Узнай и напиши какие полезные ископаемые нужны для получения металла

Обновлено: 17.05.2024

Автор: Журавлева Светлана Георгиевна

Организация: ГКОУ «Специальная (коррекционная) общеобразовательная школа-интернат № 10»

Населенный пункт: Ставропольский край, село Александровское

Тема: Полезные ископаемые, используемые для получения металлов. Черные металлы. Сталь. Чугун.

Цель: дать представление о рудных полезных ископаемых для получения чёрных металлов.

создание условий для выявления и закрепления ранее полученных знаний о полезных ископаемых, изучение стали и чугуна.

Коррекционные: развивать мыслительные процессы, расширять словарный запас;

Воспитательные: воспитывать нравственные качества учащихся: любовь к природе, бережное отношение к природным богатствам, чувства ответственности за свои поступки, умение достойно вести себя в окружающей среде, желание сделать мир лучше.

Оборудование: мультимедийная презентация, коллекция полезных ископаемых, задания.

1. Организационный момент.

Думаю, пойдёт он впрок!

2.Проверка домашнего задания.

Задание 1. Вставь в прямоугольники буквы по цвету и получи слова. (коллективно)

Скажите эти слова вам знакомы? Что это за слова, что они обозначают?

Задание 2. Тест «Полезные ископаемые». (Индивидуально)

1.Какие ученые изучают полезные ископаемые и отыскивают их в природе?

2. Какие вещества называются полезными ископаемыми?

А) все полезные вещества;

В) залегающие под землей или на поверхности земли полезные для человека вещества;

3. Выдели НЕ горючее полезное ископаемое:

А) каменный уголь;

4.Выдели, что не относиться к полезным ископаемым:

5.Какие из полезных ископаемых используются в строительстве?

В) каменный уголь, поваренная соль.

6. Какие из полезных ископаемых служат топливом?

А) оловянная и медные руды;

Б) каменный уголь, природный газ;

Задание 3. Фронтальный опрос - загадки

- На прошлых уроках мы с вами изучали разные виды полезных ископаемых. Сейчас я вам загадаю загадки на эту тему, а вы слушайте внимательно и отгадывайте.

А) Он черный, блестящий,
Людям помощник настоящий.
Он несет в дома тепло,
От него в домах светло,
Помогает плавить сталь,
Делать краски и эмаль. (Каменный уголь)

Б) Этот мастер белый – белый,
В школе не лежит без дела,
Пробегает по доске,
Оставляет белый след. (Мел, известняк)

В) Без нее не побежит
Ни такси, ни мотоцикл,
Не поднимется ракета,
Отгадайте, что же это? (Нефть).

Г) Он очень нужен детворе,
Он на дорожках во дворе,
Он и на стройке, и на пляже,
И он в стекле расплавлен даже. (Песок)

Д) Росли на болоте растения…
А теперь это топливо и удобрение. (Торф)

- Молодцы! Я очень рада, что вы хорошо знаете полезные ископаемые.

3. Актуализация знаний:

Посмотрите на предметы, представленные на слайде. Как вы думаете, какой предмет здесь лишний? Скажите почему этот предмет лишний?

(Правильно. Все предметы сделаны из железа, один предмет стул сделан из дерева)

4.Изучение нового материала.

4.1. Рассказ учителя:

Несколько тысяч лет назад человечество узнало такой нужный металл как железо. Раньше железо применялось в основном для орудий труда. Сейчас этот металл нашёл более широкое применение. В природе в чистом виде железа не существует. Его добывают из горной породы, которая называется железная руда. Железная руда относится к полезным ископаемым.

Где добывают железную руду

Больше всего этого полезного ископаемого добывается в России: в Курской области, Хакассии, в Красноярском крае, в Томской области.

На географической карте залежи этой горной породы обозначают чёрным треугольником.

Железную руду разделяют по содержанию в ней железа. Чем меньше железа, тем больше побочных примесей. Руда с большим количеством примесей требует большей переработки и процесс получения из неё железа слишком трудоёмкий.

В зависимости от количества железа, руда бывает очень богатая, богатая, средняя и бедная.

Существует несколько видов этого полезного ископаемого.

Самый богатый по количеству железа – красный железняк. Своё название порода получила из-за красноватого цвета. В красном железняке содержится 70% железа и очень мало различных примесей. В нём мало вредных веществ.

Бурый железняк содержит около 25% железа. Эту породу часто используют в производстве чугуна потому, что его легко перерабатывать.

Большое количество железа 75% содержится в магнитном железняке, но это очень редкая горная порода.

Как добывают железную руду

Существует несколько способов добычи железной руды.

- Карьерный. Его используют в том случае, когда порода залегает не очень глубоко, не больше 300 м. Горную породу сначала дробят специальными установками, а потом экскаваторами вытягивают наружу.

- Шахтный. Если пласты породы залегают глубже 300 м, используют шахтный метод. Для этого делают глубокие шахты и в них выдалбливают породы. Затем горную породу подают на верх.

