp theo
Áp suất thông thường
< 180 0C
1-10
Phân đoạn khí và xăng
Chưng cất áp suất cao
 tách phân đoạn C1-C2
,  C3– C4 khỏi phân đoạn C5– C10 (đó là khí gas hóa lỏng và xăng)
170 -270 0C
10-16
Phân đoạn dầu hoả
Tách tạp chất S, dùng làm nhiên liệu phản lực, nhiên liệu thắp sáng, đun nấu.
250 -350 0C
16 -21
Phân đoạn dầu điezen
Tách tạp chất S, dùng làm nhiên liệu cho động cơ điezen. 
350 -400 0C
21 – 30
Phân đoạn dầu nhờn
Sản xuất dầu nhờn, làm nguyên liệu cho 
crackinh 
440 0C
>30 
 Cặn mazut
Chưng cất áp suất thấp
lấy ngyên liệu cho crackinh, dầu nhờn, paraphin, nhựa dải đường (Atphan). 
GV hỏi :Tại sao phải chế biến hoá 
học các phân đoạn dầu mỏ ?
b). Chế biến hoá học
- Mục đích:  
* Đáp ứng nhu cầu về số lượng, chất lượng xăng làm nhiên liệu.
GV yêu cầu HS viết PTHH và 
nhận xét tổng quát sản phẩm 
tạo thành
HS viết sản phẩm của phản ứng cracking đối với C8H18 và C4H10 ( đã 
biết). 
Đáp ứng nhu cầu về nguyên liệu cho công nghiệp hóa học. 
ÞChế biến hoá học các 
phân đoạn dầu mỏ để  tăng giá trị sử dụng của dầu mỏ. 
* Phương pháp chủ yếu
crackinh và rifominh 
Crackinh xúc tác chủ yếu chuyển hidrocacbon mạch dài thành các phân đoạn có nhiệt độ sôi cao thành xăng nhiên liệu.(NC tr102)
 Nhận xét tổng quát sản phẩm crackinh
+ Crackinh: 
Là quá trình “bẻ gãy” phân tử hidrocacbon mạch dài để tạo thành các phân tử hidrocacbon mạch ngắn hơn nhờ tác dụng của nhiệt hoặc của xúc tác và nhiệt.
-Là quá trình dùng xúc tác và nhiệt làm biến đổi cấu trúc phân tử hidrocacbon từ mạch cacbon không nhánh thành phân nhánh(đồng phân hóa) từ không thơm thành thơm.
GV cho thí dụ chuyển hiđrocacbon mạch  không  nhánh  thành  phân 
nhánh,  mạch  vòng  và  cho  HS 
biết  hiện  tượng  đó  gọi  là 
rifominh. Đặt câu hỏi:  thế nào 
là rifominh? 
GV  Cho Hs tham khảo SGK để 
biết thông tin về ứng dụng của 
các sản phẩm chế biến dầu 
mỏ. 
4. Ứng dụng: ( SGK trang 166) 
Các sản phẩm chế biến dầu mỏ dùng làm nhiên liệu cho các động cơ, các nhà máyDùng làm nguyên liệu trong quá trình sản suất hoá học. 
HOẠT ĐỘNG 4 II. KHÍ THIÊN NHIÊN VÀ KHÍ MỎ DẦU.
GV kẻ bảng sau, để trống các 
phần ghi thông tin. 
GV giúp đỡ HS để thực hiện. 
HS nghiên cứu SGK để hoàn thiện các phần trống trong bảng
KHÍ THIÊN NHIÊN
KHÍ MỎ DẦU (khí đồng hành) 
1. Thành 
phần 
- Có nhiều trong mỏ khí. 
- Tích tụ ở các lớp đất đá xốp ở 
những độ sâu khác nhau. 
- Chủ yếu là CH4
( 95%)V và một 
số đồng đẳng thấp từ  C2 đến C4
- Có trong mỏ dầu. 
-Một phần tan trong dầu mỏ, phần lớn được tích tụ lại thành lớp khí phía trên lớp dầu. 
- Thành phần gồm có CH4 
 (50-70%)và một số ankan khác.
2. Ứng 
dụng và 
liên hệ 
- Là nguồn nguyên liệu và nhiên liệu quan trọng. 
- Được dùng làm nhiên liệu cho các nhà máy điện. 
Khí thiên nhiên và khí mỏ dầu ở Việt Nam có chất lượng tốt  do có rất ít hợp chất chứa lưu huỳnh
Khí thiên nhiên có ở Tiền Hải (Thái Bình)
Khí mỏ dầu ở mỏ Bạch Hổ, Lan Tây,...
III. THAN MỎ.
HOẠT ĐỘNG 5
GV đưa ra hệ thống câu hỏi để  giúp HS nghiên cứu và tìm hiểu  bài học, cụ thể: 
HS nghiên cứu và tìm hiểu bài học
Than  mỏ là phần còn lại của cây cỏ cổ đại đã bị biến hóa. 
Có ba loại than chính:  *  Than gầy, than mỡ, than nâu
*Than cốc chủ yếu để luyện gang thép (Thái Nguyên)
Khí lò cốc: ( SGK) 
* Bao gồm hỗn hợp của các chất dễ cháy.
* Thành phần theo thể tích: H2: 59% 
 CH4: 25% 
Hiđrocacbon khác:3% 
CO:  6% 
CO2, N2, O2:   7%
Nguyên nhân hình thành than 
mỏ là gì ?
Có những loại than mỏ nào? 
HS dựa theo SGK để
trả lời. 
Để thu được than cốc cần đi từ 
nguyên liệu nào? Điều kiện thực hiện ra sao? 
Đặc điểm và thành phần của khí lò cốc là gì? 
Than cốc có ứng dụng gì? 
Nhựa than đá là gì? 
Từ nhựa than đá có thể tách được những gì? 
Các chất thơm thu được từ việc chưng cất than đá có tầm quan trọng như thế nào? 
Nhựa than đá là chất lỏng chứa nhiều hidrocacbon thơm và phenol. Từ nhựa than đá có thể tách được nhiều chất có giá trị như: benzen, toluen, phenol, naphtalen. 
*  Các hợp chất thơm là nguồn bổ sung nguyên liệu cho công nghiệp. 
4/ Củng cố: GV hệ thống sơ bộ quá trình chế biến dầu mỏ. 
* Loại than nào nêu sau đây không có trong tự nhiên? Than gầy, than mỡ, than 
nâu, than cốc. 
 * Có những nguồn hidrocacbon  nào trong tự nhiên? 
 * Nêu thành phần, cách khai thác, chế biến? 
 ( Tương tự với khí thiên nhiên, khí mỏ dầu và than đá.) 
 - Nêu ứng dụng của các nguồn hidrocacbon đó. 
5/ Bài tập về nhà:  Bài tập 3,5 trong SGK
Nhóm 15
Bài tập 4.2.7: Dầu mỏ và khí thiên nhiên
Các thành viên trong nhóm:
Đinh Thu Hằng
Nguyễn Thị Mai
Trần Thiên Trang
Nguyễn Minh Châu