• Trình bày được các sản phẩm của dầu mỏ xăng, dầu hoả, diesel, xăng phản lực, dầu đốt, dầu bôi trơn, nhựa đường, sản phẩm hoá dầu.. Mục tiêu: Thông qua việc nghiên cứu đặc điểm của dầu
Trang 1Ngày soạn:
Tuần:
Thời gian thực hiện: 04 tiết (Tiết )
CHỦ ĐỀ 11.3: DẦU MỎ VÀ CHẾ BIẾN DẦU MỎ
BÀI 8: CHẾ BIẾN DẦU MỎ
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
Sau bài học, HS sẽ:
• Trình bày được các giai đoạn chế biến dầu mỏ: tiền xử lí, chưng cất, cracking (cracking nhiệt và cracking xúc tác), reforming
• Trình bày được các sản phẩm của dầu mỏ (xăng, dầu hoả, diesel, xăng phản lực, dầu đốt, dầu bôi trơn, nhựa đường, sản phẩm hoá dầu)
• Nêu được khái niệm chỉ số octane và chỉ số octane của một số hydrocarbon, ý nghĩa của chỉ số octane đến chất lượng của xăng Trình bày được các biện pháp nâng cao chỉ số octane cho xăng và cách sử dụng nhiên liệu an toàn, tiết kiệm, hiệu quả để bảo vệ môi trường và sức khoẻ con người
2 Năng lực
- Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng
lực giao tiếp
- Năng lực hóa học:
Năng lực nhận thức hóa học
Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học
Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng dưới góc độ hóa học
3 Phẩm chất
- Yêu thích môn học, hình thành phẩm chất, tác phong nghiên cứu khoa học Lập được kế hoạch hoạt động học tập
II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1 Đối với giáo viên (GV):
Máy tính, máy chiếu, bảng phụ, bút viết bảng trắng
2 Đối với học sinh (HS): Vở ghi, SGK, dụng cụ học tập.
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a Mục tiêu: Tạo tâm thế hứng thú cho học sinh và từng bước làm quen bài học.
b Nội dung: GV trình bày vấn đề, HS trả lời câu hỏi.
c Sản phẩm học tập: HS lắng nghe và tiếp thu kiến thức.
d Tổ chức thực hiện:
- GV đặt câu hỏi Khí gas, xăng, dầu hoả, sáp (dùng làm đèn cầy) là những sản phẩm thu được từ dầu mỏ Các chất này được tạo ra từ dầu mỏ như thế nào?
- HS trao đổi theo cặp đôi và phát biểu trước lớp.
Trang 2- GV yêu cầu HS: Tìm thêm các sản phẩm thu được từ dầu mỏ khác gặp trong đời sống
hàng ngày
- GV dẫn dắt HS vào bài học
B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1: Tìm hiểu các giai đoạn chế biến dầu mỏ
a Mục tiêu: Thông qua việc nghiên cứu đặc điểm của dầu mỏ và kiến thức thực tế về các
sản phẩm của dầu mỏ để trình bày được các giai đoạn chế biến dầu mỏ: tiền xử lí, chưng cất, cracking (cracking nhiệt và cracking xúc tác), reforming
b Nội dung: Đọc thông tin SGK, nghe giáo viên hướng dẫn, học sinh thảo luận, trao đổi.
c Sản phẩm học tập: Câu trả lời của học sinh
d Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm
vụ học tập
+ GV đặt câu hỏi, hs trả lời:
Nghiên cứu mục I sách giáo khoa
và cho biết:
- Nhiệm vụ cơ bản của quá
trình lọc dầu là gì?
- Quá trình lọc dầu gồm các
công đoạn cơ bản nào?
+ GV yêu cầu HS cho biết mục
đích cụ thể của các công đoạn?
+ GV chia lớp thành 4 nhóm,
nghiên cứu mục I sách giáo khoa
và trả lời các câu hỏi vào bảng phụ:
Nhóm 1: Mục đích của quá trình
tiền xử lí và chưng cất phân đoạn?
