Металургійна промисловість. Чорна металургія України.(1слайд)
Мета: ( 2 слайд) дати характеристику галузі (значення, склад металургійної промисловості і типи підприємств, що працюють у галузі,територіальна структура); пояснити чинники розміщення різних типів підприємств; удосконалювати навички роботи з картами(показ основних районів і великих центрів металургії), уміння розв’язувати техніко-економічні завдання та аналізувати статистичні дані про викиди шкідливих речовин у різних містах України; виховувати екологічну культуру учнів (висновки про вплив галузі на довкілля, раціональне збереження природних ресурсів тощо), економічне мислення (вихід із кризи для галузі).
Тип уроку: комбінований.
Структура уроку
I. Актуалізація опорних знань.
II. Мотивація навчальної діяльності
ІІІ. Формування нових знань.
ІV. Закріплення знань
V. Домашнє завдання
І . Актуалізація опорних знань– 3 слайд
Що таке галузь господарства?
З яких матеріалів в основному виробляють машини, верстати та обладнання?
II. Мотивація навчальної діяльності
Вчитель: Сьогодні ми приділимо увагу одній із найстаріших і досі провідних галузей промисловості. Галузі промисловості, що займає провідне місце у виробництві продукції України, Чорній металургії.
Наша держава має достатньо багатий запас сировини( вугілля, залізні руди, вода, марганцеві руди) для розвитку даної галузі. Але й в її розвитку існує багато проблем. Спробуємо разом ознайомитись з особливостями ЧМ та запропонувати шляхи вирішення проблем які виникли з її розвитком. Основні наші питання:
Що собою представляє ЧМ?
Які особливості виробництва ЧМ?
Які існують проблеми та перспективи виходу з кризи для вітчизняної галузі?
Нашу роботу на уроці ми будемо виконувати парами. З комп’ютером будуть працювати учні-оператори, а з друкованою основою учні – редактори Оператори опрацьовують матеріал в комп’ютерах і повідомляють редактору, котрі в свою чергу оформляють результати в таблицях.. На уроці у нас присутні: аналітик, металург , технолог та еколог. Будьте уважні при їх доповідях і знайдіть правильне рішення. Перше слово надається аналітику:
ІІІ. Формування нових знань.
Аналітик: ( 4 слайд) Виплавка й використання заліза на Україні відома ще з часів Київської Русі. На Поліссі,у Передкарпатті з болотяних руд на деревному вугіллі виплавляли залізо в 14-18 ст. У 1913 р. в Україні діяло понад 120 металургійних підприємств. На сучасному етапі ЧМ належить до основних галузей промисловості, що мають експортну орієнтацію. У 2000- 2008 р. вона становила 22%. За даними 2008 року на першому місці в структурі експорту України стоїть продукція чорної металургії. Видобули 72,7 млн.т залізної руди, понад 2,7 млн.т марганцевої руди, виплавили 31 млн.т чавуну, 38 млн.т сталі,20,5 млн.т прокату. Поставки недорогоцінних металів та виробів з них становили 45,1 % від загального обсягу експорту країни.
Друга половина 2008 року та весь 2009 рік пройшли під прапорами світової економічної кризи. Це економічне явище характеризується стійким скороченням попиту та пропозиції на продукцію всіх галузей економіки, відповідно скороченням виробництва, звільненнями робітників, безробіттям, банкрутствами підприємств, згортанням інтеграційних зв’язків тощо. Сьогодні 90 % усіх металів, що застосовуються в сучасному виробництві, — це чорні метали, тобто залізо і сплави, що одержуються на основі заліза. Тому розвиток цієї галузі досить важливий для України.
Для нашої роботи знадобиться знання деяких нових термінів. Вони є у кожного в картці - супроводі. ( відкрийте папку « Урок -ЧМ», знайдіть та зачитайте нові терміни, цей матеріал є роздрукований)
Словник термінів і понять
Залізо — хімічний елемент, але так само називають метал, який виплавляють із залізної руди, хоча в ньому містяться домішки (зокрема, трохи вуглецю). Кількість вуглецю, що міститься в металі, є важливою. Якщо вуглецю не більше 0,04 %, то залізо зберігає свої природні властивості і свою назву. Сплав, до складу якого входить до 2 % вуглецю, вже стає твердішим — це сталь.
А якщо вуглецю ще більше, залізо стає твердим і крихким, такий сплав називається чавуном.
Збагачення — поліпшення корисних якостей руди шляхом видалення непотрібної речовини.
Концентрат — продукт, що виходить у результаті збагачення (концентрації) корисної речовини (наприклад, рудний концентрат).
Легована сталь — сталь, до якої входять добавки, що надають їй особливих властивостей, поліпшують її.
Металургійний комплекс — сукупність галузей, що виробляють різноманітні метали. До його складу входять чорна і кольорова металургія.
