Урок интегрированный по географии и химии, цветная металлургия

Интегрированный урок по географии и химии. 9 класс.

Цветная металлургия, производство алюминия на территории России.

Тема: «Производство алюминия и география предприятий на территории России»

Цель урока: изучить особенности производства алюминия, его физических и химических свойств и размещение предприятий производства алюминия на территории России.

Задачи:

Образовательные:

1. Ознакомить учащихся с особенностями производства цветной металлургии;

2. Определить факторы размещения предприятий цветной металлургии на территории России;

3. Выявить проблемы и перспективы развития отраслей цветной металлургии;

4. Создать условия для исследования учащихся физических и химических свойств алюминия на основе строения его атома;

Развивающие:

· продолжить развитие умений анализировать статистические данные, сопоставлять факты, способности самостоятельно приобретать знания и применять их на практике в условиях новых учебных задач.

Воспитательные:

· Способствовать мотивации повышения успешности совместной работы, сотрудничества, проявлению коммуникативных свойств, воспитанию патриотизма, воспитывать экологическую культуру.

· Интегрированный урок с использованием элементов ИКТ – технологий, проблемного обучения, критических вопросов, игровых форм обучения.

Тип урока: изучение нового материала

Оборудование: компьютер, проектор, презентация, набор полезных ископаемых, карта «Цветная металлургия», свеча бенгальского огня, спички.

I.Изучение нового материала.

1.Организационный этап.

Учитель проверяет готовность учащихся к уроку, наглядность и оборудование. Приветствует учащихся.

Мотивация учебной деятельности. Учитель химии входит с бенгальским огнём.

- Ребята, я принесла вам частичку праздника. Какой скоро будет праздник? (Новый год.) Так давайте хорошо поработаем, чтобы приблизить праздник и встретить его в хорошем настроении, т.к. четверть вы закончите на «4» и «5».

Учитель географии: Ребята, а как вы думаете, зачем Ирина Николаевна пришла к нам, да ещё  и с бенгальским огнём? (Мы будем изучать химию на уроке. Мы будем изучать алюминий, потому что у неё в руках бенгальский огонь).

Учитель географии: «Как вы думаете, какая тема и цель у нашего урока»?

Правильно. Тема урока: Цветная металлургия, производство алюминия на территории России. (слайд№1). А зачем мы будем изучать производство алюминия, какова цель нашего урока?

Цель урока: «Алюминий металл будущего. Поэтому необходимо изучить особенности производство алюминия, его свойства и размещение предприятий на территории России» (слайд №2.)

2. Проверка знаний.

Учитель географии: В науке существует много гипотез, фактов. Стоит ли им всем доверять? Может быть, некоторые из них несут неверную информацию? На прошлом уроке мы изучали металлургический комплекс и узнали много фактов, связанных с производством стали. Я предлагаю вам поиграть в игру «Верю – не верю». На ваших столах лежат карточки двух цветов: зеленые и красные. Если вы считаете утверждение верным, то поднимаете зеленую карточку. Если вы не согласны с данным утверждением, то поднимаете красную карточку.

Игра «Верю-не верю».

1.                      В России сталь получают только доменным процессом;

2.                      На Урале достаточно собственной железной руды для производства стали;

3.                      КМА - крупнейшее месторождение железной руды в Европе;

4.                      Получения черных металлов – энергоемкое производство;

5.                      Урал – главная металлургическая база Росси;

6.                      В доменном производстве необходим каменный уголь.

7.                      В Череповце, Магнитогорске, Нижнем Тагиле находятся  металлургические комбинаты?

(Сообщение о цветной металлургии). Симонов Никита

Учитель географии: Давайте сформулируем определение отрасли и запишем в тетрадь.

(Цветная металлургия - это отрасль, которая добывает, получает и перерабатывает цветные металлы).

