Веб квест: Зберегти довкілля та раціонально використати ресурси металургії

Веб- квест

Тема уроку:  Зберегти  довкілля та раціонально використати  ресурси металургії.

Мета уроку:формування ключових компетентностейз використанням  технології веб- квесту:

-вміння вчитися -організовувати своє робоче місце; орієнтуватися у часі та берегти його; планувати свої дії; доводити роботу до кінця;

-компетентості з ІКТ– вміння використовувати інформацію з різних джерел, користуватися різноманітною довідковою літературою, мережею Інтернет

-економічної - розвивати здатність приймати раціональні цілеспрямовані рішення, що ґрунтуються на врахуванні вигод і витрат під час промислового добування металів, виховувати бажання  бережливого відношення до природних ресурсів

-громадянської компетентності- знання своїх прав і обов’язків; бережливе   до самого себе;

-здоров’язбережувальної  -дбайливе ставлення до свого здоров’я;

-соціальної-продуктивно співпрацювати з різними партнерами в групі,  використовувати різні ролі й функції в колективі, проявляти ініціативу, підтримувати та керувати власними взаєминами з іншими ;

-формування предметних компетентностей:

Систематизувати знання учнів про метали; розглянути причини  шкідливого впливу на довкілля під час виробництва металів і сплавів.Формувати цілісне уявлення про живу і неживу природу, вміння конкретизувати  теоретичні положення, використовуючи знання з інших предметів.

Розвивати в учнів уміння прогнозувати та оцінювати природоохоронні заходи.  Поглибити інтерес до вивчення природничих наук.

 Виховувати бережливе  відношення до вичерпних природних ресурсів, навчати застосовувати  здобуті знання і навички  у різних життєвих  ситуаціях.

Тип уроку:  засвоєння нових знань з елементами квест технологій

Міжпредметні зв”язки:  географія, історія, медицина, біологія,  економіка,екологія

Обладнання: роз даткові картки, фізична карта України.

  «Людина не може обійтися без металів… Якби не було

металів , люди вели б злиденне існуваннясеред диких звірів»

Агрікола Георг( 1494-1555 рр)

 Хід уроку.

І.Організаційний  етап.

1. Створення позитивної установки на роботу.

Яку тему ми вивчаємо ?  Чи потрібні нам знання з теми « Метали».  Чи справилися  Ви з домашнім завданням?

2. Актуалізація  і корекція опорних знань учнів.Клас поділимо на дві групи, капітан групи  буде одержувати бали за виконані завдання квесту. Кожна група вивчає свої права, ситуацію в якій перебуває, та мету , якої прагне досягти Завдання виконують на комп”ютерах

 1.  Мозкова атака.

Завдання: Дайте відповіді на запитання.

- Атоми , якого металу входять до складу крові людини?  Ферум.

-Який метал найпоширеніший у земній корі?                     Алюміній.

-Який метал найеластичніший ?                                           Золото

- Метал, який найкраще проводить електричний струм?   Срібло.

-Без якого металу . рослини не були б зеленими ?               Магній.

- Скільки елементів- металів містить періодична таблиця?  88

-Як змінюються металічні властивості у групах?                 Посилюються.

- Хто склав витискувальний  ряд металів ?                             Бекетов.

- Чавун це сплав заліза з ……?                                                 вуглецем.

-Сталь для танкової броні має добавки вольфраму, марганцю і …Ванадію

-Неіржавіюча сталь – сталь із добавками  Хрому ( 18%), та  9 %   Нікелю.

2. Гра – розминка « Спіймай помилку.»

Завдання: знайдіть  помилку , аргументуйте свій вибір.

 Картка 1.

 В арабських легендах часто згадується про зброярів , які не могли виконати замовлення еміра Бухар, який наказав виготовити з «небесного каменя чудодійний меч . За це вони заплатили дорогою ціною- власним життям.  Зброярі не знали , що метеоритний алюміній , кується лише холодним, а під час нагрівання стає крихким.

 (Мова йде про хімічно чисте метеоритне залізо. Така зброя була у російського царя Олександра І та в латиноамериканського героя Болівара)

 Картка 2

 Усім відомий імператор Франції Наполеон І, який правив на початку ХІХ ст. Згідно з офіційною версією він помер від раку шлунка . Через 140 років шотландські лікарі вирішили дослідити волосся Наполеона , яке зрізали з його голови  за кілька годин перед смертю. Результати аналізів були вражаючі. У волоссі Наполеону вміст  свинцю  в 13 разів перевищував норму.