Окатиші — цінна доменна сировина, яку одержують з подрібненої руди або концентрату. Це міцні грудочки руди завбільшки(1–1,5 см), що не руйнуються під час перевезень і тривалого збереження. Металізовані окатиші (на 95 % відновлене залізо) —сировина для одержання якісної сталі в електропечах.
Прокат — кінцева продукція металургії. Основні профілі прокату: Круглий,квадратний,кутовий,тавровий,рельсовий,листовий.
Феросплави — сплави на основі заліза. Збільшення певної кількості марганцю робить сталь дуже твердою, хром у сполученні з нікелем — нержавіючою, кремній — пружною, вольфрам дає можливість одержувати швидкорізальну інструментальну сталь.
Вчитель.
Наша держава має досить добрі умови для розвитку ЧМ. (слайд – 5)
• близькість родовищ залізної руди, марганцю до родовищ коксівного вугілля, вапняків, вогнетривких глин;
• густа мережа шляхів сполучення;
• наявність споживача металу — металомісткого машинобудування;
• велика кількість металобрухту;
• висококваліфіковані кадри;
• наявність водних ресурсів.
Зверніть увагу на розміщення сировинної бази галузі.( слайд-6)
Запаси залізних руд сконцентровані в чотирьох басейнах( Криворізький,Білозерський, Кременчуцький,Керченський), марганцевої руди (Нікопольский і В.Токмак),коксівне вугілля Донбасу,флюси і вогнетриви. Таким чином існує три основних сировинних бази в трьох металургійних районах ( Придніпровському, Донецькому та Приазовському).
( слайд – 7) Важливим для виробництва є якість залізних руд багаті руди: >50% Fe; середні руди: 20-50% Fe; бідні руди: < 20% Fe. Для отримання чистого феруму проводять збагачення руд і отримують агломерат.
(слайд-8)Флюсові вапняки допомагають видалити зайві сполуки з розплавленого заліза.
( слайд-9) Із коксівного вугілля виготовляють кокс, який служить відновником тепла для проходження хімічної реакції в домні.
( слайд-10) наприклад видобуток вугілля йде в Донецьку, а переробка в Запоріжжі ( слайд 11).
Про особливості виробництва чорних металів нам розповість металург
( слайд -12)
Металург.
1. Чорна металургія охоплює весь процес виробництва металів: видобуток і підготовку руд, палива, випуск металу, виробництво допоміжних матеріалів (вогнетривів, кисню тощо). В металургії широко розвинуте комбінування, тобто об’єднання на одному підприємстві (комбінаті) декількох технологічно та економічно пов’язаних між собою виробництв різних галузей. У чорній металургії переважає комбінування на основі послідовної переробки первинної сировини (руда — чавун —сталь — прокат), а в кольоровій — на основі її комплексного використання (наприклад, з поліметалевих руд одержують кілька металів).
2. Для металургії характерна велика матеріаломісткість: на виготовлення 1 т сталі витрачається до 7 т сировини й палива.
3. Металургія — трудомістка галузь: на підприємстві працює від 20 до 40 тис. чоловік. Кількість населення в місті, яка виникає при цьому, перевищує 100 тис. чоловік.
4. Металургія — великий забруднювач довкілля. На її частку припадає 20 % усіх промислових викидів в атмосферу і стічних вод.
5. Ураховуючи попередні чинники, металургійні підприємства найвигідніше створювати біля сировинних та енергетичних баз або між ними. Під час розміщення враховують також забезпеченість водою і транспортними шляхами, необхідність охорони природи.
Основні види продукції чорної металургії — чавун, сталь, прокат.
Вчитель:Так як тільки три регіони досить забезпечені потрібними ресурсами то і доля ЧМ у загальному виробництві повинна бути високою. Спробуємо це підтвердити.
Завдання 1.Відкрийте у вашій папці географічний атлас, розділ регіони , промисловість та порівняйте відсоток ЧМ у відношенні до інших галузей в Дніпропетровській, Донецькій, Запорізькій та Луганській обл.. Яка динаміка спостерігається у галузевому складі цих областей?
Вчитель.
Дякую. А тепер познайомимось з особливостями самого виробництва. Так як серед вас можливо є майбутні металурги. Трохи технології виробництва.
Сл..13 Для виробництва чорних металів використовують різні технології.
1.Доменне виробництво. У домну завантажують агломерат, кокс та флюси. Під дією високої температури отримується чавун. ( сл..14) Таке виробництво присутнє і в нас на Запоріжжі.( сл..15)
2. Мартенівське виробництво. Мартенівська піч теж використовується для виплавки металу.(сл..16,). Ливарник заливає чавун у мартени ( сл. 17) .Де виплавляють сталь при температурі 1700-1900С.( сл..18) .Сталь потім охолоджують і подають до прокатного цеху. Також утворюються відходи( шлаки).Сл.19
3. І третій вид виробництва це киснево-конверторний. Електропечі в які заливають чавун, або завантажують металобрухт і переплавляють на сталь при температурі 1700-2000С.( сл.. 20,21)
Отже ( сл..22) далі ливарники розливають сталь,після охолодження отримують листовий прокат – тонколистовий та товстолистовий (сл..23), а потім виготовляють сортовий прокат та стальну арматуру ( готові вироби) (сл.. 24.) Наприклад труби як на Нижньодніпровському заводі.(сл..25)
Існують підприємства де присутні всі етапи виробництва ЧМ. Це комбінати повного циклу, наприклад « Азовсталь» в Маріуполі.(сл..26)
Завдання 2. Таким чином підприємства чорної металургії розташовані в трьох районах — Придніпровському, Донецькому, Приазовському.( сл..27)
За картою атласу «Чорна металургія» визначте п’ять металургійних вузлів України. Чи впливає це на економіку в цілому?
( так. Сл..28- Україна знаходиться на7 м по виплавці сталі серед кр. Світу.)
І відповідно на Україні найбільшими підприємствами Є: Донецький комбінат, КРАМАТОРСКИЙ МЕТАЛУРГІЙНИЙ ЗАВОД,Криворіжсталь,Азовсталь,Запоріжсталь, Дніпроспецсталь.
(сл..29-34)
Вчитель: звичайно ж кожна галузь має якісь проблеми. Надамо слово екологу.
Еколог. ( сл..Чорна і кольорова металургія — галузі, які найбільше забруднюють довкілля. До складу шкідливих викидів входять:оксид вуглецю, сірчистий ангідрид, оксиди азоту, тверді речовини. Великий обсяг викидів попадає у водойми. Відбувається забруднення стічних і підземних вод роданідами, ціанідами, фенолами. На відстані до 60 км від металургійного підприємства забруднюються ґрунтові покриви. Видобування та обробка руди, підготовка сировини та завантаження її в домну супроводжується великою кількістю пилу. В доменній печі великий вміст СО і СО2 у відхідних газах.
Серйозним забруднювачем є коксові печі. Під час їх завантаження повітря забруднюється пилом і парою.
Нині металурги впроваджують заміну коксу воднем. Дуже ефективним є застосування водню при переробці мідних руд. Побічним продуктом при цьому будуть сірка і вода. Сірку можна зібрати і використати для виробництва сірчаної кислоти.
У конвертерах також збирається СО – чадний газ. На сучасних заводах встановлюють фільтри, пило- і газовловлювачі, що дозволяють утилізувати відходи і деякі використати для наступної переробки. Наприклад, металургійні відхідні гази використовуються як цінне паливо.
Безвідхідна металургія. Розроблено спосіб безпосереднього добування сталі з руди, без доменного процесу. Суть способу в тому, що з очищеної руди, яка практично містить лише оксиди заліза встановляють кульки – окатиші. Їх направляють в обертову піч де протитечією подається відновник – водень:
Fe2O3 + H2 == 2Fe + 3H2O
Відновлення відбувається при температурі, нижчій за температуру плавлення заліза. В результаті утворюється губчасте залізо з якого в електропечах добувають сталь.
Завдання 3.Дякую екологу за доповідь, тепер відкрийте в себе карту « Самі забруднені міста України».
1. Проаналізуйте карту її. Співвіднесіть її дані з розміщенням підприємств чорної металургії. Складіть список міст — «чемпіонів навпаки» (5 міст: на 1-му місці — те, де найнесприятливіша екологічна ситуація). Порівняйте дані «чемпіонів» з даними свого міста.(сл.. 35-36)
2. Пригадайте що називають «смогом»? Чи характерне це явище для Запоріжжя ? Яку небезпеку воно несе?
Вчитель: таким чином ми познайомились з ЧМ і вважаю, що можемо окреслити основні проблеми та перспективи розвитку галузі. Прошу хто нам в цьому допоможе?Відкрийте підручник на ст.. 106 та знайдіть собі підказку. – 3 хв. Учні пишуть, далі зачитують свої варіанти. Дякую , а тепер я пропоную звіритись з моїми пропозиціями.( сл..37)
ІУ. Закріплення і перевірка знань.
Перевіримо, що ви запам’ятали. Пропоную тепер розділитись на групи і виконати тести. Учні оператори проходять тест на комп’ютері, а редактори письмово на аркушах.
V. Домашнє завдання( сл..38)
§ 15- вивчити, доповнити таблиці, вставити в зошит.
Завдання. Скільки потрібно щодоби залізної руди і вугілля металургійному заводу потужністю 6 млн т прокату на рік, якщо для виробництва 1 т прокату витрачається 2 т залізної руди і 1,3 т вугілля?
Підрахуйте добову потребу у вагонах і потягах для доставки сировини (вантажопідйомність вагона 50 т, потяг формується із 40 вагонів).
|