Тема урока: Полезные ископаемые. Руды черных металлов

Руды черных металлов в зависимости от основного минерала, обра­зующего руду, подразделяются на следующие основные типы: гематито- вые, магнетитовые, гетитовые и сидеритовые.

Гематитовые руды или красные железняки представляют собой окись железа (Fe 2 О 3), отличаются сравнительной химической чистотой и малым содержанием вредных примесей (серы - 0,08-0,20 %, фосфора - 0,02- 0,08 %). Гематитовые руды и их разновидности имеют темный серо-сталь­ной цвет с металлическим блеском, который иногда переходит в красно- бурый или синий (гематитово-мартитовая разновидность). По структуре руды этого типа могут быть плотными, малопористыми (с пористостью не более 5 %, а также рыхлыми (с пористостью до 30 %). Влажность гема­титов изменяется в пределах 1,6-7,0 %, плотность - 2,4-2,8 т/м 3 . По гранулометрическому составу они могут быть от крупнокусковых до по­рошкообразных. Содержание железа в рудах составляет 50-66 %.

Основным потребителем гематитовых руд является черная металлур­гия. Однако известны различные другие способы и цели использования гематитовых руд. Например, для окраски подводных частей судов, же­лезных конструкций и кровель зданий, в целях предохранения от корро­зии, используется специальный краситель красно-бурого цвета - сурик, который является тонким помолом одной из разновидностей гематито­вых руд, содержащей 75-90 % железа и имеющей большую плотность.

Магнетитовые руды или магнитные железняки, магнетиты, представ­ляют собой соединения железа и кислорода в форме закиси и оки­си (FeO Fe 2 О). Магнетитовые руды черного цвета с металлическим блес­ком имеют магнитные свойства, плотное, средне- и мелкозернистое строение, иногда крупнокристаллическое, легко разрушающееся. Встре­чаются также рыхлые руды с большой пористостью. Влажность этого вида руд составляет 2-12 %.

Бурые железняки (гетиты) представляют собой водную окись железа, отличаются легкоплавкостью, могут непосредственно использоваться в доменном процессе. В зависимости от содержания железа цвет бурых железняков меняется от светло-желтого до темно-бурого, а плотность - в пределах 0,6-2,0 т/м 3 . Бурые железняки в большинстве случаев очень пористые, аморфные соединения. Пористость колеблется от 16 до 44 %. Гранулометрический состав несортированных бурых железняков на 60 % состоит из фракций с размера ми отдельных кусков 10- 150 мм при влаж­ности 8-16 %.

Бурые железняки содержат 30-40 % железа, особую металлургичес­кую ценность имеют бурые железняки Керченского месторождения в связи с наличием в них повышенного содержания таких полезных при­месей как фосфаты (0,8-1,1 %), марганец (2-3 %), ванадий (0,07 %).

Иногда бурым железнякам могут сопутствовать минералы серного колчедана, цинковой обманки, свинцового блеска, что является причи­ной появления в руде таких вредных примесей, как сера и фосфор.

Тонкий помол бурых железняков, имеющих в своем составе глинис­тые породы, известен под названием охры и является распространенным красителем желтого цвета.

Шпатовые железняки или сидериты , содержащие углекислое железо (FeCO 3), имеют цвет от серого до буро-серого, плотные по структуре, влажность 6 %, содержание железа в пределах от 26 % до 37 %; шпатовые железняки часто имеют спутниками сернистые соединения железа и цинка.

Все руды черных металлов перевозятся навалом на открытом подвиж­ном составе и являются смерзающимися грузами. При перевозке в хо­лодное время года необходимо предусматривать специальные профи­лактические средства, основные из которых указаны в «Правилах пере­возок грузов». Рудное сырье должно грузиться в вагоны равномерно. Обработка поверхности груза в вагоне с целью уменьшения потерь от выдувания встречными потоками воздуха зависит от плотности и фрак­ционного состава и может включать следующие операции: разравнива­ние, уплотнение катком, виброуплотнение, покрытие специальным со­ставом, который при застывании образует защитную пленку. При пере­возке рудных грузов, состоящих из мелких фракций, необходимо также предусматривать специальные меры против просыпания груза в щели пола и стенок вагона.

Руды должны храниться строго по сортам и маркам на открытых пло­щадках, заранее спланированных и забетонированных. При хранении необходимо избегать засорения пылеобразующими грузами и посторон­ними предметами.

