Конспект интегрированного урока (химия, география, краеведение) на тему 'Металлы в природе. Общие способы получения металлов' 9 класс.

Конспект интегрированного

урока по химии

(химия + география + краеведение)

«Металлы в природе. Общие способы получения металлов»

9 класс

Конспект интегрированного урока по химии в 9 классе

(химия + география + краеведение)

Тема: Металлы в природе. Общие способы получения металлов.

Цель: познакомить учащихся с основными промышленными способами получения металлов.

Задачи: образовательные:

1) используя знания по географии выяснить основные месторождения руд черных и цветных металлов;

2) познакомить учащихся с основными рудами;

3) рассмотреть основные способы получения металлов;

4) используя материалы по краеведению познакомить учащихся с историей развития чугунолитейной промышленности в Вознесенском районе

развивающие: 1) способствовать развитию познавательных процессов учащихся: внимания, наблюдательности;

2) коммуникативных умений: устной монологической речи и диалога

воспитательные: 1)способствовать развитию познавательного отношения к предмету (через знакомство с материалами краеведения и географии);

2) экологическое воспитание;

3) патриотическое воспитание.

Оборудование и реактивы: Карта «Полезные ископаемые России»; коллекция полезных ископаемых (руды); оксид меди (II); цинк, соляная кислота; порошок алюминия, изделия из золота, серебра, мельхиора; старинные монеты, атласы.

Ход урока

1. Учитель химии: Есть возникшее в глубине веков изречение: «Прежде чем считать звезды, посмотри под ноги». По-научному его можно было бы перефразировать так: «Изучая звезды и галактики, не меньше внимания стоит уделять земным недрам». С той целью, чтобы обнаружить в них новые полезные ископаемые.

Сегодня на уроке у нас пойдет речь о металлосодержащих полезных ископаемых - рудах.

Рудами называют содержащие минералы природные образования, в которых металлы находятся в количествах, пригодных в технологическом и экономическом отношении для получения металлов в промышленности.

С глубокой древности человеку были известны семь металлов: золото, серебро, олово, свинец, медь, железо и ртуть.

Семь металлов создал свет

По числу семи планет:

Медь, железо, серебро …

Дал нам космос на добро.

Злато, олово, свинец …

Сын мой, сера - их отец.

А еще ты должен знать:

Всем им ртуть - родная мать.

Эти металлы можно назвать «доисторическими», так как они применялись человеком еще до изобретения письменности. В повседневной жизни нам все время приходится иметь дело с металлами и их сплавами: включаем лампу или телевизор - ток идет по медным проводам, наши дома украшают изделия из бронзы, мы пользуемся изделиями из мельхиора, украшениями из золота и серебра; пользуемся орудиями труда из железа и его сплавов.

Выплавка металлов в Древнем Египте

А в каком виде и где встречаются металлы?

2. Учитель географии: Металлы находятся в природе как в свободном виде - самородные металлы, так и в виде различных соединений. В свободном состоянии в природе встречаются такие металлы, которые трудно окисляются кислородом воздуха, например платина, золото, серебро, значительно реже ртуть, медь и другие. Самородные металлы обычно содержатся в небольших количествах в виде зерен или вкраплений в горных породах. Изредка встречаются и довольно крупные куски металлов - самородки. Например, самый крупный самородок меди весил 420т, серебра - 13,5т, а золота - 112кг.

(Демонстрация изделий из золота и серебра)

Добыча золота Самородки золота

Изделия из золота и серебра

Основные месторождения золота (называет и показывает по карте, учащиеся находят по картам в атласах, записывают в тетрадь) располагаются в Восточной Сибири, Якутии, на севере Дальнего Востока. Наиболее крупное месторождение платины находится на Урале.

Большинство металлов в природе существует в связанном состоянии в виде различных химических природных соединений - минералов. Очень часто это оксиды, например минералы железа (демонстрация минералов, показ по карте месторождений,

нахождение учащимися по картам в атласах, учитель химии записывает химические формулы на доске, учащиеся в тетрадях): красный железняк Fe₂O₃, бурый железняк 2Fe₂O₃ * 3H₂O, магнитный железняк Fe₃O₄. Доля России в мировых запасах железных руд - 32%.

География черной металлургии России

Уральская металлургическая база - Качканарское месторождение; центральная металлургическая база - месторождения железной руды, добываемой на Кольском полуострове и в Карелии (Костомукша); Курская магнитная аномалия; сибирская металлургическая база - месторождения железной руды Приангарья и Горной Шории.

Гематит Бурый железняк

Нередко минералами являются сульфидные соединения (демонстрация минералов, показ по карте месторождений, нахождение учащимися по картам в атласах, учитель химии записывает химические формулы на доске, учащиеся в тетрадях), например свинцовый блеск, или галенит, PbS, цинковая обманка ZnS, киноварь HgS. Уральская металлургическая база - здесь велики запасы медных (Гай), алюминиевых (Североуральск), никелевых (Оренбургская область); центральная металлургическая база - в Кольско - Карельском районе, из местных и норильских руд производят никель (Мончегорск), алюминиевые руды добываются в Хибинах, Северо-Онежском месторождении (Плесецк); сибирская металлургическая база - месторождения алюминиевых руд (Ачинск), полиметаллических руд (Кузбасс, Забайкалье); медно-никелевых руд (Норильск).

Свинцовый блеск

3. Учитель химии: Обычно перед получением металлов из руды ее предварительно обогащают - отделяют пустую породу, примеси и т.д., в результате образуется концентрат, служащий сырьем для металлургического производства (см. рисунок 1).

Наука о методах и процессах производства металлов из руд и других металлосодержащих продуктов, о получении сплавов и обработке металлов называется металлургия.

Такое же название имеет и важнейшая отрасль тяжелой промышленности, занимающаяся получением металлов и сплавов. Существует несколько видов металлургических производств, в зависимости от метода получения металла из руды.

(Учащиеся получают схемы, с которыми работают под руководством учителя. Идет обсуждение материала о методах получения металлов -

Вопросы для учащихся:

1. Изучив предложенную тему, назовите основные виды металлургических производств?

2. Какие методы получения металлов называются пирометаллургическими?

3. Из каких этапов складываются пирометаллургические процессы? Приведите примеры химических реакций, лежащих в основе каждого этапа.

4. Какие методы получения металлов называются гидрометаллургическими?

5. Из каких этапов складываются гидрометаллургические процессы? Приведите примеры.

6. Какие методы получения металлов называются электрометаллургическими?

7. Из каких этапов складываются электрометаллургические процессы? Приведите примеры.

8. В чем суть микробиологических методов получения металлов. Приведите примеры.

(Демонстрация опытов: 1) восстановление меди из оксида меди (II) водородом;

CuO + H₂ = Cu + H₂O

2) восстановление меди из оксида меди (II) алюминием

3CuO +2Al = 3Cu + Al₂O₃).

Фотографии

4. Учитель географии: важнейшие центры металлургической промышленности находятся -

(Называет и показывает по карте, учащиеся находят по картам в атласах)

5. Учитель химии: Ребята, а вы знаете, что на территории нашего района в ХVII веке были построены чугунолитейные и железоделательные заводы? Об этом вам сейчас расскажет учитель истории и краеведения.

6. Учитель истории и краеведения: В своей книге «Отчий край» наш земляк, краевед, учитель истории В.И. Логинов рассказал о природе, климате, времени и способах заселения территории нашего района; экономической и культурной жизни населения округи в прошлом и настоящем. В одной из глав книги он рассказал об истории создания на территории нашего района чугунолитейных и железоделательных заводов.

« … В 1772-1774 г.г. на территории современного Вознесенского района были построены чугунолитейный и железоделательный заводы: Вознесенский и Илевский. Основателями их стали братья Баташовы.

Все наиболее крупные механизмы на заводах приводились в движение специальными «мельничными» колесами с использованием гидроэнергии; заводы в ХVII- ХVIII веках назывались «вододействующими».

В связи с тем, что весь процесс производства чугуна был связан с использованием древесины как топлива и стройматериала, обеспечение заводов лесом играло важнейшую роль в заводском хозяйстве. Заводовладельцы ежегодно заготавливали десятки тысяч кубических метров леса. Беспощадное уничтожение лесных богатств привело к сокращению лесов в крае.

На баташовских заводах использовался труд наемных мастеровых, применялся на них и труд крепостных крестьян.

…. В 1858 году оба завода были куплены заводчиком Шиповым, который, перестроив их, завел разнообразное производство. Реконструкция заводов шла пять лет. На заводах производились разные сорта железа, было много слесарного, кузнечного, гвоздарного и литейного дела.

По рассказам крестьян, до 1861 года опекунское управление поддерживало на Вознесенском заводе слабое производство. Только с 1892 года Вознесенский завод значительно увеличил выпуск продукции.

С переходом Илевского завода в собственность акционерного общества Шиповых ухудшилось положение рабочих и производство пошло на спад.

7. Учитель химии: Ребята, сегодня на уроке вы узнали много нового и интересного о металлах. На последующих уроках мы продолжим с вами изучение интересного, занимательного, фантастического мира металлов.

Знакомясь с металлургическим производством нельзя забывать об экологии, так как любое производство предполагает техногенное воздействие на окружающую среду.

Человек, извлекая из природного сырья полезный компонент, весьма произвольно трактовал само понятие «полезный». Сложный, многокомпонентный продукт, образовавшийся в результате многовекового геологического процесса, рассматривался как однокомпонентное полезное ископаемое. Разрабатывалась технология, обеспечивающая более или менее полное извлечение единственного компонента сырья, а основная масса природного продукта превращалась в отходы. Они-то и являются главной составляющей техногенного воздействия на окружающую среду.

Какие бы способы решения проблемы промышленных отходов вы предложили?

Этот вопрос будет вашим творческим домашним заданием.

А сейчас подведем итоги нашего урока. Что нового вы узнали о металлах.

Вопросы для закрепления материала.

1. Какие минералы называются рудами?

2. Назовите основные железосодержащие руды.

3. Чем занимается металлургия?

4. Назовите основные способы получения металлов.

5. Были ли на территории нашего района металлургические заводы? Кому они принадлежали?

6. Где в Нижегородской области центр металлургической промышленности?

7. Упражнение 4, стр. 47 учебника.

8. Домашнее задание.

1. Выучить параграф 9 по учебнику, химия 9 О.С. Габриеляна.

2. Просмотреть записи в тетрадях.

3. Решить задачу 6, стр. 47 учебника.