Для чего нужна железная руда

Железную руду используют как для получения железа, так и для получения более твёрдых сплавов:

Из железной руды получают:

Применяют сплавы для производства станков, ракет, вертолётов, самолётов, различной военной техники, при изготовлении деталей автомобилей, в строительстве, в добывающей промышленности.

5. Первичное закрепление.

5.1. Работа с учебником.

5.2. Словарная работа: чугун, сталь

5.3. Работа в тетрадях.

- Ребята, сейчас мы выполним практическую работу.

- Ребята, а сейчас мы с вами будем заполнять таблицу о свойствах железных руды.

Узнай и напиши какие полезные ископаемые нужны для получения металла

Автор: Комакина Татьяна Васильевна

Организация: МБОУ «Павлоградская гимназия им. В. М. Тытаря»

Населенный пункт: Омская область, р. п. Павлоградка

Цель урока: сформировать представление учащихся о полезных ископаемых, их свойствах, использовании.

Задачи:

Познакомить с разнообразием полезных ископаемых и областями их добычи, применения.
Раскрыть значение полезных ископаемых для человека, важность их роли в экономике страны.
Обучать практическому применению полученных знаний.
Развивать познавательный интерес, умение работать с наглядным материалом, наблюдать и использовать свои наблюдения в практической деятельности.
Обогащать словарный запас, развивать устную и письменную речь.
Развивать творческие способности учащихся.
Воспитывать уважительное отношение к труду и результатам трудовой деятельности.

Планируемые результаты:

Предметные: формирование понятия полезных ископаемых
Личностные результаты: формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками в процессе учебной деятельности; осознание необходимости совершенствования своих знаний и умений.
Метапредметные результаты.

Регулятивные УУД: овладение способностью принимать и сохранять цели и задачи учебной деятельности; стремиться их выполнять на основе соотношения того, что уже известно, и что ещё неизвестно; умение делать выводы на основе обобщения; овладевать способностью отбирать необходимые знания из различных видов информационных источников.

Познавательные УУД: практическая деятельность в паре, в группе; анализировать, обобщать и делать выводы;

Коммуникативные УУД: развивать навыки сотрудничества со сверстниками в совместном решении учебной задачи, обсуждать в группах, зачем люди добывают полезные ископаемые; развивать умение высказывать свою точку зрения, обосновывать её, приводя аргументы; уважительно относится к позиции другого.

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Оборудование:

Экран
Видеопроектор
Учебник
Атлас определитель
Рабочая тетрадь на печатной основе
Научно – популярные тексты
Коллекция полезных ископаемых
Презентация

Применяемые технологии: проблемное обучение, групповая и игровая технологии.

Ход урока

I. Оргмомент. (1 слайд)

Долгожданный дан звонок

Всё ль у вас, друзья, в порядке?

Есть учебники, тетрадки?

Настроенье каково? (2 слайд) Во

Значат, будем начинать

Мир чудесный открывать

Для себя и для друзей.

К новым знаниям скорей!

Сегодня вы будете работать в группах

Посмотрите на ребят своей группы, подарите друг другу улыбки. Пошлите мысленно самые добрые пожелания самому себе. Сядьте и выберите ответственных в своих группах.

II. Актуализация знаний. Проверка домашнего задания. (за правильный ответ группа получает жетон) (2 слайд) (3,4 слайд)

В начале урока вспомним, как называет раздел, который мы изучаем?

Что означает слово «экономика»? (экос по-гречески значит «дом», номос- «закон».)

- Что же такое экономика? (Экономика-наука о рациональном ведении хозяйства).

- Какая главная задача экономики? (удовлетворение разных потребностей людей).

- Какие вопросы мы уже рассмотрели в этом разделе? (Для чего нужна экономика, три «кита» экономики.)

-На каких «трёх китах» держится экономика? (Природные богатства, труд, капитал)

Какой бывает труд? (Умственный и физический.)

Что включают в себя природные богатства? (Воду, воздух, полезные ископаемые, почву, растения и животные)

III Этап мотивации к учебной деятельности. Целеполагание

- Закройте глаза. Что вы видите? (ничего, только темнота)

- Ничего и раньше не было, кроме тьмы. И было так до тех пор, пока не появился голубой сверкающий шар – это Земля, которая полна тайн. (5 слайд) Это планета Солнечной системы. Имеет шарообразную форму. Окружена воздушной оболочкой. Поверхность ее - горы, равнины, овраги. На поверхности - вода, почва, растительность, животные, люди.

- А что внутри (в недрах) -?

-Как вы думаете, о чем идет речь? (Нам предстоит выяснить то, что находится в недрах Земли; о ее богатствах…) (Слайд 6) (читает хорошо читающий ученик

Какие хитрые секреты
Таят обычные предметы:
Блестят в солонке минералы!
Снежинки – это же кристаллы!
Фольга, скрывавшая конфету -
Металл такой же, как в ракетах.
Таит его простая глина,
Сестра сапфира и рубина!
А коль споткнешься ты о камень,
Не думай, что виной булыжник,
И тут всесильная природа
Тебе подсунула породу!
- А что является богатствами, находящимися в недрах Земли? ( Полезные ископаемые)

- Сформулируйте тему нашего урока. (Дети формулируют тему урока). (Слайд 7)

- Сегодня у нас урок необычный – урок-исследование, а вы побываете в роли людей, которые занимаются изучением и поиском природных богатств.