Nhóm 2: cho biết khi nào thì thực
hiện các quá trình cracking và
refoming, nhằm mục đích gì?
Nhóm 3: Cho ví dụ về quá trình
cracking và refoming
Nhóm 4: Có mấy loại cracking, ưu
điểm của từng loại?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ
học tập
+ HS tiếp nhận nhiệm vụ, trao đổi,
thảo luận
I Các giai đoạn chế biến dầu mỏ
Nhiệm vụ cơ bản của quá trình lọc dầu là phân tách và chế biến dầu thô (dầu vừa khai thác từ giếng dầu) thành các hợp chất hydrocarbon hữu ích
Quá trình lọc dầu gồm các công đoạn cơ bản sau: tiền xử lí, chưng cất, cracking và reforming
Quá trình tiền xử lí sử dụng các phương pháp như hoà tan, chiết, nhằm loại bỏ muối, nước, các hợp chất chứa sulfur và các thành phần không mong muốn khác có trong dầu thô
Quá trình chưng cất phân đoạn được thực hiện trong các tháp chưng cất ở nhiệt độ 350 °C – 400°C Phần hydrocarbon có nhiệt đội sôi cao hầu như không bay hơi (dầu cặn) được tách riêng
và được xử lí tiếp tục để tạo thành các sản phẩm hữu ích Nhờ có tháp chưng cất, các hydrocarbon có trong dầu thô được tách ra ở các phân đoạn khác nhau (LPG, xăng, dầu, dầu cặn, ) dựa trên nhiệt độ sôi của chúng
Nếu chỉ thực hiện chưng cất phân đoạn thì thành phần thu được không đáp ứng được nhu cầu sử dụng Vì thế, cùng với quá trình chưng cất phân đoạn, người ta đưa thêm xúc tác vào để thực hiện các quá trình cracking và reforming Cracking làm tăng khối lượng xăng, còn reforming làm tăng chất lượng xăng
Quá trình cracking là quá trình phá vỡ các phân
tử alkane mạch dài, ít hữu ích thành các hydrocarbon (alkane, alkene) mạch ngắn hơn, hữu ích hơn
Ví dụ:
CH2=CH2+ CH3(CH2]6CH3
CH3CH=CH2 +
Trang 3Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt
động và thảo luận
+ GV gọi HS đứng tại chỗ trả lời
câu hỏi ở mục 1
+ HS có thể treo bảng phụ trên
bảng chính và đại diện nhóm trình
bày nội dung của nhóm mình
+ GV mời HS/ nhóm HS khác
nhận xét, đánh giá
Bước 4: Đánh giá kết quả thực
hiện nhiệm vụ học tập
+ GV đánh giá, nhận xét, chuẩn
kiến thức, chuyển sang nội dung
mới
CH3(CH2]5CH3
CH3(CH2]4CH3
CH3(CH2)2CH=CH2 +
CH3(CH2]3CH3
Quá trình reforming là quá trình sắp xếp lại mạch hydrocarbon để tạo ra nhiều hydrocarbon mạch nhánh, làm tăngchỉsốoctane củaxăng hoặc tạo ra các hợp chất thơm BTX (benzene, toluene, xylene) làm nguyên liệu cho hoá dầu
Quá trình cracking nhiệt còn được gọi là quá trình nhiệt phân, xảy ra trong điều kiện nhiệt độ (và áp suất) cao
Quá trình cracking xúc tác có sử dụng thêm chất xúc tác để làm giảm nhiệt độ và áp suất của phản ứng cracking, đồng thời cũng tạo ra nhiều hydrocarbon mạch nhánh và mạch vòng hơn
Nhiệt độ phản ứng, thời gian tiếp xúc và bản chất của xúc tác là những yếu tố ảnh hưởng nhiều đến thành phần của sản phẩm Cần lưu ý là các tạp chất và sản phẩm phụ của quá trình cracking sẽ bám trên bề mặt xúc tác và làm giảm dần hoạt tính xúc tác nên sau một thời gian cần thu hồi xúc tác và xử lí để tái tạo xúc tác
Hoạt động 2: Tìm hiểu các sản phẩm của quá trình chế biến dầu mỏ
a Mục tiêu: Kể ra được các sản phẩm của dầu mỏ (xăng, dầu hoả, diesel, xăng phản lực,
dầu đốt, dầu bôi trơn, nhựa đường, sản phẩm hoá dầu)
b Nội dung: Đọc thông tin SGK, nghe giáo viên hướng dẫn, học sinh thảo luận, trao đổi.