Учитель географии: Велико значение благородных металлов – золота, серебра, платины. По запасам золота Россия занимает третье место в мире (по добыче Россия занимает шестое место в мире). Размещение предприятий цветной металлургии происходит под влиянием многих природных и экономических факторов, среди которых особую роль играет сырьевой фактор. Другая особенность руд тяжелых цветных металлов – их комплексность. Большое значение имеет комплексное производство сырья. Особый интерес представляет комбинирование предприятий металлургии тяжелых металлов и основной химии, например, при использовании сернистых газов в процессе производства цинка и меди. Очень важную роль в размещении предприятий по выплавке легких цветных металлов играет топливно-энергетический фактор. Сырьевой и энергетический фактор по-разному влияют на размещение предприятий отдельных отраслей цветной металлургии. (слайд №2.)

Ребята, как вы думаете запасов цветных металлов у нас в России достаточно? Посмотрите на карту. В каких районах есть месторождения цветных металлов? Кольский полуостров, Уральские горы, Саяны, Алданский щит. (слайд №2.)

 У нас в Республике Алтай тоже есть месторождения киновари, ртути, вольфрама. Но эти месторождения не разрабатываются. Только в Кош-Агачском районе в Калгутинском месторождении ведётся добыча В советские времена в Акташе добывали ртуть, но сейчас рудник не работает. Зато у нас вёдётся добыча золота в Чойском районе на руднике «Весёлый». (слайд №2.)

Золото известно на территории Горного Алтая с глубокой древности, что нашло свое отражение в самом названии этой страны, происходящем от древне-тюркского "алт" - золото. Наиболее крупным коренным месторождением золота является Синюхинское золото-медное на Бийско-Кагунском водоразделе в Чойском районе. Это месторождение с начала 50-х годов успешно разрабатывается рудником "Веселый". Рудник "Веселый" дает более 90% годовой добычи золота Республики Алтай. На юго-востоке Горного Алтая, в основном в Кош-Агачском районе, сосредоточены месторождения редких металлов: ртути, вольфрама, молибдена, известные с 40-х и 50-х годов. Кроме того, здесь находятся месторождения лития, тантала, кобальта, открытые в последние десятилетия и еще недостаточно изученные.

Ртуть, начиная с 40-х годов и до 80-х, считалась основным полезным ископаемым Горного Алтая. Здесь со времен Великой Отечественной войны действовал Акташский рудник, на котором за 30 лет было добыто более 3000 т ртути. В начале 90-х годов добыча руды прекращена и ртутный завод перешел на переработку вторичного сырья.

Курайская ртутная зона имеет протяженность около 100 км в направлении Чуйского тракта. Ширина зоны 6-8 км, в ее пределах насчитывается более 100 ртутных проявлений, среди них два промышленных месторождения - Акташское и Чаган-Узунское, и более десятка мелких месторождений.

Каракульское золото-висмут-кобальтовое месторождение расположено в 80 км от поселка Кош-Агач в непосредственной близости от Российско-Монгольской границы и месторождения Озерного. Район месторождения - высокогорный, абсолютные отметки до 2700 м. Разведочные работы проводились в 80-х и 90-х годах. Пройдено 3000 м подземных горных выработок, канав и разведочных скважин с поверхности.

На юго-востоке Алтая известны и другие проявления кобальта, подобные Каракульскому месторождению.

Калгутинское месторождение, уникальное по содержанию вольфрама в руде (около 2%), разведывалось в 1944 -1954 гг. Месторождение расположено в 100 км к югу от Кош-Агача по грунтовой дороге. Рудное поле имеет размеры около 3 кв. км. Кроме вольфрама и молибдена в последние годы на Калгутинском месторождении в радиусе 5 км выявлены запасы цезия и бериллия. Попутно можно получать литий, рубидий.

Запасы месторождения уникальны. Руды сложного минерального состава, окислены с поверхности до глубины 50-60 м. Среднее содержание металлов в кондиционных рудах: кобальта - 0.23%, висмута - 0.15%, меди - 0.32%.

Учитель химии: Давайте вспомним: какие сплавы может образовывать медь с другими цветными металлами? Выполним задание: соотнесите металл и название сплава к той или иной области использования: медь в сплавах с оловом (бронза), алюминием (дюралюминий), цинком (латунь), никелем (мельхиор).

История алюминия сообщение.

Учитель химии: Рассмотрите Физические свойства алюминия стр 108 учебника химии (серебристо-белый и легкий металл, хорошо проводит ток и тепло, пластичный) и напишите строения атома алюминия (желающий у доски – заряд атома +13, три энергетических уровня, распределение электронов 2,8,3).

