Інтегрований урок в 9 класі. "Хімічна промисловість України"

Тема уроку: «Хімічна промисловість України»

Мета навчальна: дати економіко – географічну характеристику хімічної промисловості в Україні:

-         встановити особливості сировинної бази;

-         навчити учнів визначити і пояснювати чинники і принципи розміщення підприємств галузі;

Мета розвивальна: розвинути пізнавальний інтерес учнів до самостійного пошуку знань, розв’язання проблем;

Мета виховна: виховувати екологічну культуру;

Міжпредметні зв’язки: хімія, екологія.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу з елементами інтеграції.

Прийоми та методи: метод проектів, метод проблемно – пошуковий, порівняльний, словесний, бесіда, аналіз, узагальнення, картографічний.

Обладнання: карта господарства України, атласи, схеми галузевої структури хімічної промисловості, колекції мінералів та гірських порід, які є сировиною для хімічної промисловості.

Хід уроку

Широко простягає руки свої

Хімія в справи людські …

М.В. Ломоносов

1. Організаційна частина

 Добрий день! Всі підготувались та налаштувались на урок?

Під час підготовки до уроку учнів класу поділено на три групи, які отримують випереджальні завдання.

2. Актуалізація опорних знань

 Прийом «Мікрофон»

     -   Що для вас означає «хімія», «хімічна промисловість»?

-         Яке значення цієї галузі в нашому житті?

3. Мотивація навчальної діяльності. Оголошення теми й мети уроку:

Епіграфом сьогоднішнього уроку ми беремо рядки М.В. Ломоносова, російського вченого – хіміка:

Широко простягає руки свої

Хімія в справи людські …

Оголошується тема, завдання, план уроку.

1.     Історія розвитку хімічної промисловості.
2.     Поняття «хімічна промисловість». Значення галузі.
3.     Галузева структура.
4.     Природно – сировинна база.
5.     Чинники розміщення.
6.     Екологічні проблеми, пов’язані з розвитком хімічної промисловості.

Проблемне запитання:

-         Чому хімічна промисловість є однією з найбільш екологічно небезпечних галузей господарства?

4. Вивчення нового матеріалу:

 1) Історія розвитку хімічної промисловості

 Учитель географії. Історія розвитку хімічної промисловості сягає сивої давнини. 12000 років тому в Єгипті вже виготовляли цеглу.

 Найдавніші скляні вироби, знайдені під час розкопок, належить до 3500 р. до н.е.

 Єгиптяни добували ртуть, виплавляли бронзу, залізо. Тоді вже й широко використовували мінеральні фарби – здебільшого оксиди різних металів..

 2) Поняття «хімічна промисловість». Значення галузі

 Учитель географії. Ще на світанку народження нової хімії М. Ломоносов пророче писав: «Широко простягає хімія руки свої у справи людські …»

 У сучасному світі хімічна промисловість займає позиції. З повітря і води, вугілля і нафти, горючих газів і деревини, різноманітних руд металів і мінералів хіміки створюють такі речовини в матеріали, яких немає в природі.

 3) Галузева структура

 Вироби хімічної промисловості дуже різноманітні, тому вона має розгалужену структуру.

 Робота зі схемою «Галузевий склад хімічної промисловості» та атласом.

 Працюємо з табличкою на дощці:   

Учитель хімії: Рiзноманiтнiсть продукцii хімічної промисловостi що породжується рiзноманiтною та структурою, що, у свою чергу, зумовлює рiзноманiття сировинної бази. Вченi-хiмiки, технологи постiйно працюють над удосконаленням якостi, здешевленням продукцї, нейтралiзацiєю екологiчних проблем, що викликаються хiмiчним виробництвом, а це змушує їх постiйно шукати новi види сировини, вдосконалювати технологiю традицiйної переробки.

Найвiдомiшою сировиною для хiмiчної промисловостi є кориснi копалини, повiтря, вода i вiдходи рiзних виробництв.

Гра «Розминка»

Учні відповідають на запитання лише короткими словами «Так» чи «Ні».