(Наполеон був отруєний Арсеном, цей елемент має здатність накопичуватися у волоссі. Імператору його підмішували в мікродозах до їжі. З’язували , що і шпалери в апартаментах імператора були пофарбовані в насичений зелений колір фарбою, яка містила купрум діаксоарсенат.)

Картка 3

Натрію найбільше містять безхребетні : восьминоги, кальмари, устриці та деякі інні молюски. В їх крові Натрій виконує функцію Магнію – переносника кисню і надає крові блакитного кольору.

(  Блакитний колір крові у молюсків завдяки Купруму, яка входить до складу блакитного пігменту – гемоціаніту. Функцію переносника кисню виконує Ферум)

Картка 4.

Із літопису Києво – Печерської лаври відомо, що інок Алімній, перший із прославлених художників , використовував мідні білила не лише як фарбу, а й для лікування шкірних хвороб.

(Мова йде про свинцеву фарбу, використання як фарб їх безпечне. А використання ж їх у вигляді  мазі дуже небезпечне , тому що потрапляючи через шкіру, свинець уражає центральну нервову систему, викликає зміни складу крові.)

 ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

   Мистецтво виплавляти метали дуже давнє. Неможливо встановити , коли саме люди почали  добувати і обробляти метали.  Не вдалося встановити точно  де і як вперше добували залізо. Найдавніший виріб належить до ІV ст.. до н.е. і являє собою намисто з прокованих стрічок метеоритного заліза. Яка ж історія становлення металургійного виробництва в нашій країні? Які існують проблеми безвідходних виробництв. Як при все більшому зростанні  виробництв  та використанні металів зберегти навколишнє природне середовище від забруднення?  Відповіді на ці запитання ми повинні одержати на протязі уроку.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

   1.Захист учасниками квесту проекту « Розвиток металургії»

( презентації учнів)

- історія розвитку чорної металургії  - 2 хв.

 -розташування заводів по виробництву металів на території України- 3 хв.

      ( використовується фізична карта України)

 2. Захист учасниками квесту проекту «Використання металів і сплавів»- 3 хв. ( презентації учнів)

3.Захист  учасниками квесту проекту «Обмеженість економічних ресурсів»- 5 хв. ( презентації учнів)

Учитель:  Можна зробити висновок про те. що метали та їх сплави – невід”ємний елемент нашого повсякденного життя . Проте застосування металів приносить не тільки користь людині, а й призводить до певних проблем. Видобування та обробка руди , підготовка сировини і завантаження її в доменні печі  супроводжується утворенням великої кількості пилу. Сама доменна піч також є традиційним джерелом забруднення  через високий вміст газів.

  Для того, щоб зрозуміти, які гази виділяються в атмосферу під час випалювання руд потрібно написати рівняння реакції.

 Завдання: робота в групах, два учні біля дошки.

  Записати продукти хімічних реакцій, скласти окисно- відновний баланс

1.Цинк сульфід взаємодіє з киснем

2.Відновлення купрум(ІІ) оксиду

3. Цинк оксид взаємодіє з карбон ( ІІ) оксидом

4.Відновлення  ферум ( ІІ)  оксиду.

     Виступ  інспектора з охорони навколишнього середовища : металургійні заводи дуже забруднюють  довкілля . Видобування та обробка руди, підготовка сировини і завантаження її в доменні печі супроводжується утворенням великої кількості пилу. Під час виробництва металів виділяються гази , що не тільки мають неприємний запах , а й шкідливі для людини. Нині металурги працюють над тим , щоб кокс замінити воднем  . Тоді з печей не виділятимуться шкідливі гази, а лишень водяна пара , яку можна легко сконденсувати .

На сучасних заводах встановлюють , пило і газовловлювачі  та інші очисні споруди , які допомагають утилізувати виробничі відходи , а деякі з них далі переробляти. Так, після очищення металургійні викидні гази використовують як цінне паливо.

 Метод прямого відновлення заліза полягає в тому , що з очищеної руди , яка містить оксиди феруму  виготовляють кульки – окотки .Їх безперервно подають конвеєром у циліндричну обертову піч. Туди ж протидією надходить відновник ( водень). В результаті утворюється губчасте залізо.

Отже, ефективне використання природних ресурсів, полягає в економії виробництва і збереженні навколишнього середовища.

Виступ  головного технолога металургійного заводу.

    Важливим способом боротьби   із забрудненням  довкілля  є впровадження безвідходної металургії . Розроблено спосіб безпосереднього добування сталі з руди без доменного процесу .  (  Демонстрація відео фрагментів)Суть способу люваної сировини якомога більшої кількості цінних продуктів , зменшення стадій виробництва  процесу , створення комбінатів , на яких відходи одного виробництва використовуються як сировина для іншого , - це заходи , спрямовані на охорону навколишнього середовища.

Виступ економіста

Комплексне використання сировини і відходів – характерна риса хімічного виробництва. Реалізація цього принципу викликана необхідністю  підвищенням рентабельності виробництва в умовах виснаження  запасів деяких видів природної сировини й інтенсивно наростаючого забруднення навколишнього середовища промисловими відходами

Творче завдання .   Пошук  інформації в Інтернет

Завдання :  запропонуйте власну ідею  економічної доцільності методів утилізації відходів, використовуючи  ідеї запропоновані в ІнтернетіЗахищають власний проект.

  ЗАКРІПЛЕННЯ:

 Розповідь учителя : крім отруйних газів , які забруднюють атмосферу , можна з відходів отримати багато корисних речовин.  Технологія – яка використовує всі компоненти руд  називається безвідходною

   Захист біосфери від забруднення викидами металургії та інших хімічних виробництв – найважливіша проблема сучасності

Складання учасниками квесту  таблиці « Заходи з охорони довкілля в металургії»

( технологія мозковий штурм)

• заміна коксу та чадного газу на водень при відновленні;
• застосування відхідних газів як палива
• встановлення фільтрів для вловлювання газів
• вилучення цінних продуктів із сировини та їх використання;
• використання відходів виробництв як сировини для інших виробництв
• впровадження бездоменного відновлення заліза з руд.
•  розвиток виробництва економічних видів металоконструкцій, синтетичних  та інших прогресивних матеріалів
• розширення асортименту , покращення техніко- економічних характеристик конструкційних матеріалів

а)Розв’язування задач

1)Який об’єм сульфур (ІV) оксиду виділиться (н.у.)  при випалювання  мідного блиску  масою 16 т. Який об”єм кисню витратиться?

2) Масова частка Феруму в залізній руді становить 30%. Визначте масу руди для добування заліза масою 0,2 т., якщо його вихід становить 89%   ( 0,75т.)

   б) Робота в парах « Момент істини»

Пари отримують картки з назвами металів . На кожний метал 5 карток . На першій картці – назва металу, на другій – його застосування , на третій- фізичні властивості; на четвертій – сплави до складу яких входить метал , п”ята – вільна , на ній потрібно записати методи захисту довкілля під час виробництва металу і його сплавів.

 Підсумки уроку

Технологія « Незакінчене речення»

Учні працюють із відкритими реченнями:

-«На цьому уроці для мене найважливішим відкриттям було…»

-«Урок важливий , тому що…»

-«Я знаю….»

- «Я вмію…»

- «Мені сподобалось…..»

- « Мені не сподобалось…»

Оцінювання учнів

Домашнє завдання: Завдання даються диференційовано , враховуючи бажання  і здібності учнів.

1. Прочитати відповідний параграф підручника
2.  Готуємось до брейн- рингу

Тема : «Стратегія захисту довкілля»

 Підготуйте цікаві завдання за відповідною темою. Для цього з”ясуйте:

• що таке маловідходне та безвідходне виробництво; замкнений цикл; замкнений коло обіг води; комплексне використання сировини;
• які способи очищення газів тепер застосовують;
• як можна використати попіл та промислові гази;
• як запобігти розсіюванню промислових відходів;
• які є мікробіологічні методи добування металів;
• які є альтернативні джерела енергії
• що таке моніторинг; біологічний моніторинг
• що можна видобути із шлаків

3. Скласти  і розв’язати задачу на   промислове виробництво металів.
4. Напиши репортаж на тему « Безвідходне виробництво»