Кто эти люди? (геологи)

Геолог – это человек, который занимается разведыванием полезных ископаемых. (слайд7)

-Вы как геологи какие по данной теме поставите для себя вопросы?

На слайде для вас подсказка – это начало вопросов. Подумайте и продолжите вопросы. (Слайд 8)

Какие… (полезные ископаемые мы знаем?)

Где… (где находятся?)

Как… (как их люди используют в своей жизни?)

Как… (как их добывают?)

- Какова цель нашего урока? (Изучить полезные ископаемые) (Слайд 9)

Ребята, как вы думаете, какие задачи мы поставим на уроке? Что будем узнавать?

с полезными ископаемыми и некоторыми их свойствами;
со способами их добычи;
с профессиями людей, добывающих полезные ископаемые

важную роль полезных ископаемых в экономике страны

IV. Работа по теме урока.

1) Словарная работа

А) Исходя из названия темы урока, попробуйте определить, что такое полезные ископаемые? (посовещайтесь в группах и выскажите свои предположения)

От каких слов образовались полезные ископаемые? (Польза) Ископаемые? (Копать)

Как вы понимаете значение этих слов? (Полезные, потому что служат человеку, ископаемые, потому что извлекаются из недр земли)

Обратимся к учебнику и проверим ваши предположения стр. 49 Совпали ваши предположения? (Да.) (получают жетон) (Слайд 10)

- Иногда полезные ископаемые называют «сокровищами недр Земли» или «Природными богатствами», либо «Кладовыми Земли».

-Какие бывают полезные ископаемые? (жидкие, твёрдые и газообразные)

Практическая работа: У вас на столах в лоточке лежат полезные ископаемые. (Слайд 11)

- Сейчас мы проведём практическую работу в группах.

(Изучение свойств гранита, известняка, глина, каменный уголь, нефть, песка)

Представьте на минутку, что вы находитесь не в классе, а в научной лаборатории. В вашу лабораторию принесли образцы полезных ископаемых для исследования. Вам нужно провести опыт. При работе разрешается воспользоваться атласом- определителем «От Земли до Неба», но прежде давайте выясним, что означают некоторые слова. У ребят из групп были индивидуальные задания.

(Слайд 12)

-Что такое лаборатория? (Лаборатория – это помещение, где проводятся исследования и опыты.)

–А что такое опыт? (Опыт – проверка какого-либо предположения или гипотезы на практике.)

– Какие законы мы должны соблюдать при работе в лаборатории?

(Слайд 13)

Все участвуют в работе.
Все друг другу помогают.
Конфликты решаются мирным путем.
Когда один говорит, все внимательно слушают.
Соблюдать технику безопасности.
По окончании работы подать сигнал

Все опыты проводятся по инструкции. Инструкции к опытам лежат у вас на столах.

Ваша задача: рассмотреть полезное ископаемое, изучить, перечислить его свойства. Все исследования вам надо записать в журнал-тетрадь на стр. 28 и сделать вывод о возможном применении этого полезного ископаемого. На эту работу вам отводится 5 минут.

(Слайд 14)

1. Название полезного ископаемого.

2. Твёрдое или жидкое ископаемое?

3. Прочное или хрупкое?

4. Определить цвет, прозрачность.

5. Где можно использовать, применить.

(Слайд 15)

- Итак, давайте проверим ваши работы. Первая группа прочитайте ваши результаты)

Зернистый, твёрдый и прочный

Строительство фундаментов зданий, дорог, памятников

Белого, чёрного или розового цвета

Строительство, мел, мрамор

Очень мелкая известь бурого, жёлтого, белого цвета

Чёрного цвета, твёрдый, но хрупкий, горюч

Отопление жилых помещений, лекарства, пластмассы, духи

Жидкость тёмного цвета, с запахом бензина, горюча

Керосин, бензин, вазелин, лекарства, мыло

Черного цвета, твердое, плотное вещество, притягивает металлические предметы

Машины, железнодорожные рельсы, вагоны, ножницы

Железная руда. Железная руда – черного или бурого цвета, твёрдая, плотная, непрозрачная. Особое свойство – плавкость. Притягивает металлические предметы. Из неё выплавляют металлы.

Нефть. Нефть – жидкая, тёмная, непрозрачная, с резким запахом. Из неё изготавливают топливо – бензин, керосин, машинное масло; вазелин, лекарства. Залегает глубоко в земле. Чтобы её добыть люди строят буровые установки, бурят глубокие скважины, в которые опускают трубы. Затем по специальным путепроводам она поступает к местам переработки и потребления.

Гранит. Гранит – горная порода, состоящая из зёрен нескольких минералов. В основном это полевой шпат, кварц и слюда. Цветные зёрна – это полевой шпат (бывает серого, розового, красного цвета), полупрозрачные, сверкающие – кварц, чёрные – слюда. Очень прочный. Хорошо полируется. Применяется в строительстве. Из него изготавливают памятники.

Известняк. Известняк – это обычно белый, серый или желтоватый камень. Он образовался из остатков морских организмов. Их отпечатки можно хорошо увидеть в известняке-ракушечнике. Применяется в строительстве: для приготовления строительных растворов, для побелки помещений, для облицовки зданий, при отделки тротуаров. Особая разновидность известняка – мел.

Каменный уголь. Каменный уголь – чёрного цвета, твёрдый, непрозрачный, плотный, но хрупкий. Образовался из остатков растений, существовавших миллионы лет назад. Горюч. Применяется как топливо. Из каменноугольной смолы делают лекарства.

Песок. Песок – образуется при разрушении твёрдых горных пород. Сыпучий. Желтого, белого цвета, непрозрачный. Используется в строительстве, при изготовлении стекла.

Глина. Глина – бывает белая, красная, коричневая, жёлтая, серая. Непрозрачная, твёрдая, рыхлая, пластичная, негорючая. Изготавливают кирпичи, черепицу, посуду. Изделия из обожжённой глины называются керамическими.

Торф. Торф – образовался на дне болот из остатков растений. Лёгкий, рыхлый, хорошо пропускает воду. Хорошо горит. Торфяники очень трудно погасить. Используется в сельском хозяйстве и как топливо.

– Ребята, скажите, а почему никто не получил газ для исследования? Посмотрите на свойства газа. Может быть, вы с чем-то не согласны? (Газ не имеет запаха. Учитель объясняет, что это так – газ без запаха.)

- Как вы думаете, для чего мы узнали свойства полезных ископаемых?

-Верно. Узнаем где их применяют. Для чего добывают.

К какому выводу пришли ваши группы. Для чего добывают полезные ископаемые?

А кто знает какие полезные ископаемые добывают в нашей Омской области?

Всего на территории Омской области известны 19 основных видов полезных ископаемых

- нефть и газ в северных районах области;

- минеральные соли (сульфат натрия) в Москаленком и Полтавском районах;

-строительные материалы (пески, глины, суглинки, и пр.) на 99-ти месторождениях;

- подземные воды, лечебные грязи на территории Черлакского района.

(Слайд 16)

Пришло время немножко отдохнуть

˅ Физминутка

Мы геологами станем

Да? – Да! (хлопок над головой)

Будут все гордиться нами

Да? – Да! (хлопок над головой)

Что ждёт нас впереди?

Высокая гора (показывают руками)

Бурная рука (показывают руками)

Её не обойдёшь (топают ногами)

Её не проплывёшь (плывут)

Её не пролетишь (крылья)

Всё мы сможем, всё сумеем и своей достигнем цели!

Да? – Да! (хлопок над головой)

- А теперь мы узнаем, как добывают полезные ископаемые.

Обратимся к уже полученным нами знаниям на этом уроке. Какими по своим свойствам бывают полезные ископаемые? (твердыми, жидкими, газообразными). Полезные ископаемые добываются в зависимости от свойств полезных ископаемых, месторождений.

обсудите вопрос: где добывают полезные ископаемые. Что такое месторождение.

Места, где в глубинах земли или на её поверхности залегают полезные ископаемые, называют месторождениями.

Полезные ископаемые добывают по-разному: Одни в открытых котлованах – карьерах. Это открытый способ добычи.

Другие – в шахтах (в глубоких колодцах). А это закрытый способ.

– Как вы думаете, когда какой способ добычи используют?

- Если полезные ископаемые залегают на глубине 20 – 30 м, выгоднее снять верхний слой, дойти до полезного ископаемого и вести добычу открытым способом.

В открытых котлованах (карьерах) добывают глину, песок, известняк.

С годами многие поверхностные месторождения иссякли. Люди стали рыть шахты. Закрытый способ обходится очень дорого. Так добывают уголь, руду.

- Как вы думаете, какой способ добычи опаснее? Почему? (В шахте. Может произойти обвал.)

- Люди какой профессии выполняют эту трудную и опасную работу? (Шахтёры.)

Для того, чтобы извлечь из-под земли нефть или природный газ, люди строят буровые установки и бурят глубокие скважины. Огромные запасы нефти и газа залегают на морском дне.

Ребята, а как вы думаете, могут ли иссякнуть полезные ископаемые на Земле? Что же тогда будут делать люди? (Предположения детей.)

А как же сберечь это природное богатство? (Экономить, собирать металлолом)

VI. Закрепление изученного материала.

Дети выполняют тест на тему «Полезные ископаемые »)

- Давайте сверим ваши ответы с правильными ответами на доске.

- Оцените свою работу на этом этапе. (Слайд 19)

VII.Домашнее задание (Слайд 20)

1) Учебник стр.50 пересказ;

VIII. Итог урока.

Итак, ребята, что вы узнали сегодня на уроке:

с полезными ископаемыми и некоторыми их свойствами;
со способами их добычи;
с профессиями людей, добывающих полезные ископаемые

Можем ли мы теперь ответить на вопрос:

какова важная роль полезных ископаемых в экономике страны?

Прочитайте вывод в учебнике на стр. 50

XI. Рефлексия Заполните оценочный лист и оцените свою работу на уроке.

Оценочный лист.