Руды серного колчедана представляют собой сернистые соединения железа, имеют желтоватый или зеленовато-серый цвет с металлическим блеском. Плотность руд этого типа составляет примерно 2,2-2,8 т/м 3 . Различают следующие основные сернистые соединения железа: серный колчедан FeS 2 (пирит), магнитный колчедан FeS (пирротин) и медный колчедан CuFeS 2 (халькопирит). В природе серный колчедан в химичес­ки чистом виде встречается редко, обычно он вырабатывается промыш­ленностью при обогащении медных и полиметаллических руд. Полезной составной частью серного колчедана является двухсернистое железо, ко­торое в чистом виде содержит 53,5 % серы и 46,5 % железа. Большое со­держание серы делает серный колчедан непригодным для непосредс­твенной выплавки чугуна. Это сырье применяется главным образом в химической промышленности для производства серной кислоты. Оста­ющиеся после обжига продукты переработки в виде окиси железа - огар­ки используются для выплавки чугуна.

К перевозкам по железным дорогам в зависимости от предваритель­ной обработки и обогащения предъявляются серный колчедан рядовой, сортированный, гранулированный и флотационный.

Колчедан серный рядовой представляет смесь фракций самых разных параметров, он вырабатывается в качестве попутного материала при до­быче медного колчедана и при разработке месторождений серного кол­чедана. Размеры частиц серного колчедана изменяются в пределах от О до 400 мм. По крупности кусков этот колчедан делится на пять классов, а по содержанию железа - на 4 марки. Естественная влажность такого груза составляет 4-7 %, а плотность - около 2,5 т/м 3 .

Сортированный серный колчедан имеет такое же деление на классы и марки, но гранулометрический состав его более стабилен.

Гранулированный серный колчедан - это измельченный рядовой колчедан с содержанием серы 35-50 %, плотностью 2,0+2,5 т/м 3 , углом естественного откоса 45°. Гранулированный серный колчедан обладает значительной твердостью, а, следовательно, и абразивностью, оказыва­ет сильное истирающее действие на металлы. Влажность гранулирован­ного колчедана составляет 2-4 %, а его влагоемкость при хранении и перевозке сохраняется почти без изменений. Влажность окружающей среды не оказывает существенного влияния на влагоемкость серного колчедана. Под воздействием атмосферных осадков увлажняется только поверхностный слой, превращаясь в защитное покрытие, при этом сер­ный колчедан окисляется и покрывается белой пленкой сульфидов.

Флотационный серный колчедан вырабатывается при обогащении медных и полиметаллических руд. По химическому составу флотацион­ный колчедан аналогичен рядовому и отличается только размера ми фрак­ций. Основная масса частиц (75-80 %) имеет размеры менее 0,1 мм. Влажность флотационного серного колчедана должна быть не более 4,5 %. При влажности менее 0,5 % (сухой колчедан) частицы груза име­ют повышенную подвижность, пылят на воздухе и просачиваются через неплотности емкостей хранения или перевозки. Увеличение влажности до 2-3 % уменьшает подвижность частиц, появляется слеживаемость при длительном хранении.

Хранятся серные колчеданы на чистых бетонированных площадках, строго по классам и маркам. Штабели с колчеданом разных марок и клас­сов должны быть разделены барьерами, не допускающими смешения. Гранулированный серный колчедан обладает способностью измельчать­ся при производстве погрузочно-разгрузочных работ, поэтому число пе­регрузочных операций должно быть минимальным, также минимальной должна быть высота, с которой сбрасывается колчедан. При хранении серные колчеданы представляют собой пожарную опасность, так как из- за большого содержания серы способны к самовозгоранию. Температура внутри штабеля не должна превышать 60 °С.

Перевозятся серные колчеданы навалом в вагонах-хопперах, универ­сальных полувагонах с заделкой щелей кузов а, что предотвращает поте­ри груза через щели. При перевозках в холодное время года необходимо проводить профилактику против смерзаемости в соответствии с «Пра­вилами перевозок грузов».

Тема урока: Полезные ископаемые. Руды черных металлов.

Цель урока : Формировать у детей целостный взгляд на мир, определять в нём место человека.

Задачи урока:

1. Дать учащимся не только теоретические знания о человеке, обществе и природе, но и развивать их творческое мышление, умение самостоятельно раскрывать смысл вещей и явлений, делать определённые выводы.

2. Ознакомить с разнообразием полезных ископаемых и некоторыми их свойствами, способами их добычи. Объяснить, что относится к рудам черных металлов и как их используют в быту. Сформировать понятия о рудах черных металлов, наиболее распространенных среди полезных ископаемых рудного происхождения.

3. Воспитывать любовь к знаниям.

Оборудование, наглядность, ТСО: Учебник «Познание мира», тетрадь, иллюстрации, коллекция полезных ископаемых, схемы, карта полезных ископаемых Казахстана, контурная карта полезных ископаемых Казахстана.

Тип урока: Урок усвоения новых знаний.

Методы преподавания: Информационно-сообщающий, объяснительный, инструктивный, стимулирующий, побуждающий.

Методы учения: Исполнительский, репродуктивный, практический, частично-поисковый, поисковый.

Этапы и структура урока.

Базовые знания: Понятия о руде. Руды черных и цветных металлов. Руды черных металлов: магнитный железняк, красный и коричневый железняк. Группа черных металлов - железо и его сплавы: сталь и чугун. Основные месторождения железной руды в Казахстане.

Опорные знания: Общие понятия о полезных ископаемых, полученные учениками в 3-м классе.

I . Организационный момент.

Психологический настрой

Каждый день - всегда, везде,

На занятиях, в игре

Смело, чётко говорим,

Но тихохонько сидим.

Ну-ка. проверяй, дружок,

Ты готов начать урок?

Всё ль на месте,

Всё в порядке,

Ручка, книга и тетрадка?

Все ли правильно сидят,

Все ль внимательно глядят?

Сообщение темы и цели урока.

Эпиграфом урока я выбрала слова замечательного ученого А.Е.Ферсмана: “Нет во всем мире земли, где бы хранилось столько богатств, где бы так могучи были силы недр…”

Как вы понимаете слово недра? (То, что внутри земли)

О каком богатстве недр говорится? (О полезных ископаемых)

Как вы понимаете значение слов «польза», «копать»?

Польза - хорошие, положительные последствия, выгода.

Копать - 1) разрыхлять, отваливать, отделяя и приподнимая;

2) отваливая землю, делать углубления;

3) отваливая землю, доставать, извлекать.

Теперь примените свои знания для пояснения смысла темы нашего урока.

(открывается написанное на доске название «Полезные ископаемые»)

Для человека в мире существует множество полезных предметов. Например, дерево

Можем ли его назвать полезным ископаемым? Почему?

Что вы предлагаете отнести к полезным ископаемым?

Всегда ли их надо « выкапывать» из недр земли?

Назовите полезные ископаемые, которые лежат прямо у нас под ногами (глина, песок).

Сформулируйте понятие «полезные ископаемые».

II . Практическая работа.

А) Возьмите в руки изделия из чугуна, стали, алюминия, свинца, олова, серебра и т.д. К каждому из них поднесите магнит. Некоторые из них притягиваются магнитом, некоторые нет.

Притягивающиеся магнитом – это черные металлы, не притягивающиеся – цветные металлы.

Из чего человек получает металлы? (Из руды)

2) Работа с учебником: с.29

Чтение определения, что такое руда.

Учитель показывает коллекцию полезных ископаемых и предлагает детям назвать, какие из них узнали.

Расскажите, как можно использовать знакомые вам полезные ископаемые в экономике страны.

Далее учащиеся выполняют практическую работу Изученные свойства полезных ископаемых заносятся учащимися в таблицу самостоятельно по мере их определения. Практическую работу лучше организовать в группах.

Свойства полезных ископаемых.

Название

Состояние

Плотность

Цвет

Горючесть

Железная руда

Твёрдая

Плотная

Чёрный

-

Нефть

Жидкая

-

Коричневая

Известняк

Твёрдый

Плотный

Белый

-

Глина

Твёрдая

Рыхлая

Красно-коричневый

-

Каменный уголь

Твёрдый

Плотный

Чёрный

Рассмотрите внимательно таблицу. Какими свойствами могут обладать разные полезные ископаемые?

III . Знакомство с новым материалом.

А) Понятие о полезных ископаемых.

Вся поверхность Земли состоит из горных пород. Камушки на берегу реки, мел, которым мы пишем в классе, уголь – все это горные породы. Все горные породы, полезные для человека, так и называют полезные ископаемые. Почему ископаемые?

Потому что многие из них находятся под землей, закрыты от нашего взгляда, их надо извлечь («ископать», говорили в старину) из-под земли.

Полезные ископаемые - это природные богатства, которые люди добывают из глубин земли или с её поверхности и используют в хозяйстве.

Например:

В строительстве (песок, глина, гранит, известняк).

Как топливо (нефть, газ, каменный уголь, торф).

Для приготовления пищи (каменная соль).

Б) Добыча полезных ископаемых.

Рассмотрите карту Казахстана. Многочисленные значки различной конфигурации и цвета означают места добычи разных полезных ископаемых.

Места, где находятся полезные ископаемые в количествах, достаточных для разработки, называют месторождениями полезных ископаемых.(вывесить на доску, а у детей на партах )

В) Знакомство с полезными ископаемыми

Казахстан занимает третье место после России и Украины в СНГ по запасам железной руды (16,6 млрд т). Месторождения находятся в основном в Северном Казахстане, где сконцентрировано 85% разведанных запасов железной руды. Особое значение имеют Качарское и Соколовско-Сарбайское месторождения.

Сарбайское месторождение железа было открыто в 1948 году летчиком М. Сургутановым. Во время перелета над месторождением он обратил внимание на резкое отклонение стрелки компаса под влиянием магнитной аномалии. Вскоре было открыто редкое месторождение железа. Руды этих месторождений высокого качества и содержат 50-60% чистого железа. Руды осадочного происхождения встречаются в месторождениях Аятское и Лисаковское в Костанайской области и добываются открытым способом на глубине 30 метров. Содержание чистого железа в руде 37-40%. Небольшие месторождения железной руды имеются в Карагандинской (Кентобе, Каратас) и Северо-Казахстанской (Атансор) областях.

Сообщение детей (показывают на карте)

Марганец . (темный пурпурный)К наиболее крупным месторождениям марганца относятся Атасуское и Жездинское, расположенные в Центральном Казахстане. В местных рудах содержание марганца достигает 27%. Месторождения марганца были также обнаружены в Сарыарке (в частности, в Улытау), Каратау и Мангыстау.

Хром. 99% месторождений хрома встречается в Мугоджарских горах. Большой известностью пользуются Кемпирсайская и Донская группы месторождений, содержащих высококачественные руды. Месторождения хромитов открыты также в Костанайской и Воcточно-Казахстанской областях.

Казахстан вышел на второе место в мире по запасам и годовой добыче хромитовых руд (темный зеленый). Эти руды являются обязательным компонентом при выплавке нержавеющей стали. Хром экспортируется в 40 стран мира. 97% хромитов в СНГ добывается в Казахстане.

Никель (зеленый). Значительные запасы никеля сосредоточены в Мугоджарах. Более 40 крупных месторождений никеля находятся в БурыкталеКемпирсайского массива в Актю-бинской области» Большие запасы высококачественного никеля разведаны в месторождениях Аккарга и Актау в Ко-станайской, Карагандинской и Восточно-Казахстанской областях.

Алюминий (светлый желтый). Основное алюминиевое сырье Казахстана - бокситы. Главные месторождения расположены на северо-востоке Сарыарки (окрестности Астаны) и в Тургайском прогибе (Амангельдинская группа). В них запасы бокситов незначительны. Поэтому изыскивается возможность использовать другие источники сырья, в составе которых содержится глинозем. Казахстан занимает одно из первых мест в СНГ по производству алюминия.

Медь (зеленый). Казахстан обладает богатейшими запасами медной руды. Основные промышленные типы руд - медистые песчаники (71%) и медно-порфировые (24%). Самым крупным месторождением руды медистых песчаников является Жезказган. Жезказганские рудные месторождения по своему потенциалу занимают первое место в СНГ и второе место в мире. Казахстан по добыче меди занимает седьмое место в мире. 92% меди экспортируется в зарубежные страны.

Крупные месторождения руды медно-порфирового типа - Коунырат, Бозшаколь. Они разрабатываются открытым способом, но руды отличаются невысоким содержанием металла.

Полиметаллы . Полиметаллические руды содержат ценные компоненты - свинец и цинк, а также медные соединения, золото, серебро и другие металлы. Богатейшие месторождения свинца и цинка - Риддерское, Зыряновское и другие - находятся на Рудном Алтае. В местных рудах много металлов. Полиметаллические месторождения имеются в Текели - в Жунгарском Алатау, в Ачисае и Мыргалымсае - в горах Каратау. В последние годы разведаны богатые месторождения свинца в Центральном Казахстане (Кызылеспе, Каскаайгыр и др.).

Золото . В Казахстане имеется 190 месторождений золота. Золото добывается на востоке республики - на Алтае, в районе Калбинского хребта, на северо-западе - в Жетыгаринском районе Костанайской области. Золотоносные месторождения на северной окраине Центрального Казахстана (Степняк, Аксу, Майкаин) представлены кварцевыми жилами, вторичными кварцитами и россыпями. Месторождения в районе Калбинского хребта тоже содержат кварцевые жилы и россыпи. Небольшие кварцевожильные месторождения есть в Жунгарском и Заилийском Алатау.

Редкие металлы . К этой группе относятся вольфрам, молибден, ванадий, висмут, сурьма и др. По количеству и промышленному значению месторождений Центральный Казахстан занимает первое место в СНГ. Некоторые редкие металлы (кадмий, индий, висмут, селен, ртуть и др.) имеются также в полиметаллических месторождениях Жунгарии и Алтая.

Железная руда - это полезное ископае­мое, из которого получают железо.

К железным рудам относятся красный желез­няк, магнитный железняк, бурый железняк.

Красный железняк (гематит) содержит 70% железа. Он красного цвета, имеет полуметал­лический блеск, оставляет на керамической плитке вишнево-красную черту, твер­дый (оставляет царапину на стекле), тяжелее воды. Это основная руда для получения железа.

Магнитный железняк (магнетит) содержит до 73% железа. Он черного цвета, имеет металлический блеск, тверже стекла, оставляет на керамической плитке черту черного цвета, тяжелее воды. Эта руда имеет очень большое значение для народного хозяйства.

Бурый железняк (лимонит) содержит до 60 % железа. Цвет бурого железняка различный - бу­рый, желтый, черный; он мягче стекла, на кера­мической плитке оставляет черту бурого цвета, тяжелее воды. Эта руда наиболее распростране­на на поверхности Земли.

Из железной руды выплавляют чугун, сталь, железо. А из них в свою очередь изготавливают предметы быта: ножи, ножницы, детали машин, вагонов, тракторов, железнодорожные рельсы.

В некоторых местах железная руда залега­ет неглубоко, в таких месторождениях ее добывают открытым способом. Сначала пласт взрывают, а потом в образовавшемся карьере огромные экскаваторы черпают руду и грузят ее в машины или желез­нодорожные вагоны.

В других местах руда залегает глубоко, тогда для ее добычи роют глубокие шахты.

На физической карте месторождения желез­ной руды обозначают черным треугольником.

По запасам железной руды Казахстан занимает среди других стран мира одно из первых мест. Более 85 % всего запаса железной руды республики сосредоточено в Костанайской области.

Самое крупное Соколовско-Сарбайское месторождение было открыто с помощью самолета (что повлияло на магнитную стрелку прибора самолета?). Другие месторождения железной руды имеются в Сарыарке, на севере Арала.

Учитель рассказывает, как добывают железную руду в рудниках и в карьерах открытым способом.

В нашей стране добывают железную руду в основном открытым способом, так как этот способ добычи является выгодным.

Показывает наиболее крупные месторождения железных руд на карте.

Из железной руды получают чугун и сталь. Они не встречаются в природе в чистом виде. Металл находится в смеси с другими веществами. Сначала в доменных печах выплавляют из руды чугун. В настоящее время доменные печи полностью механизированы. Высота печей превышает 10-этажный дом, снаружи они покрыты стальным каркасом.

Небольшие вагонетки беспрерывно доставляют в домну руду и кокс. Из нижнего отверстия домны постоянно вдувают горячий воздух. В домне происходит восстанов­ление железа из окислов.

Температура внутри печи достигает 20 000 С. Металл, находящийся в составе руды, плавится и стекает вниз, накапливается на дне печи. Собравшийся металл понемногу вытекает из нижнего отверстия печи в огромный ковш, расположенный на движущейся по железным рельсам вагонетке. Далее подвижный ковш разливает чугун в формы.

Доменная печь Доменная печь

(схематическое изображение)

Остыв, затвердевший чугун, отправляют в плавильные печи. Здесь выплавляют из чугуна сталь.

В Казахстане самый крупный завод, где выплавляют сталь, находится в городе Темиртау. На этом заводе начинал свой трудовой путь в качестве сталевара первый Президент нашей Республики Нурсултан Назарбаев.

Это интересно

Рассказ учителя.

В организме человека тоже есть металлы. Больше всего в организме человека железа, и большая его часть находится в крови в особых тельцах- эритроцитах. Они живут до 100 дней и заменяются новыми. За жизнь у человека вырабатывается 500 кг эритроцитов. Для этого ему нужно 0,5 кг железа. Железо поступает в организм человека с пищей. Больше всего железа в морской капусте, печени говяжей, фасоли, петрушке, овсянке и т.д.

IV . Работа с учебником.

С. 38-40 Чтение текста, ответы на после текстовые вопросы и выполнение заданий.

Что относится к черным металлам?

Назовите виды черных металлов.

Как из железной руды получают сталь и чугун?

Какие изделия изготавливают из чугуна и стали?

Назовите места, где добывают железную руду.

V . Итог урока. Хотелось бы закончить урок стихотворением
Джамбула Джабаева
Посмотрите –
Озарен и осиян –
Стал одетый в лучи Казахстан…
Каратау даст свинец,
Кокшетау гонит овец,
Тянет золотом руки Алтай,
Медь обильно дает Карсакпай,
Белый хлопок дарит Чимкент,
Золотые как в сказке хлеба.
Для народа растит Актоба…
Дни и ночи грузит поезда
Черным золотом Караганда…
В Эмбе гордые вышки стоят,
И кипит нефтяной водопад.
В Карамчинской степи зреет рис.
В Алатау сады поднялись,
А в садах слаще сна и мечты
Спеют яблоки Алма-Аты.

VI .Задание на дом.

Б) Описать предметы из чугуна и стали, встречающиеся в повседневной жизни.

В) Обозначить на контурной карте месторождения железной руды.

VII . Рефлексия.

Урок:

привлек меня тем...

Известняк

Твёрдый

Плотный

Белый

-

Глина

Твёрдая

Рыхлая

Красно-коричневая

-

Каменный уголь

Твёрдый

Плотный

Чёрный

руды черных металлов - руды, являющиеся сырьевой базой ЧМ; включающие Fe , Mn и Cr руды (Смотри Железные руды, Марганцевые руды и Хромовые руды); Смотри также: Руды товарные руды сидеритовые руды …

руды цветных металлов - руды, являющиеся сырьем ЦМ, включающие обширную группу Al , полиметаллических (содержащих Pb, Zn и другие металлы), Cu , Ni , Co , Sn , W , Mo , Ti руд. Специфическая особенность руд цветных металлов их комплексный… … Энциклопедический словарь по металлургии

руды редких металлов - природные образования, содержащие РЭ в виде самостоятельных минералов или изоморфных примесей в других рудных и жильных минералах в количествах, достаточных для их рентабильного промышленного извлечения. РЭ принято считать… … Энциклопедический словарь по металлургии

руды редкоземельных металлов - природные минеральные образования, содержащие РЗМ в виде собственных минералов либо изоморфных примесей в некоторых других минералах. Изв > 70 собственных РЗ минералов и около 280 минералов, в которых РЗМ входят в качестве … Энциклопедический словарь по металлургии

руды радиоактивных металлов - природные минеральные образования, содержащие радиоактивные металлы (U, Th и др.) в таких соединениях и концентрациях, при которых их извлечение технически возможно и экономически целесообразно. Промышленное значения… … Энциклопедический словарь по металлургии

Руды - минеральные образования с содержанием металлов или полезных минералов, обеспечивающие технически возможное и экономически целесообразное их извлечение. Совокупность минералов. Минералы, содержащие извлекаемый металл, называются рудными,… … Энциклопедический словарь по металлургии

полиметаллические руды - комплексные руды, состоящие из сульфидов нескольких цветных металлов. Это Cu Pb Zn pуды, которые служат источником извлечения, помимо основных металлов, до 20 элементов и получения до 40 видов продукции. В… … Энциклопедический словарь по металлургии

комплексные руды - pуды, содержащие Mn в таких соединениях и концентрациях, при которых их добыча и переработка экономически целесообразна. Наиболее важны для промышленного использования оксидные марганцевые руды, подчиненное значение имеют… … Энциклопедический словарь по металлургии

кобальтовые руды - руды, содержащие Со в количествах, при которых целесообразно его промышленное извлечение. По химическим и минеральным составам выделяют 3 группы кобальтовых руд: мышьяковые, сернистые и окисленные. Главные рудные минералы мышьяковых … Энциклопедический словарь по металлургии

золотые руды - руды, содержащие Au в количествах, при которых экономически целесообразно его извлечение современными технологическими методами. Основное промышленное значение имеют минералы: золото самородное, кюстелит (10 20 % Au), купроаурит AuCu… … Энциклопедический словарь по металлургии

Книги

• Технологические процессы в машиностроении. Учебное пособие , Черепахин Александр Александрович, Кузнецов Владимир Анатольевич. В учебном пособии рассмотрен технологический цикл преобразования руды в готовое изделие в условиях как единичного, так и серийного и массового производства. Рассмотрены вопросы: производство…

Общая характеристика полезных ископаемых

Прежде всего, полезными ископаемыми называются горные породы и минералы, которые используются в хозяйстве стран.

По своему физическому состоянию они могут быть:

• твердые – уголь, соль, руда, мрамор и др.;
• жидкие – нефть, минеральные воды;
• газообразные – горючий газ, гелий, метан.

Когда за основу берут их использование, тогда выделяют:

• горючие – уголь, нефть, торф;
• рудные – руды горных пород, включающие металл;
• нерудные – гравий, глина, песок и др.

Отдельную группу представляют драгоценные и поделочные камни.

Полезные ископаемые образовались разными способами и по происхождению бывают магматические, осадочные, метаморфические, размещение которых по земным недрам подчиняется определенным закономерностям.

Для складчатых областей обычно характерны магматические, т.е. рудные полезные ископаемые. Данное обстоятельство связано с тем, что они образуются из магмы и выделяющихся их неё горячих водных растворов.

Магма поднимается из земных недр по трещинам в земной коре и в них застывает на различной глубине.

Также рудные полезные ископаемые могут образоваться и из излившейся магмы-лавы, которая относительно быстро остывает. Магма внедряется, как правило, в период активных тектонических движений, поэтому рудные полезные ископаемые связаны со складчатыми областями планеты.

Руды могут образоваться и на платформенных равнинах, но, в этом случае они приурочены к нижнему ярусу платформы. На платформах рудные полезные ископаемые связаны со щитами, т.е. с выходами фундамента платформы на поверхность или в тех местах, где осадочный чехол не отличается мощностью, и фундамент близко подходит к поверхности.

Примером такого месторождения является Курская магнитная аномалия в России и Криворожский бассейн на Украине.

Замечание 1

Вообще руда представляет собой минеральный агрегат, из которого технологическим путем можно извлечь металл либо соединения металлов.

Руды металлов связаны с районами активного горообразования, но наличие гор ещё не означает наличия богатых месторождений. Третья часть Европы, например, занята горами, но, крупных рудных месторождений совсем немного.

Исходя из области применения, рудные полезные ископаемые делятся на группы – руды черных металлов, руды цветных металлов, руды благородных металлов и радиоактивные металлы.

Такое рудное полезное ископаемое, как железная руда является основой для производства черных металлов – чугуна, стали, проката. Крупнейшие запасы железных руд сосредоточены в США, Индии, Китае, Бразилии, Канаде.

Есть отдельные крупные месторождения в Казахстане, Франции, Швеции, Украине, Венесуэле, Перу, Чили, Австралии, Либерии, Малайзии, В странах Северной Африки.

В России крупные запасы железных руд, кроме КМА, есть на Урале, Кольском полуострове, в Карелии, В Сибири.

Руды черных металлов

Среди руд черных металлов наиболее востребованными и используемыми в промышленности являются железные руды.

Такие минералы, как гематит, магнетит, лимонит, сидерит, шамозит и тюрингит являются главными железосодержащими породами.

Добыча железной руды в мире превышает 1 млрд. тонн. Самым крупным производителем железной руды является Китай, добывающий 250 млн. тонн, в то время как Россия добывает 78 млн. тонн. По 60 млн. тонн добывают США и Индия, Украина – 45 млн. тонн.

Добыча железной руды в США ведется в районе озера Верхнее и в штате Мичиган.

В России крупнейшим железорудным бассейном является КМА, залежи которой оцениваются в 200-210 млрд. тонн или 50% планетарных запасов. Месторождение охватывает Курскую, Белгородскую, Орловскую области.

Для производства легированной стали и чугуна используется марганец в качестве легирующей добавки для придания им прочности и твердости.

Мировые промышленные запасы марганцевых руд сосредоточены на Украине – 42,2%. Есть марганцевые руды в Казахстане, ЮАР, Габоне, Австралии, Китае, в России.

Большое количество марганца производится также в Бразилии и Индии.

Для того чтобы сталь не ржавела, была жаропрочной и кислотоупорной необходим хром, один из основных компонентов руд черных металлов.

Специалисты предполагают, что из мировых запасов этой руды 15,3 млрд. тонн хромитовая руда высокого сорта приходится на ЮАР – 79%. В небольших количествах хром есть в Казахстане, Индии, Турции, довольно крупное месторождение этой руды находится в Армении. Небольшое месторождение разрабатывается в России на Урале.

Замечание 2

Самым редким из черных металлов является ванадий. Он используется для производства марочного чугуна и марочной стали. Ванадий очень важен для аэрокосмической промышленности, потому что его добавка обеспечивает высокие характеристики титановых сплавов.

При получении серной кислоты ванадий используется в качестве катализатора. В чистом виде его нет, и встречается ванадий в составе титаномагнетитовых руд, иногда встречается в фосфоритах, урансодержащих песчаниках и алевролитах. Правда, его концентрация не более 2%.

Иногда даже значительные количества ванадия могут быть в бокситах, бурых углях, битуминозных сланцах и песках. При извлечении главных компонентов из минерального сырья, ванадий получают как побочный продукт.

По учтенным запасам этой руды лидерами являются ЮАР, Австралия и Россия, а основные его производители ЮАР, США, Россия, Финляндия.

Руды цветных металлов

Цветные металлы представлены двумя группами:

1. легкие, к ним относятся алюминий, магний, титан;
2. тяжелые – это медь, цинк, свинец, никель, кобальт.

Из всех цветных металлов алюминий является самым распространенным в земной коре.

Среди его физических свойств такие, как малая плотность, высокая теплопроводность, пластичность, электрическая проводимость, коррозионная стойкость. Этот металл хорошо поддается ковке, штамповке, прокатке, волочению. Его легко можно сварить.

Исходное сырье для металлического алюминия – глинозем, который получают при переработке бокситов и нефелиновых руд.

Запасы бокситов есть в Гвинее, Бразилии, Австралии, а Россия занимает по ним 9-е место.

Российские запасы бокситов сосредоточены в Белгородской и в Свердловской области, а также в Республике Коми. Российские бокситы невысокого качества. Нефелиновые руды залегают на Кольском полуострове. По производству глинозема Россия занимает 6-е место в мире. Весь глинозем производится из отечественного сырья.

Титан, открыли в 1791 г. Его отличительные характеристики – это высокая прочность и коррозионная стойкость. Для промышленности основным типом титановых руд являются прибрежно-морские россыпи. Такие крупные россыпи известны в России, Австралии, Индии, Бразилии, Новой Зеландии, Малайзии, Шри-Ланке.

Россыпные месторождения титана являются комплексными и содержат цирконий.

К легким цветным металлам относится магний, который в промышленности применяется сравнительно недавно. В военные годы основная его часть шла для производства зажигательных снарядов, бомб, осветительных ракет.

Сырье для получения магния приурочено ко многим районам планеты. Магний содержится в доломите, карналлите, бишофите, каините и других породах, имеющих широкое распространение в природе.

На долю США приходится около 41% мирового производства металлического магния и 12% его соединений.

Кроме США крупными производителями металлического магния являются Турция и КНДР. Производителями соединений магния – Россия, Китай, КНДР, Австрия, Греция, Турция.

Среди тяжелых цветных металлов выделяется медь, которая представляет собой пластичный элемент золотисто-розового оттенка, на открытом воздухе покрывающийся кислородной пленкой.

Отличительной особенностью меди являются её высокие антибактериальные свойства. В сплавах с никелем, оловом, золотом, цинком она используется в промышленности.

После Чили и США, по запасам меди Россия стоит на третьем месте в мире.

Кроме самородной меди, сырьем для её получения является халькопирит и борнит. Распространяются месторождения меди в США – Скалистые горы, В Канадском щите и провинции Квебек, Онтарио в Канаде, в Чили и Перу, в медном поясе Замбии, ДРК, в России, Казахстане, Узбекистане, Армении.

Основными и крупными производителями этого металла являются Чили и США, а также Канада, Индонезия, Перу, