Temat: Naturalne źródła węglowodorów

Adresat

Uczeń szkoły podstawowej (klasy 7. i 8.)

Podstawa programowa:

Szkoła podstawowa. Chemia.

VIII. Związki węgla z wodorem – węglowodory. Uczeń:
1) definiuje pojęcia: węglowodory nasycone (alkany) i nienasycone (alkeny, alkiny);
9) wymienia naturalne źródła węglowodorów;
10) wymienia nazwy produktów destylacji ropy naftowej, wskazuje ich zastosowania.

Ogólny cel kształcenia

Uczeń omawia naturalne źródła węglowodorów.

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w językach obcych;

• kompetencje informatyczne;

• umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu
Uczeń nauczy się:

• czym charakteryzują się węglowodory

• jakie są naturalne źródła węglowodorów;

• do czego stosuje się gaz ziemny i ropę naftową;

• jakie produkty powstają z wykorzystaniem ropy natfowej;

• jakie zagrożenia niesie ze sobą metan;

• jakie są rodzaje węgli kopalnych;

• gdzie w Polsce występują złoża węgli kopalnych.

Metody/techniki kształcenia

• aktywizujące

  • dyskusja.

• podające

  • pogadanka.

• eksponujące

  • film.

• programowane

  • z użyciem komputera;

  • z użyciem e‑podręcznika.

• praktyczne

  • ćwiczeń przedmiotowych.

Formy pracy

• praca indywidualna;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne

• e‑podręcznik;

• zeszyt i kredki lub pisaki;

• tablica interaktywna, tablety/komputery.

Przebieg lekcji

Faza wstępna

1. Nauczyciel rozdaje uczniom metodniki lub kartki w trzech kolorach: zielonym, żółtym i czerwonym do zastosowania w pracy techniką świateł drogowych. Przedstawia cele lekcji sformułowane w języku ucznia na prezentacji multimedialnej oraz omawia kryteria sukcesu (może przesłać uczniom cele lekcji i kryteria sukcesu pocztą elektroniczną lub zamieścić je np. na Facebooku, dzięki czemu uczniowie będą mogli prowadzić ich portfolio).

2. Prowadzący wspólnie z uczniami ustala – na podstawie wcześniej zaprezentowanych celów lekcji – co będzie jej tematem, po czym zapisuje go na tablicy interaktywnej/tablicy kredowej. Uczniowie przepisują temat do zeszytu.

Faza realizacyjna

1. Nauczyciel wprowadza uczniów w zagadnienie realizowane na lekcji i zapowiada film pt. „Badanie składu substancji organicznych”. Poleca uczniom, żeby w formularzu zamieszczonym w abstrakcie zapisali pytanie badawcze i hipotezę. Następnie wyświetla film, a uczniowie odnotowują swoje obserwacje i wnioski. Prowadzący lekcję wskazuje osobę, która dzieli się swoimi spostrzeżeniami i wyjaśnia zasadność zanotowanych przez siebie wniosków. Nauczyciel wspólnie z uczniami podsumowują doświadczenie.

2. Nauczyciel poleca uczniom stworzenie definicji pojęcia „związek organiczny’”, a następnie wymienia nieorganiczne związki węgla – jako najprostsze związki organiczne podaje natomiast węglowodory i definiuje je.

3. Uczniowie, pracując w parach, czytają fragment pt. „Naturalne zasoby węglowodorów”. Nauczyciel inicjuje dyskusję, analizując wykres „Światowe zasoby ropy naftowej i gazu ziemnego”.

4. Prowadzący zajęcia prezentuje zamieszczony w abstrakcie schemat destylacji frakcyjnej ropy naftowej. Pyta uczniów o jej produkty znanej im z codziennego życia i zachęca młodzież do dyskusji. Następnie podsumowuje dyskusję i odwołuje się do dokonań Ignacego Łukasiewicza i Jana Zeha.

5. Uczniowie, pracując w parach, analizują ilustrację prezentującą rodzaje węgli kopalnych oraz mapę Polski przedstawiającą miejsca występowania złóż rodzajów węgli kopalnych. Wskazane pary omawiają swoje spostrzeżenia na forum klasy.

6. Uczniowie, pracując indywidualnie lub w parach, wykonują ćwiczenia interaktywne sprawdzające i utrwalające wiadomości poznane w czasie lekcji. Wybrane osoby omawiają prawidłowe rozwiązania ćwiczeń interaktywnych. Prowadzący uzupełnia lub prostuje wypowiedzi podopiecznych.

Faza podsumowująca

1. Uczniowie utrwalają zdobyte informacje, omawiając je ze swoimi najbliższymi sąsiadami (metoda „powiedz sąsiadowi”).

2. Nauczyciel prosi chętnego ucznia o podsumowanie lekcji z jego punktu widzenia. Pyta pozostałych uczniów, czy chcieliby coś dodać do wypowiedzi kolegi na temat wiedzy i umiejętności opanowanych na lekcji.

Praca domowa

1. Wykonaj polecenie nr 2.1.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

Pojęcia

Teksty i nagrania

Natural sources of hydrocarbons

In the 18th century, chemical compounds were divided into mineral compounds, i.e. those obtained from rocks and minerals (today called inorganic compounds), and organic compounds, i.e. produced exclusively by living organisms. It was not until the nineteenth century (in 1828) that the German chemist Friedrich Wöhler obtained the organic substance – urea in the laboratory. Urea is one of the metabolic products of humans and animals. Although the division into inorganic and organic chemistry has a historical background, it is still in use today.

Organic compounds are all chemical compounds that include carbon and atoms of other elements, such as hydrogen, oxygen, nitrogen, phosphorus, silicon and sulphur.

Inorganic carbon compounds are, for example, carbon oxides, carbonic acid and its salts, and others (carbides and cyanides). The simplest organic compounds are hydrocarbons.

Hydrocarbons are chemical compounds made up of carbon and hydrogen atoms.

The most abundant natural sources of hydrocarbons are primarily petroleum, natural gas as well as coals. These raw materials originated from plant and animal organisms as a result of transformation (under the influence of appropriate temperature and high pressure) lasting many millions of years.

The largest documented reserves of natural gas and crude oil are in Russia (77% of gas and 23% of crude oil in resources) and Iran (60% of gas and 40% of crude oil in resources). Venezuela and Saudi Arabia have the world's largest petroleum deposits with relatively small gas resources.

1,000 mIndeks górny 3³ of gas = 6.6 barrel of crude oil

Crude oil is a liquid mixture of solid, liquid and gaseous hydrocarbons as well as oxygen, nitrogen and sulphur compounds. Its composition depends on the source of origin. Crude oil mined from the deposit is in the form of a dense liquid, usually with a dark brown colour and a sharp odour.

Processing of crude oil involves its distillation. It is a method that uses the difference in the boiling points of its ingredients. As a result of the distillation of the mazut under appropriate conditions, among others, oils, petroleum asphalt, tar, petrolatum, paraffin are obtained.

For almost half a century, Poland was a world power in the production of crude oil, then known as rock oil. In 1854, the Polish pharmacist and chemist Ignacy Łukasiewicz launched the first petroleum mine in the world in Bóbrka. People from America, Russia and the British Empire came to Podkarpacie to learn how to mine crude oil and how to distil it. In the best year of 1906 over 2 million tons of oil were mined from Polish deposits. Later their performance dropped, and richer deposits were discovered in the world.

Natural gas can occur together with crude oil or black coal deposits or alone. It is a mixture of gaseous and liquid hydrocarbons as well as carbon dioxide, nitrogen, hydrogen, hydrogen sulphide and noble gases (argon, helium). The content of individual components of natural gas is variable and depends on the place of mining, however its main component is methane, constituting over 90%.

Natural gas is cleaned before being sent to recipients. It is also given an odour (so‑called odorizing) so that it can be felt in the event of a leak, for example in gas stoves.

Coals belong to energy resources. Their varieties differ in colour (from light brown to intensely black), hardness and percentage content of the carbon element.

Black coal deposits in Poland are located in three basins: in Upper Silesia, in the Lublin region and in Lower Silesia.
In 2000, it was discontinued to mine coal in the coal‑mining area in Lower Silesia. In turn, over 90% of the coal mined in Poland comes from the coal‑mining area in Upper Silesia. In these areas, exploitation of deposits began already in the mid‑seventeenth century.

• Organic compounds are charring at elevated temperatures.

• Natural sources of hydrocarbons are natural gas, crude oil and coal.

• The petroleum components, e.g. gasoline, kerosene, and diesel oil, are isolated using a distillation process.