Действия Знак оценивания

Активно работал на уроке.

Был организатором работы в группе.

Слушал мнение каждого участника группы

Представлял результаты работы группы перед классом

Самостоятельная работа по учебнику

Получил положительную оценку за тест

Посчитайте какая группа сколько набрала жетонов. Капитаны соберите оценочные листы.

Узнай и напиши какие полезные ископаемые нужны для получения металла

Автор: Журавлева Светлана Георгиевна

Организация: ГКОУ «Специальная (коррекционная) общеобразовательная школа-интернат № 10»

Населенный пункт: Ставропольский край, село Александровское

Тема: Полезные ископаемые, используемые для получения металлов. Черные металлы. Сталь. Чугун.

Цель: дать представление о рудных полезных ископаемых для получения чёрных металлов.

Коррекционные: развивать мыслительные процессы, расширять словарный запас;

Оборудование: мультимедийная презентация, коллекция полезных ископаемых, задания.

1. Организационный момент.

Думаю, пойдёт он впрок!

2.Проверка домашнего задания.

Задание 1. Вставь в прямоугольники буквы по цвету и получи слова. (коллективно)

Скажите эти слова вам знакомы? Что это за слова, что они обозначают?

Задание 2. Тест «Полезные ископаемые». (Индивидуально)

1.Какие ученые изучают полезные ископаемые и отыскивают их в природе?

2. Какие вещества называются полезными ископаемыми?

А) все полезные вещества;

В) залегающие под землей или на поверхности земли полезные для человека вещества;

3. Выдели НЕ горючее полезное ископаемое:

А) каменный уголь;

4.Выдели, что не относиться к полезным ископаемым:

5.Какие из полезных ископаемых используются в строительстве?

В) каменный уголь, поваренная соль.

6. Какие из полезных ископаемых служат топливом?

А) оловянная и медные руды;

Б) каменный уголь, природный газ;

Задание 3. Фронтальный опрос - загадки

В) Без нее не побежит
Ни такси, ни мотоцикл,
Не поднимется ракета,
Отгадайте, что же это? (Нефть).

Д) Росли на болоте растения…
А теперь это топливо и удобрение. (Торф)

- Молодцы! Я очень рада, что вы хорошо знаете полезные ископаемые.

3. Актуализация знаний:

(Правильно. Все предметы сделаны из железа, один предмет стул сделан из дерева)

4.Изучение нового материала.

4.1. Рассказ учителя:

Где добывают железную руду

На географической карте залежи этой горной породы обозначают чёрным треугольником.

В зависимости от количества железа, руда бывает очень богатая, богатая, средняя и бедная.

Существует несколько видов этого полезного ископаемого.

Большое количество железа 75% содержится в магнитном железняке, но это очень редкая горная порода.

Как добывают железную руду

Существует несколько способов добычи железной руды.

Для чего нужна железная руда

Железную руду используют как для получения железа, так и для получения более твёрдых сплавов:

Из железной руды получают:

5. Первичное закрепление.

5.1. Работа с учебником.

5.2. Словарная работа: чугун, сталь

5.3. Работа в тетрадях.

- Ребята, сейчас мы выполним практическую работу.

- Ребята, а сейчас мы с вами будем заполнять таблицу о свойствах железных руды.

Понятие о металлургии: общие способы получения металлов

Металлические элементы встречаются в земной коре, в почве и воде в виде простых и сложных веществ. Получение металлов в промышленности основано на химическом составе сырья и свойствах компонентов.

Понятие о металлургии

Металлургия — получение металлов из руд — один из древнейших видов человеческой деятельности. Еще во втором тысячелетии до н. э. в Египте умели выплавлять железо из железной руды. Так называемый железный век пришел на смену бронзовому, тот, в свою очередь, наступил после каменного.

Получают металлы из рудных полезных ископаемых. Например, халькопирит или медный колчедан — сырье для производства железа, меди и серы (Рис. 1). Химическая формула минерала CuFeS₂. Металлы в составе других руд находятся в виде оксидов или солей неорганических кислот, химически связанных катионов.

Рис. 1. Халькопирит

Суть металлургического процесса заключается в восстановлении положительных ионов до свободных атомов металла. Используют в качестве источников электронов углерод и его соединения, водород, металлы. В процессе восстановления катионы получают недостающие электроны. Происходит восстановление электронных оболочек металла. Схема процесса:

Ме +n + ne - → Me, где

Ме +n — металл в окисленной форме;
+n — степень окисления;
ne - — количество присоединяемых электронов;
Ме — металл в восстановленной форме.

Способы получения металлов

В зависимости от того, кокой восстановитель используют в металлургическом процессе различают: пиро - , гидро, электро - и биометаллургию.

Наиболее распространенные способы получения металлов: пирометаллургический и электрометаллургический. Большинство реакций восстановления протекают при высоких температурах (Рис. 2). Так как металлическая связь обладает повышенной прочностью, то выделение металлов в чистом виде из природных соединений проводят при высоких температурах.

Рис. 2. Металлургическое производство

Пирометаллургический способ

Пирометаллургия — получение металлов из руд при высоких температурах при участии восстановителей. В переводе с греческого «пирос» означает «огненный». Используют в качестве восстановителей кокс, диоксид углерода, водород. Применяют активные металлы для получения менее активных.

Пирометаллургия подразделяется на

карботермия,
водородотермия,
металлотермию.

Карботермия: перевод сульфида металла путем обжига в оксид и дальнейшим восстановлением углем до чистого состояния.

2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2 SO2

Руды, состоящие из оксидов и сульфидов железа, подвергают карботермии. Проводят восстановление коксом или диоксидом углерода (угарным газом). Получают сплавы железа — чугун и сталь. Первый содержит больше углерода, а также оксидов серы, фосфора и кремния. Углерод снижает твердость и другие характерные для металлов качества.

Химические реакции, лежащие в основе выплавки чугуна:

Сталь выплавляют в специальных печах — электрических, конвертерных, мартеновских (Рис. 3). При продувании обогащенного кислородом воздуха выгорает избыточный углерод, его содержание уменьшается до 2% и ниже. Этот способ является более экономически применим, т.к. при помощи него получают сталь и чугун, которые широко используются в современной промышленности.

Рис. 3. Пирометаллургия

Восстановлением углем можно получить железо, медь, цинк, кадмий, германий, олово, свинец и другие металлы. В качестве сырья используют медную (Cu₂O), оловянную (SnO₂)_, марганцевую (MnO₂) руды.

Схема получение железа и хрома	(Cr₂Fe)O₄ + 4C(кокс) = Fe + 2Cr + 4CO↑
Реакция, лежащая в основе выплавки меди	Cu₂O + C (кокс) = 2Cu + CO↑
Схема производство олова	SnO₂ + 2C (кокс) = Sn + 2CO↑
Процесс выплавки марганца	MnO₂ + C(кокс) = Mn + CO₂↑
Схема получения свинца	2PbO + C → Pb + CO↑

Металлы можно извлечь из сульфидных руд. Сначала проводят обжиг, затем — восстановление полученного оксида углем. Схемы обжига цинковой обманки и получение цинка:

2ZnS +3O₂ = 2ZnO + 2SO₂↑;
ZnO + C = Zn + CO↑.

Карбонаты тоже прокаливают с углем для получения оксидов и последующего восстановления углем. Схемы обжига сидерита и восстановления оксида железа:

Водородотермия — производство металлов восстановлением водородом

Достоинством этого металлургического метода является получение очень чистых металлов. Восстановление меди из оксида CuO — пример восстановительных свойств водорода из школьного курса неорганической химии. Схема протекания реакции (Рис 4):

Рис. 4. Восстановление меди водородом

Водородом восстанавливают из оксидов тугоплавкие металлы молибден и вольфрам.

Металлотермия

Проводят восстановление одного металла другим, более химически активным. Этот способ применяют для получения металлов из оксидов и галогенидов.

В зависимости от природы металла-восстановителя различают алюминотермию, или алюмотермию, — восстановление алюминием и магнийтермию — восстановление магнием.

Схема получение марганца	3MnO₂ + 4Al = 3Mn + 2Al₂O₃
Процесс выплавки хрома	Cr₂O₃ + 2Al → 2Cr + Al₂O₃
Схема получение кальция	4CaO+ 2Al= 2Ca+ (CaAl₂)O₄

Силикотермия — восстановление металлов кремнием. Процесс протекает согласно схеме: 2MgO + Si → 2Mg + SiO₂.

Гидрометаллургический способ

Гидрометаллургия — способ получения благородных, цветных, редких металлов. Например, оксид меди сначала переводят в сульфат с помощью серной кислоты. Медь вытесняют из раствора железом. Протекает следующая реакция замещения: CuSO₄ + Fe = Cu + FeSO₄. Либо медь извлекают из раствора электролизом. Пропускают электрический ток, ионы Cu 2+ осаждаются на катоде.

Преимущество гидрометаллургического способа — возможность получать металлы из бедных руд. Еще один плюс метода — снижение газообразных выбросов в атмосферу. Большое количество вредных газов и сажи поступает в воздух при обжиге руды и пирометаллургии.

Электролиз

Электролиз расплавов оксидов, солей и гидроксидов проводят для получения металлов, расположенных в ряду активности от лития до марганца. Электролиз водных растворов служит для производства менее активных металлов (Рис. 5).

Рис. 5. В цехе электролиза

Электролиз расплавов

Катодные (восстановительные) процессы. На катоде происходит восстановление катионов металлов и водорода или молекул воды.

Для растворов кислот: К(-) Н + + 2 е - ⟶H₂ 0 ↑.
Для растворов солей или щелочей: К(-) M n+ , H₂O.

Характер восстановительного процесса зависит от значения стандартного потенциала металла:

Li, Cs, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al

Катионы этих металлов не восстанавливаются, восстановлению подвергаются молекулы воды 2 H₂O +2 е - ⟶H₂ + ОН -

Mn, Zn, Cr, Fe, Co, Ni, Pb

Катионы этих металлов восстанавливаются одновременно с молекулами воды, поэтому на катоде одновременно выделяются и H_{2 и металл}

Bi, Cu, Ag, Hg, Pt, Au

Катионы этих металлов легко и полностью восстанавливаются на катоде

Схема электролиза расплава хлорида натрия: 2NaCl (эл. ток) → 2Na + Cl₂↑.

Схема электролиза сульфата марганца в растворе: 2MnSO₄ + 2H₂O (эл. ток) → 2Mn + O₂↑+2H₂SO₄.

Способ термического разложения

Железо с диоксидом углерода при повышенных давлении и температуре образует пентакарбонил Fe(CO)₅. Эту жидкую субстанцию перегоняют для очистки от примесей, затем нагревают. Карбонил разлагается с образованием порошка железа. Дальнейшее нагревание в вакууме или атмосфере водорода приводит к получению очень чистого железа. Схема процесса: Fe(CO)₅ → Fe + 5CO↑.

Биометаллургия

Способ, основанный на биохимических процессах с участием микроорганизмов. Метод получил распространение на Западе, так как позволяет меньше загрязнять окружающую среду. Биометаллургия служит для получения меди, серебра, никеля, свинца, урана, рения и ряда других металлов.

Кроме собственно добычи металла из природных соединений (руд), металлургия включает в себя вторичную переработку сплавов и металлических изделий. Минеральные ресурсы Земли огромны, но конечны, а переплавка бывших в употреблении изделий бывает выгоднее и проще. Иногда обработку металлов тоже относят к металлургии, поэтому можно сказать, что это действительно одна из самых крупных областей промышленности.

Узнай и напиши какие полезные ископаемые нужны для получения металла

Автор: Комакина Татьяна Васильевна

Организация: МБОУ «Павлоградская гимназия им. В. М. Тытаря»

Населенный пункт: Омская область, р. п. Павлоградка

Цель урока: сформировать представление учащихся о полезных ископаемых, их свойствах, использовании.

Задачи:

Познакомить с разнообразием полезных ископаемых и областями их добычи, применения.
Раскрыть значение полезных ископаемых для человека, важность их роли в экономике страны.
Обучать практическому применению полученных знаний.
Развивать познавательный интерес, умение работать с наглядным материалом, наблюдать и использовать свои наблюдения в практической деятельности.
Обогащать словарный запас, развивать устную и письменную речь.
Развивать творческие способности учащихся.
Воспитывать уважительное отношение к труду и результатам трудовой деятельности.

Планируемые результаты:

Предметные: формирование понятия полезных ископаемых
Личностные результаты: формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками в процессе учебной деятельности; осознание необходимости совершенствования своих знаний и умений.
Метапредметные результаты.

Познавательные УУД: практическая деятельность в паре, в группе; анализировать, обобщать и делать выводы;

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Оборудование:

Экран
Видеопроектор
Учебник
Атлас определитель
Рабочая тетрадь на печатной основе
Научно – популярные тексты
Коллекция полезных ископаемых
Презентация

Применяемые технологии: проблемное обучение, групповая и игровая технологии.

Ход урока

I. Оргмомент. (1 слайд)

Долгожданный дан звонок

Всё ль у вас, друзья, в порядке?

Есть учебники, тетрадки?

Настроенье каково? (2 слайд) Во

Значат, будем начинать

Мир чудесный открывать

Для себя и для друзей.

К новым знаниям скорей!

Сегодня вы будете работать в группах

В начале урока вспомним, как называет раздел, который мы изучаем?

Что означает слово «экономика»? (экос по-гречески значит «дом», номос- «закон».)

- Что же такое экономика? (Экономика-наука о рациональном ведении хозяйства).

- Какая главная задача экономики? (удовлетворение разных потребностей людей).

- Какие вопросы мы уже рассмотрели в этом разделе? (Для чего нужна экономика, три «кита» экономики.)

-На каких «трёх китах» держится экономика? (Природные богатства, труд, капитал)

Какой бывает труд? (Умственный и физический.)

Что включают в себя природные богатства? (Воду, воздух, полезные ископаемые, почву, растения и животные)

III Этап мотивации к учебной деятельности. Целеполагание

- Закройте глаза. Что вы видите? (ничего, только темнота)

- А что внутри (в недрах) -?

- Сформулируйте тему нашего урока. (Дети формулируют тему урока). (Слайд 7)

Кто эти люди? (геологи)

Геолог – это человек, который занимается разведыванием полезных ископаемых. (слайд7)

-Вы как геологи какие по данной теме поставите для себя вопросы?

На слайде для вас подсказка – это начало вопросов. Подумайте и продолжите вопросы. (Слайд 8)

Какие… (полезные ископаемые мы знаем?)

Где… (где находятся?)

Как… (как их люди используют в своей жизни?)

Как… (как их добывают?)

- Какова цель нашего урока? (Изучить полезные ископаемые) (Слайд 9)

Ребята, как вы думаете, какие задачи мы поставим на уроке? Что будем узнавать?