Учитель химии: Ответьте на вопрос: каковы будут химические свойства алюминия, согласно строению атома (алюминий будет отдавать три электрона, будет являться восстановителем). Стр 108 учебника химии. Молодцы!

Учитель химии: Давайте убедимся, действительно ли металл легкий В коллекции, что у вас на столах найдите образец №7 (чистый алюминий) и №8-10 (сплавы с другими металлами). Каковы их отличия? (№7 гнется, т.е. пластичный, а другие нет). Славы тяжелые или такие же легкие? (Легкие, кроме №9).

Где в ряду напряжений металлов находится алюминий? (В начале он активный металл). Действительно алюминий активный металл хорошо реагирует с большинством неметаллов стр.108 учебника химии. С кислородом он реагирует бурно, в чем вы и убедились когда увидели горящий бенгальский огонь.

Алюминий в чистом виде в природе найти нельзя, только в виде соединений. (сообщение о распространенности – Болдина Таня).

Учитель географии: Давайте познакомимся с образцами природных соединений алюминия

1. Рассмотрите выданные образцы природных соединений алюминия.

2. Заполните таблицу, используя коллекцию и атлас стр.95, учебник стр.104-105.

Таблица Природные соединения алюминия

Название минерала, основные месторождения	Формула и название составной части	Внешний вид	Домашнее задание: Массовая доля алюминия

Проверка:

Учитель географии: 1. назовите месторождения руд (Пикалево, Северо-Онежское, Среднетиманское, Североуральск)

Учитель химии: 2. Внешний вид: Боксита?

Учитель химии: На крышке коллекции у вас представлена технологическая цепочка производства алюминия. Познакомьтесь. (Знакомятся). Такую же схему производства имеют другие цветные металлы.

Учитель географии: Чем отличается данная схема от схемы производства чугуна (ответы учащихся). Какие процессы прибавились? Что они означают? (ответы учащихся).

Учитель химии: Действительно, с помощью физических и химических методов производят очистку породы от примесей, получают концентрат (образец №5). Для производства цветных металлов нужна порода, содержащая большой процент этого металла.

Учитель географии: У нас в Республике Алтай много месторождений, содержание металла в них достаточное. Ребята как вы думаете: почему не ведётся добыча и переработка сырья?

(Дети перечисляют факторы размещения предприятий цветной металлургии)

1. Наличие дешёвой электроэнергии ГЭС, у нас энергия дорогая поэтому не возможно. (нет ни ГЭС, ни угля)

2. Транспорт автомобильный дорогой, железная дорога только в Бийске или в Казахстане.

3. В нашей Республике уникальная природа её нельзя загрязнять.

Теперь на контурной карте в рабочем листе отметьте комбинаты по производству алюминия в России.

Учитель географии: Проверка. Где они находятся?

Учитель химии: Ребята, скажите как вы думаете, как влияет металлургический завод Шелехов на экологию оз.Байкал? (озеро загрязняется и т.д.)

Учитель географии: Заводы на Байкале и около Белого моря, может быть, закрыть, чтобы не губили природу? (Да, лучше закрыть). Давайте вернемся к цели нашего урока: Алюминий – металл будущего. Алюминий нам все таки нужен. Если не закрывать совсем старые заводы и не строить новых, что можно сделать уже на существующих предприятиях? (Устанавливать фильтры, строить очистные сооружения и т.п.).

II.Закрепление.

задание «Закончить предложения».

1.                      Руды, которые добывают для получения алюминия, называются……

2.                      Перечислите месторождения алюминиевых руд…….

3.                      Конечный продукт обогащения называется…….

4.                      Перечислите физические свойство алюминия………

5.                      Перечислите химические свойства алюминия…….

6.                      Какой фактор является главным при размещении предприятий алюминиевой промышленности……

На ОГЭ по географии и химии встречаются вопросы, рассмотренные на данном уроке, в частности месторождения металлических руд, факторы размещения предприятий по переработке руд, а также восстановительные свойства алюминия.

Рефлексия. «Ёлочка» Ребята, мы с вами поработали сегодня хорошо, значит новый год к нам уже близок, давайте нарядим главный атрибут нового года. Если вам урок понравился и если вы всё поняли, то повесьте зелёный шарик. Если вам, что-то не понравилось или вы не поняли тему урока, тогда повесьте красный шарик.

Дополнительный материал.

Поищите, хотя бы для интереса, на упаковках и баночках с продуктами наименования от Е520 до Е523: это соли алюминия - сульфаты, отлично всасывающиеся в нашем кишечнике; чаще всего они добавляются в консервы, и могут добавляться в некоторые сладости. Силикаты и фосфаты алюминия есть в поваренной соли и сыре, хотя они всасываются гораздо слабее. Продукты в алюминиевых банках и фольге при длительном хранении накапливают много алюминия; в питьевой воде, при очистке которой используется сульфат алюминия, он остаётся даже после кипячения.

Вредный алюминий.

Первый: Услышал по ТV, что соли алюминия вредно влияют на мозг. Дословно - приводят к слабоумию. И тут же реклама зубной пасты, в состав которой входит лактат алюминия (на этом даже сделан акцент в рекламе). А потом увидел по составу соли алюминия в некоторых лекарственных средствах, алюминиевую кастрюлю, алюминиевую сковороду и призадумался. У кого на этот счёт есть мнения? Я в растерянности.

Второй: Ага, в школе, когда алюминий проходили, то про это рассказывали. Типа: не готовьте в алюминиевой посуде еду, тупыми станете. На старых кастрюлях есть черные выемки-углубления, так это тот алюминий, что мы съели.

Особенно тяжелые отравления алюминием стали наблюдаться у рабочих при его широком применении в самолетостроении – из-за вдыхания алюминиевой пыли. Профессиональное заболевание носит название алюминоза легких и сопровождается сморщиванием легких (то есть постепенным замещением легочной ткани фиброзной), атеросклерозом (особенно сосудов бронхов), потерей аппетита, кашлем, иногда болями в желудке, тошнотой, запорами, «рвущими» болями во всем теле, дерматитами и изменением крови.

Как правило, накопившаяся в легких алюминиевая пыль продолжает действовать и после прекращения контакта с ней в условиях производства, так что однажды начавшийся процесс неизбежно прогрессирует. Конечно же, многие люди среди нас не сталкиваются с ним на заводах, но есть и другие болезни которыми заболевают «рядовые граждане».

Алюминий является одной из главных причин появления Болезни Альцгеймера(слайд №13).Она  характеризуется прогрессирующим поражением мозговой ткани.  Является самой распространённой формой слабоумия у пожилых людей и влечёт за собой окончательную потерю памяти, утрату способности мыслить и двигаться. Изначально болезнь прогрессирует медленно и её можно принять за естественный процесс старения. Эта болезнь неизлечима.

Болезнь Альцгеймера не единственное страшное заболевание, которое может быть спровоцировано подверганию алюминия. Европейский журнал профилактики рака сообщает, что «бритье под мышками с использованием дезодоранта или антиперсперанта может стать причиной возникновения рака молочной железы». Вызванное бритьём раздражение кожи провоцирует большее количество поглощаемого алюминия.

Решаем проблему: Не допускаем использование кухонной и столовой посуды деформированной, с отбитыми краями, трещинами, с поврежденной эмалью; столовые приборы из алюминия. Кроме того, упаковки на основе алюминия (пищевая фольга, а также широко разрекламированный «Тетра - Пак», бумажные пакеты на основе алюминиевой фольги) и т.п.

Во всех развитых странах считают, что единственный экологически чистый вид упаковки для молочных продуктов - стеклянная бутылка, которая позволяет сохранить все ценные свойства напитков. По заявлениям учёных, алюминиевосодержащая тара негодна для хранения большинства продуктов, особенно круп, соли и сахара: мягкий металл остаётся на твёрдой поверхности, и переходит в пищу. При хранении или тепловой обработке продуктов, особенно кислых, в алюминиевой таре, содержание этого элемента в продуктах может возрасти почти в два раза.

Приложение

Таблица Природные соединения алюминия

Название минерала, основные месторождения	Формула и название составной части	Внешний вид	Домашнее задание: Массовая доля алюминия