Група 1

• Гума належить до неметалiчних матерiалiв. (Так)
• Розчини мiстять в своєму складi тiльки один компонент — розчинювану речовину. (Нi)
• Природнi матерiали, що використовуються у виробництвi промислових продуктiв, називаються сировиною. (Так)
• Нафта є сировиною для хiмiчної промисловостi. (Так)
• Обробкою металiв займається хiмiчна промисловiсть. (Ні)
• Пiдприємства хiмiчної промисловостi орiєнтуються переважно на сировину. (Так)

Група 2

• Вода — унiверсальний розчинник. (Так)
• Ще в стародавньому Єгиптi використовували такий матерiал, як каучук. (Ні)
• Метал, що вiдомий людству з давнiх-давен є золото. (Так)
• Продукцiя хiмiчної промисловостi зустрiчається в усiх сферах господарства. (Так)
• Нафта, сiрка, вода, кисень не використовуються у хiмiчнiй промисловостi. (Ні)
• Пiдприємства хiмiчної промисловостi є найбiльшими забруднювачами довкiлля. (Так)

Група 3

• Речовини, що використовуються для виготовлення будь-якого фiзичного тiла називаються матерiалами. (Так)
• Масова частка розчинюваної речовини в розчинi вказує на вмiст розчинника. (Нi)
• Сталь — це сплав, що широко використовується в машинобудуваннi. (Так)
• Пiдприємства хiмiчної промисловостi переважно тяжiють до споживача. (Так)
• Продукцiя будiвельної промисловостi широко використовується в металургiї та металообробцi. (Нi)
• Промисловiсть складає основу матерiального виробництва в Українi. (Так)

4. Природно сировинна база

Сировинна база хімічної промисловості складається з:

-         первинної сировини – оксидів металів, солей, карбонатної, нітратної і фосфатної сировини;

-         вторинної сировини – напівпродуктів хімічних підприємств, відходів інших виробництв (чорної і кольорової металургії, переробки нафти і газу; вугільної, деревообробної, сільськогосподарської промисловості тощо).

Завдання: Визначити за атласом в яких регіонах України більші запаси хімічної сировини.

Кожна група відповідає на випереджальні запитання:

Група 1. Повітря як сировина для хімічної промисловості

Повiтря — це те, чим ми дихаємо, без чого людина не може прожити навiть 5 хв. Але чи знаете ви, що повiтря є також цiнною сировиною для хiмiчної промисловостi. Наша група пiдготувала iнформацiю про те, якi речовини можна видiлити з повiтря та яким є їх практичне застосування.

Повiтря та його склад

Історiя пiзнання повiтря сповнена загадок та непорозумiнь. Дуже довго, ще з часiв Стародавньої Грецiї, його вважали простою речовиною i навiть елементом. Лише у 1774 роцi французький хiмiк Антуан Лоран Лавуазьє довiв, що повiтря — це сумiш газiв.

Добування кисню з повiтря

Кисень був вперше добутий в чистому вигдядi з повiтря ще в 1772 роцi вченим К. Шеєле. В сучасних умонах сировиною для промислового добування кисню також є повiтря для цього його зрiджують за температури — 190°С.

Температура кипіння кисню —183°С, тому кисень легше перетворюється на рідину, нiж азот. Шляхом перегонки повiтря (—183 °С) одержують кисень. Зберiгають його в сталевих балонах пiд тиском 15 МПа. Кисень має широке застосування в рiзних галузях промисловостi:

• у металургiї для iнтенсифiкацiї процесiв виплавки металiв та сплавiв;

• у виробництвi сульфатної та нiтратної кислот;

• як окисник реактивного палива;

• у медицинi;

• для виготовлення приладiв, що забезпечують диханяя в особливих умовах.

Добування азоту з повiтря

Для добування азоту також використовують зрiджене повiтря. Перегонка вiдбувається за температури —195,8°С.

Азот у свою черту є сировиною для хiмiчної промисловостi. Його використовують для виробництва амонiаку (холодильнi установки, мiнеральнi добрива, нашатирний спирт, солi амонiю), для виробництва нiтратної кислоти.

Iнертнi гази

У повiтрi в незначнiй кiлькостi мiстяться п’ять простих, дуже подiбних мiж собою речовин: гелiй, неон, аргон, криптон, ксенон, якi називають iнертними газами.

Гелiй, найлегший серед них, було вiдкрито ультрафiолетовому випромiнюваннi Сонця i названо на честь давньогрецького бога Сонця — Гелiоса. Цим газом метеорологи наповнюють повiтрянi кулi, якi запускають у повiтря. Сумiш кисню з гелiєм використовують у балонах, призначених для дихання водолазiв.

В інтернетному середовищi аргону проводять електрозварювання з метою захисту металiв вiд окиснення.

У рекламних щитах використовують газорозрядні трубки, наповненi iнертними газами. Пiд час пропускання через них електричного струму гази починають світитися рiзними кольорами: аргон — синiм, неон — червоним. Цю властивiсть iнертних газiв використовують для виготовлення свiтлових реклам.

Група 2

Перше з природних багатств, з яким людина зустрічається у своєму житті – Вода. Вона йде поряд з нами все життя – із дня появи на світ і до останнього подиху. «Вода начало всіх начал», - стверджував древній цілитель Гіпократ. Без води зупинилося б все. Водою гасять пожежі. Водою зрощують поля і змушують  обертатися турбiни електростанцiй. Але вода — це ще i цiнна хiмiчна сировина.

Добування водню з води

Водень — найлегший зi всiх газiв. Добути його можна шляхом пропускання електричного струму через воду:

2Н₂0   2Н₂ + 0₂.

Має велике практичне значення в хiмiчнiй промисловостi. Використовується в металургiї для вiдновлення металiв з руд, для синтезу полiмерних матерiалiв, амонiаку для гiдрування жирiв тощо. А ще воднем наповнюють повiтрянi кулi, якi можугь високо здiйматися в небо. Вперше такi кулi були використанi ще пiд час французької революцiї для повiтряної розвiдки.

Застосуванвя води для приготувавння розчинiв

Вода має величезне значения для життєдiяльностi людини. Це i унiверсальний розчинник i транспортний засiб. Вона розчиняє бiльшою чи меншою мiрою всi речовини, якi є на Землi: i скло, i метали, i неметали. Воднi розчини ми використовуємо в побугi, не обходиться без них жодна галузь промисловостi, а особливо хiмiчна.

5) Чинники розміщення підприємств хімічної промисловості

 Запитання: Які на вашу думку, чинники сприяють розміщенню підприємств хімічної промисловості?

 Завдання: за картою атласу «Хімічна промисловість» навести приклади розміщення центрів хімічної промисловості в залежності від основних принципів розміщення підприємств.

6)  Екологічні проблеми, пов’язані з розвитком хімічної промисловості

 Учитель географії. Земля, на якій ми живимо, вирощуємо продукти харчування, з надр якої добуваємо корисні копалини, піддається в наш час масштабному антропогенному впливу, суттєва частина якого має хімічну природу. Найважливішими чинниками руйнування літосфери є добування корисних копалин, нафтопереробка, промислові викиди хімічних речовин, виробництво та неправильне використання мінеральних добрив, пестицидів, побутові та виробничі відходи.

 Учитель хімії. Всі ви бачили в Павлоградському районі велетенські терикони, які димлять мов справжні вулкани. Стояти на териконах у звичайному взутті неможливо, бо там буквально горить під ногами земля. Звідки ж береться так багато тепла? Виявляється, що джерелом енергії є повільне окиснення піриту та органічних вуглеподібних решток породи киснем та водяною парою. У димлячи териконах утворюється самородна сірка та амоній хлорид, який тут часто знаходиться у вигляді величезних красивих кристалів. Крім того, терикони видихають вулканічні гази: чадний, вуглекислий, сірководень, хлороводень.

 Таким чином, терикони, які є величезною екологічною проблемою, можуть стати цінною сировиною для хімічної промисловості. Українські вчені вже розробили чимало проектів використання териконів як джерела теплоти і сірки, термальних лікувальних вод.

 Завдання: запропонуйте шляхи мінімізації негативного впливу хімічного виробництва на довкілля?

 Учні надають пропозиції щодо покрашення стану навколишнього середовища. Вчитель корегує та доповнює.

• Максимальне очищення відходів механічним, хімічним, біологічним методами;
• Створення безвідходних технологій виробництва;
• Використання альтернативних джерел енергетики;
• Відмова від використання фреонів;
• Використання виробничих, побутових відходів, як джерела сировини.
• Створення зеленої зони біля промислових підприємств;

5. Закріплення вивченого матеріалу

 1) Прийом «Трикутник запитань». Обмін запитаннями між групами.

 2) Відповідь на запитання:

• Що виробляє хімічна промисловість?
• Чому підприємство хімічної промисловості тяжіють до сировини?
• У чому проявляється взаємозв’язок хімічної промисловості з гірничодобувною промисловістю?

6. Підсумок уроку

 Вертаючись до проблемного питання, яке стояло на початку уроку, дайте відповідь на запитання:

• Чому хімічна промисловість є однією з найбільш екологічно небезпечних галузей господарства?

7. Домашнє завдання

 Опрацюйте текст параграфу.

 На контурну карту нанесіть райони найбільшої концентрації підприємств хімічної промисловості.