с полезными ископаемыми и некоторыми их свойствами;
со способами их добычи;
с профессиями людей, добывающих полезные ископаемые

важную роль полезных ископаемых в экономике страны

IV. Работа по теме урока.

1) Словарная работа

От каких слов образовались полезные ископаемые? (Польза) Ископаемые? (Копать)

-Какие бывают полезные ископаемые? (жидкие, твёрдые и газообразные)

Практическая работа: У вас на столах в лоточке лежат полезные ископаемые. (Слайд 11)

- Сейчас мы проведём практическую работу в группах.

(Изучение свойств гранита, известняка, глина, каменный уголь, нефть, песка)

(Слайд 12)

-Что такое лаборатория? (Лаборатория – это помещение, где проводятся исследования и опыты.)

–А что такое опыт? (Опыт – проверка какого-либо предположения или гипотезы на практике.)

– Какие законы мы должны соблюдать при работе в лаборатории?

(Слайд 13)

Все участвуют в работе.
Все друг другу помогают.
Конфликты решаются мирным путем.
Когда один говорит, все внимательно слушают.
Соблюдать технику безопасности.
По окончании работы подать сигнал

Все опыты проводятся по инструкции. Инструкции к опытам лежат у вас на столах.

(Слайд 14)

1. Название полезного ископаемого.

2. Твёрдое или жидкое ископаемое?

3. Прочное или хрупкое?

4. Определить цвет, прозрачность.

5. Где можно использовать, применить.

(Слайд 15)

- Итак, давайте проверим ваши работы. Первая группа прочитайте ваши результаты)

Зернистый, твёрдый и прочный

Строительство фундаментов зданий, дорог, памятников

Белого, чёрного или розового цвета

Строительство, мел, мрамор

Очень мелкая известь бурого, жёлтого, белого цвета

Чёрного цвета, твёрдый, но хрупкий, горюч

Отопление жилых помещений, лекарства, пластмассы, духи

Жидкость тёмного цвета, с запахом бензина, горюча

Керосин, бензин, вазелин, лекарства, мыло

Черного цвета, твердое, плотное вещество, притягивает металлические предметы

Машины, железнодорожные рельсы, вагоны, ножницы

- Как вы думаете, для чего мы узнали свойства полезных ископаемых?

-Верно. Узнаем где их применяют. Для чего добывают.

К какому выводу пришли ваши группы. Для чего добывают полезные ископаемые?

А кто знает какие полезные ископаемые добывают в нашей Омской области?

Всего на территории Омской области известны 19 основных видов полезных ископаемых

- нефть и газ в северных районах области;

- минеральные соли (сульфат натрия) в Москаленком и Полтавском районах;

-строительные материалы (пески, глины, суглинки, и пр.) на 99-ти месторождениях;

- подземные воды, лечебные грязи на территории Черлакского района.

(Слайд 16)

Пришло время немножко отдохнуть

˅ Физминутка

Мы геологами станем

Да? – Да! (хлопок над головой)

Будут все гордиться нами

Да? – Да! (хлопок над головой)

Что ждёт нас впереди?

Высокая гора (показывают руками)

Бурная рука (показывают руками)

Её не обойдёшь (топают ногами)

Её не проплывёшь (плывут)

Её не пролетишь (крылья)

Всё мы сможем, всё сумеем и своей достигнем цели!

Да? – Да! (хлопок над головой)

- А теперь мы узнаем, как добывают полезные ископаемые.

обсудите вопрос: где добывают полезные ископаемые. Что такое месторождение.

Места, где в глубинах земли или на её поверхности залегают полезные ископаемые, называют месторождениями.

Полезные ископаемые добывают по-разному: Одни в открытых котлованах – карьерах. Это открытый способ добычи.

Другие – в шахтах (в глубоких колодцах). А это закрытый способ.

– Как вы думаете, когда какой способ добычи используют?

В открытых котлованах (карьерах) добывают глину, песок, известняк.

- Как вы думаете, какой способ добычи опаснее? Почему? (В шахте. Может произойти обвал.)

- Люди какой профессии выполняют эту трудную и опасную работу? (Шахтёры.)

А как же сберечь это природное богатство? (Экономить, собирать металлолом)

VI. Закрепление изученного материала.

Дети выполняют тест на тему «Полезные ископаемые »)

- Давайте сверим ваши ответы с правильными ответами на доске.

- Оцените свою работу на этом этапе. (Слайд 19)

VII.Домашнее задание (Слайд 20)

1) Учебник стр.50 пересказ;

VIII. Итог урока.

Итак, ребята, что вы узнали сегодня на уроке:

с полезными ископаемыми и некоторыми их свойствами;
со способами их добычи;
с профессиями людей, добывающих полезные ископаемые

Можем ли мы теперь ответить на вопрос:

какова важная роль полезных ископаемых в экономике страны?

Прочитайте вывод в учебнике на стр. 50

XI. Рефлексия Заполните оценочный лист и оцените свою работу на уроке.

Оценочный лист.

Действия Знак оценивания

Активно работал на уроке.

Был организатором работы в группе.

Слушал мнение каждого участника группы

Представлял результаты работы группы перед классом

Самостоятельная работа по учебнику

Получил положительную оценку за тест

Посчитайте какая группа сколько набрала жетонов. Капитаны соберите оценочные листы.

Читайте также: