Интегрированный урок - Электронные Образовательные

Нармонская средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением
отдельных предметов Лаишевского муниципального района
Республики Татарстан
Интегрированный урок географии
химии, экологии
«Богатства Урала и химические
производства»
Учитель географии II кв.категории: Задовская А.А.
Учитель химии I кв.категории, отличник просвещения: Хазова О.Н.
с.Нармонка 2009-2010 год
Здравствуйте уважаемые коллеги, ребята! Сегодня у нас необычный урок.
Интегрированный урок - географии, химии, экологии. Все вы знаете сказку о Хозяйке
медной горы. Какие горы описываются в этой сказке? Почему сказка называется
«Хозяйка медной горы»?
О сказочных богатствах Урала ярко и красочно рассказал в своих сказах П.Бажов.
Наш современник, поэт, поэт Александр Твардовский , очень веско сказал о значении
Урала в жизни страны:
Урал – опорный край державы,
Её добытчик и кузнец.
Ровесник древней нашей славы
И славы нынешней творец…
А.Твардовский
Цели:
Образовательные:
 познакомить с Уралом как крупнейшей в России металлургической и химической
базой страны;
 выделить экологические проблемы региона;
 осуществить системный подход к региону России с позиций географии и химии.
Развивающие:
 активизировать познавательную деятельность учащихся на всех этапах урока;
 развивать умения и работать с дополнительными источниками информации.
Воспитательные:
 Воспитывать разумное отношение к природе,
 экологическую грамотность
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Оборудование:
Физическая и экономическая карты Урала;
Схемы;
Карточки для парной работы.
Таблички (1, 2, 3 лаборатории, химик, эколог, экономист, спец. По кадрам,
технолог, экспертная комиссия, техническая библиотека).
Два конверта с заданиями для лабораторий № 1 и № 2.
Таблица «Производство серной кислоты».
Техническая библиотека. Книги из серии «Мир профессий», энциклопедический
словарь «Юный химик», журнал «Химия в школе» № 5, 1995 г, книги
«Химическая технология».
Периодическая таблица химических элементов Д.И.Менделеева, указка.
Магнитофон с записью «Природные звуки».
Ход урока
1. Сообщение темы и целей урока.
Учитель: Урал – горная страна, протянувшаяся от побережья Карского моря до
степей Казахстана, рубеж между Европой и Азией. Пожалуй, никакие другие горы
России не имели столько названий. У античных авторов Уральские горы именовались
Рифейскими. «Каменный пояс русской земли», «Камень», «Земной пояс» - так называли
Урал до XIIIв. Название Урал появилось только с XVIIIв. В работах знаменитого
русского историка и географа В.Н.Татищева.
Урал – старейший горнорудный район России – в наше время стал настоящей
крепостью индустрии.
История развития черной металлургии начинается с XIIIв. Большую роль в создании
металлургического производства сыграла семья промышленников Демидовых. В годы
первых пятилеток здесь создаются такие гиганты как Магнитогорский
металлургический комбинат, завод заводов Уралмаш, Челябинский тракторный.
Центральное положение и сырьевые богатства, выросшая на их базе мощная тяжелая
индустрия сделали Урал опорным краем державы. Именно Урал выковывал меч
советского народа в трудные годы Великой Отечественной войны – каждый второй
снаряд был сделан из уральского металла; здесь изготовлялось около половины всех
артиллерийских орудий, все тяжелые танки производились на Урале.
(ученик выразительно зачитывает стихотворенье)
«Когда на запад эшелоны
На край пылающей земли
Тот груз до срока зачехленный
Стволом и гусениц везли, Тогда, бывало, поголовно
Весь фронт огромный повторял,
Со вздохом нежности сыновней
Два слова: «Батюшки, Урал…».
Учитель: Современные крупнейшие предприятия черной металлургии и
химической отрасли промышленности по характеру внутренних технологических связей
представляют собой металлургическо-энергохимические комбинаты.
2. Характеристика черной металлургии.
А. Актуализация знаний учащихся.
Какова сырьевая база металлургии Урала? ( Уголь-Казахстан, Кузбасс; руда-гора
Магнитная, Качканар, Соколовско-Сарбайское).
Б. Работа с картами (настенная, контурная, атласы).
Найти центры черной металлургии, обозначить их на контурной карте.
(Магнитогорск, Нижний Тагил, Челябинск, Новотроицк).
В. Сырье для черной металлургии (слайд на доске), (учащиеся записывают в
тетради):
гематит Fe2O3, магнетит Fe2O4, сидерит (железный шпат) FeCO3, гидрогётит (бурый
железняк) HFeO2 * nH2O .
Учитель: На отходах черной металлургии создана мощная химическая отрасль
промышленности.
Г. Работа лабораторий.
Учитель: А сейчас ребята мы мысленно перенесемся на Урал. Наш класс- это
экспериментальная лаборатория одного из крупнейших заводов по производству
серной кислоты нашей страны. В ней работают две научные группы. В каждую
группу входят технолог, химик, экономист, эколог, специалист по кадрам. Работа
протекает под девизом:
«Чтоб химии постичь науку,
Преодолеть ты должен скуку»
Технолог – должен охарактеризовать устройство и работу технологического
оборудования исходя из используемого сырья.
Химик –должен составить уравнение химических реакций, лежащих в основе
производства, указав условия протекания этих реакций.
Цель экономиста – экономное использование природных ресурсов.
Задача эколога- выяснить состав вредных выбросов, охарактеризовать их,
предложить способы предотвращения вредного воздействия на окружающую среду.
Специалист по кадрам- должен ознакомить с профессиями данного производства,
общими принципами производства и возможностями получения специальности для
работы на химических предприятиях.
Инженер по ТБ – познакомить с охраной труда на сернокислотном предприятии.
Работа происходит в группах. Каждый член её работает по индивидуальному
заданию, которое по истечению отведенного времени сдается экспертной комиссии.
За работой лабораторий наблюдают члены экспертной комиссии, состоящие из
(специалистов тех же направлений, присутствующих учителей, или учащихся
старших классов). Члены комиссии оценивают работу каждого ученика, выставляя
балл в сводную ведомость. Учащиеся групп могут использовать дополнительный
материал из технической библиотеки.
Учитель: На Урале широко используется утилизация отходов для химических
целей. На модеплавальных предприятиях сернистые газы служат исходным сырьем
для производства серной кислоты. В Красноуральске и Ревде на основе серной
кислоты и привозных апатитов производятся фосфатные удобрения.
Химическая отрасль промышленности Урала дает 20% химической продукции
страны. Здесь представлены все химические комплексы: горно-химических отраслей,
химии органического синтеза, «тонкой химии», по производству минеральных
удобрений. В Предуралье находятся предприятия нефтехимии, на севере –
лесохимии…
3. Физкультминутка (расслабляющая).
Работа с географической картой и периодической таблицей на знания нахождения
полезных ископаемых и умения найти химический элемент в периодической
таблице. Дать краткую характеристику и воздействие данного элементов на здоровье
человека.
«Я металл серебристый и легкий
И зовусь самолетный металл,
И покрыт я оксидною пленкой,
Чтоб меня кислород не достал».
(алюминий)
«Известен людям с давних пор
Я как важнейший элемент,
Я ток отлично провожу,
Мои нужны повсюду сплавы,
И людям много лет служу,
Как все известные металлы».
(медь)
«Давно известна человеку,
Она тягучка и краса.
Еще по бронзовому веку
Знакома в сплавах нам она.
С горячей серной кислотою
Дает нам синий купорос,
Чернеет иногда порою, когда?
Ответьте на вопрос».
(медь)
«Он тверд, тяжел и тугоплавок
И сталь прекрасную дает,
И от его больших добавок
Она ржаветь перестает.
Его валентность, без сомненья,
Бывает шесть лишь иногда,
А у его соединений окраска
Розовая всегда».
(хром)
«Особой важной я считаюсь,
И широко я применяюсь.
Когда случайно я прольюсь,
Блестящим шариком качусь».
(ртуть)
«Я первым себе примененье нашел,
Я злом и войной к человеку пришел,
Я солнцу подобен и ярче огня,
Монеты и слитки куют из меня».
(золото)
Работа с картой.
Показать месторождения руд цветных металлов (центры цветной металлургии):
Медь – Равда, Красноуральск;
Цинк – Челябинск;
Никель - кобальт – Орск, Реш;
Алюминий – Каменск-Уральский).
4. Поисковая работа
А) Достопримечательности Урала. Выбрать материал из учебника «География
России»
Б) Назовите проблемы Урала (по учебнику)
Краткие сообщения учащихся.
5. Экологическая обстановка на Урале.
Учитель: Исторически сложившиеся экстенсивное использование рудных и
лесных ресурсов, привело к кризисной экологической ситуации.
Для ее характерны: очень высокий уровень загрязнения воздушно-водной среды,
особенно в районе Екатеренбурга – Нижний Тагил; значительно более высокий
уровень распространения сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, чем в
среднем по России; «лунный ландшафт» в местах горных выработок; расширение
очагов токсического загрязнения водных ресурсов Камы из-за наращивания
мощностей Соликамского химического комбината и развития добычи нефти и
нефтехимии; усыхание лесов под влиянием серно-кислотных выбросов в радиусе 5080 км от их источников и ухудшение качественных и количественных
характеристик лесов. Сильным канцерогеном, вызывающим раковые заболевания,
является бензопирен. Наиболее высокие его концентрации установлены в городах
Нижний Тагил, Магнитогорск, Челябинск.
В структуре выбросов химических заводов значительно количество
углеводородов ( бензол, толуол, бензин), фенола, формальдегида.
По объему загрязняющих веществ (5-5,5 млн т в год)Южный Урал вдвое
превосходит другие районы Урала и занимает первое место в России по их
содержанию на единицу площади.
Общая
крайне
неблагополучная
экологическая
ситуация
обострена
радиационным загрязнением в районе Челябинска и негативными последствиями
экстенсивного земледелия в сухостепной зоне.
Проблемы экологии актуальны во всем мире.
Особое беспокойство вызывает потепление климата, частичное разрушение
озонового слоя, выпадение кислотных дождей, накопление опасных химических
отходов. Некомплексное использование минерального сырья ведет не только к
потере ценных компонентов, но одновременно к загрязнению воздуха и водоемов
вредными промышленными дымами и газами, отходами обогатительных фабрик.,
шахтными водами и т.д. для многих городов Урала характерна высокая
задымленность воздуха, накопление в почве тяжелых металлов, загрязнение рек и
озер. Сильно обеднена, а местами даже уничтожена естественная флора и фауна.
Чем обусловлены эти и другие явления и каковы методы их устранения?
Учитель: Да, человек признает свои ошибки. [Сущность конфликта человека с
природой заключается в том, что человек стремиться взять от нее значительно
больше, чем природа может дать без ущерба для себя.
Во избежание катастрофы необходимо:
- строить очистные сооружения, использовать малосернистое топливо,
перерабатывать мусор;
- переходить к мало- и безотходным технологиям производства;
- рационально размещать производства черной и цветной металлургии, химической и
других отраслей промышленности;
- промышленным предприятиям проводить комплексную очистку сточных вод
(механическую, химическую, биологическую);
- бережно, рационально пользоваться природными богатствами;]
7. Итоги урока
Проводим оценку урока. Выставляем баллы в сводную ведомость.
8. Тематические задания (домашнее задание на карточках)
 Что такое кислотные дожди, причина их появления? Какое воздействие они
оказывают на сооружения из металла, бетона? Разработайте проект защиты.
 Как вы понимаете двойственную роль металлургической и химической
отраслей промышленности в отношении природы.
Приложение №1.
План урока
«Богатство Урала и химические производства»
Цели урока:
1. Образовательные: Познакомить с Уралом как крупнейшим в России
металлургической и химической базой страны; выделить экологические
проблемы на Урале.
2. Развивающие: активизировать познавательную деятельность учащихся на
всех этапах урока; развить умения работать с дополнительными
источниками информации, с картой, атласом.
3. Воспитательные:
воспитать разумное отношение к природе,
экологическую грамотность.
Оборудование:
1.
2.
3.
4.
5.
Физическая карта Урала;
Атласы;
Контурные карты;
Схема производства серной кислоты;
Проектор с презентацией урока.
Ход урока:
Девиз урока: « Чтобы постичь науку, преодолеть ты должен скуку!»
I. Сообщение темы и целей урока.
А) Краткая историческая справка об Урале.
II. Характеристика черной металлургии.
А) Сырьевая база металлургии Урала.
Б) Работа с картами. Найти центры черной металлургии
В) Сырьё для черной металлургии
III. Сообщения учащихся о производстве серной кислоты.
А) Работа лабораторий (слушаем мнение экспертной группы).
Б) Характеристика цветной металлургии Урала. Загадки о металлах.
В) Работа с картой. Показать месторождения руд цветных металлов.
IV. Поисковая работы (выбрать материал из учебника «География России»:
достопримечательности Урала, проблемы Урала)
V.
Экологическая обстановка на Урале (беседа с учащимися)
VI. Подведение итогов урока.
VII. Домашнее задание.
Приложение № 2
Задание 1 группе.
Экономисту. Какое сырье может быть использовано для производства серной кислоты?
Рассчитать массу серной кислоты, если на производство ее ушло 6,4 т пирита (FeS2)/
Технологу. Перечислить аппараты, в которых происходят реакции, лежащие в основе
производства серной кислоты из пирита. Рассказать об устройстве и работе печи для
обжига «в кипящем слое» и циклона.
Химику. Составить уравнения химических реакций, лежащих в основе производства
серной кислоты из пирита, указать условия протекания их.
Экологу. Показать биологическое значение серы (Н2S).
Специалисту по кадрам. Познакомить с основными профессиями сернокислотного
производства (аппаратчик).
Задание 2 группе.
Экономисту. Рассчитать массу серной кислоты, если в процессе нефтехимического
производства «отходов» Н2S было 8 т.
Химику.
Составить
уравнения химических реакций на основе «отходов»
нефтехимического производства.
Технологу. Какие аппараты сернокислого производства не нужны и почему, если
сырьем является сероводород. Рассказать об устройстве и работе сушильной башни и
контактного аппарата.
Экологу. Биологическое значение сероводорода.
Специалисту по кадрам. Познакомить будущего работника, пришедшего из рядов
Российской армии с общими принципами производства (сценка).
Задание 3 группе (при необходимости, если имеется 3-я группа)
Экономисту. Рассчитать массу серной кислоты, если в процессе металлургического
производства «отходы» составили 4,5 т. (сырье ZnS).
Химику.
Составить уравнения реакций на основе «отхода» металлургической
промышленности, если сырье- цинковая обманка.
Технологу. Почему получение цветных металлов должно быть в комплексе с
производством серной кислоты? Показать устройство и принцип работы
электрофильтра и поглотительной башни.
Экологу. Показать биологическую роль SO2.
Специалисту по кадрам. Познакомить с охраной труда (ОТ) на предприятии.
Задания экспертной комиссии (по желанию)
Экономисту. Каким способом полученная серная кислота дешевле?
Химику. Рассказать об отраслях химической промышленности.
Технологу. Рассказать о химической технологии.
Экологу. За счет чего происходит закисление почвы и чем оно опасно?
Специалисту по кадрам. В каких учебных заведениях можно получить специальность
химика для работы на химических предприятиях?
Выводы экспертной комиссии, выставление оценок.
Приложение № 3
На заметку ученику
«Это интересно»
Хотя большинство элементов являются металлами, природа использует в качестве
материала для строительства живых организмов главным образом неметаллы (прежде
всего такие как, С, N, O, P). 99% всех атомов металлов в организме человека составляют
такие элементы как, натрий, калий, магний, кальций. Они присутствуют в организме как
в виде твердых элементов, так и в растворе.
Многие d- металлы присутствуют в организме человека в следовых количествах.
Например, в крови взрослого человека обнаружены ионы: (в концентрации:
Цинка
Марганца
Железа
Кобальта
Меди
138,4 мкМ
2,18 мкМ
8,59 мкМ
0,71 мкМ
14,8 мкМ
Количественная оценка токсичности металлов – сложная проблема. Необходимо
учитывать, что многие металлы, полезные в естественных природных концентрациях,
становятся токсичными при более высоких или более низких концентрациях.
Загрязнение окружающей среды металлами, как правило велико вблизи крупных
производственных комбинатов , комплексов, особенно при наличии химических
производств. Примером является Урал. На относительно небольшой территории
сосредоточены крупные промышленные комплексы.
Металлы, наиболее опасные для жизнедеятельности организмов – РТУТЬ
- СВИНЕЦ
- КАДМИЙ
- ТАЛЛИЙ
- БЕРИЛЛИЙ, меньше распространены в земной коре.
Особую опасность представляют глобальные выпадения тяжелых металлов. На
континенты Северного полушария выпадают огромные количества таких металлов как:
- РТУТЬ
- СВИНЕЦ
соответственно 100 и 280 тыс.т в год.
Приложение № 4
Тематические задания (домашнее задание)
1. Что такое кислотные дожди, причина их появления? Какое воздействие они
оказывают на сооружения из металла, бетона? Разработайте проект защиты.
2. Как вы понимаете двойственную роль металлургической и химической
отраслей промышленности в отношении природы.
Приложение № 5
Сырьевая база
металлургии
Урала
Работа с картой,
атласом,
к/картой.
Характеристика
цветной
металлургии Урала
Работа с картой.
Работа лабораторий
№1 и №2
(решение хим.задач)
Работа
специалистов
Знание
элементов
Подведение
итогов урока
Характеристика черной
металлургии
Экологическая
обстановка на
Урале
ФИО учащихся
Поисковая
работа
ОЦЕНОЧНЫЙ ЛИСТ