c Sản phẩm học tập: Câu trả lời của học sinh
d Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học
tập
+ GV yêu cầu HS dựa vào sách chuyên đề
học tập hãy cho biết các sản phẩm chính
của quá trình chế biến dầu mỏ?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
II Các sản phẩm của quá trình chế biến dầu mỏ
• Khí hoá lỏng hay LPG (Liquefied petroleum gas)
• Xăng (gasoline) và naphtha
• Xăng máy bay và dầu hoả (kerosene)
Trang 4+ HS tiếp nhận nhiệm vụ, trao đổi, thảo
luận
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và
thảo luận
+ HS nêu các nhận xét
+ GV gọi HS khác nhận xét, đánh giá
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện
nhiệm vụ học tập
+ GV đánh giá, nhận xét
• Dầu diesel và dầu đốt
• Dầu cặn
Hoạt động 3: Tìm hiểu về chỉ số octane của xăng
a Mục tiêu: Nêu được khái niệm chỉ số octane và chỉ số octane của một số hydrocarbon,
ý nghĩa của chỉ số octane đến chất lượng của xăng Trình bày được các biện pháp nâng cao chỉ số octane cho xăng và cách sử dụng nhiên liệu an toàn, tiết kiệm, hiệu quả để bảo vệ môi trường và sức khoẻ con người
b Nội dung: Tìm hiểu về chỉ số octane của xăng, các biện pháp nâng cao chỉ số octane
của xăng & cách sử dụng nhiên liệu an toàn, hiệu quả
c Sản phẩm học tập: Câu trả lời của học sinh
d Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
+ GV yêu cầu HS cho biết thế nào là chỉ số
octane của xăng, ý nghĩa chỉ số octane của
xăng, cách làm tăng chỉ số octane của xăng,
làm thế nào để sử dụng nhiên liệu an toàn, hiệu
quả, gắn với việc bảo vệ môi trường?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
+ HS tiếp nhận nhiệm vụ, trao đổi, thảo luận
theo nhóm
+ GV quan sát HS hoạt động, hỗ trợ khi HS
cần
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo
luận
+ GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả
làm việc của nhóm
+ HS nhóm khác nhận xét, đánh giá
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm
vụ học tập
+ GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức,
chuyển sang nội dung mới
III Chỉ số octane của xăng
Chỉ số octane của xăng thể hiện mức
độ chịu nén của hỗn hợp xăng và không khí trong động cơ
Chỉ số octane càng cao thì xăng đưa vào động cơ càng chịu nén tốt và càng cháy triệt để Vì thế, sử dụng xăng có chỉ số octane cao là một trong các biện pháp làm giảm lượng khí thải độc hại, góp phần bảo vệ môi trường
Có thể tăng chỉ số octane bằng cách tăng hàm lượng các hydrocarbon mạch nhánh trong sản phẩm lọc dầu
Để sử dụng nhiên liệu an toàn, hiệu quả, gắn với việc bảo vệ môi trường, người ta không ngừng cải tiến nhằm nâng cao chất lượng động cơ và chỉ số octane của xăng
C HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a Mục tiêu: Củng cố các kiến thức đã học, phát huy các năng lực, phẩm chất của mỗi HS.
b Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện các bài tập thông qua trò chơi “Ai nhanh hơn”
Trang 5c Sản phẩm học tập: Phần trình bày của HS.
d Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
GV đưa ra mục đích trò chơi: Đánh giá khả
năng hiểu nội dung đã học để luyện tập
Yêu cầu HS: lớp chia làm 2 nhóm lớn (hoặc
cũng có thể hoạt động cá nhân) Khi GV đưa
ra câu hỏi, đại diện nhóm (cá nhân nào) chạy
lên bảng chạm vào biểu tượng chuông trước
thì giành được quyền trả lời trước, trả lời đúng
trong thời gian quy định (1-2’) thì đạt điểm
tuyệt đối (10đ); nếu sai thì nhóm còn lại (cá
nhân khác) có quyền trả lời và đạt điểm câu
hỏi đó Kết thúc trò chơi, đội nhóm nào (cá
nhân nào) nhiều điểm nhất sẽ chiến thắng và
được phần thưởng từ GV
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
Các HS có thể hoạt động cá nhân và thảo luận,
trao đổi cách thức thực hiện và kết quả với
những HS khác
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo
luận
Đại diện nhóm (cá nhân nào) tìm ra câu trả lời
trước: chạy nhanh lên bảng chạm vào biểu
tượng chuông trước thì giành được quyền trả
lời trước
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm
vụ học tập
GV đánh giá và tổ chức cho HS tự đánh giá:
Dựa vào số điểm đạt được của các đội (cá
nhân), cách thức hoạt động, tham gia trò chơi,
kĩ năng hợp tác nhóm, tinh thần đồng đội, để
nhận xét các nhóm HS
Trò chơi “Ai nhanh hơn”
Câu 1: Dầu thô thường được xử lí
bằng các quá trình vật lí và hóa học để tạo thành các sản phẩm khác nhau Việc chế biến dầu mỏ này được gọi là quá trình
A tiền xử lí B reforming
C cracking D lọc dầu
Câu 2: Trong quá trình lọc dầu,việc
thực hiện tách các hydrocarbon có trong dầu thô thành các sản phẩm ứng với các khoảng nhiệt độ sôi khác nhau được gọi là
A reforming B phân đoạn dầu mỏ
C tiền xử lí D cracking
Câu 3: Người ta sử dụng giải pháp nào
để tăng hàm lượng các hydrocarbon mạch ngắn (xăng) trong sản phẩm chưng cất dầu mỏ so với thành phần này có trong dầu thô ban đầu?
A cracking B reforming
C chưng cất D tiền xử lí
Câu 4: Cracking hydrocarbon X có
trong thành phần dầu mỏ thu được ethene và các hydrocarbon mạch ngắn như octane, heptane, isooctane, X có thể là:
A nonane B dodecane
C decane D hexane
Câu 5: Cho các quá trình sau:
(1) Tiền xử lí (2) Chưng cất (3) reforming (4) cracking Cho biết những quá trình nào làm thay đổi thành phần hydrocarbon sau lọc dầu?
A (1) và (2) B (1) và (3)
C (3) và (4) D (2) và (4)
D HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG, TÌM TÒI
a Mục tiêu: Giúp học sinh vận dụng kiến thức đã học trong bài để giải quyết các câu hỏi,
nội dung gắn liền với thực tiễn và mở rộng thêm kiến thức
b Nội dung: Cách sử dụng bếp gas để tiết kiệm nhiên liệu.
c Sản phẩm học tập: Phần trình bày của học sinh (có thể làm video).
d Tổ chức thực hiện:
Trang 6* GV tổ chức cho HS đưa ra các ứng xử thích hợp với việc sử dụng bếp gas, giải thích các
hiện tượng thực tiễn rồi tự đánh giá kết quả
Tài liệu được chia sẻ bởi Website VnTeach.Com
https://www.vnteach.com
Một sản phẩm của cộng đồng facebook Thư Viện VnTeach.Com
https://www.facebook.com/groups/vnteach/
https://www.facebook.com/groups/thuvienvnteach/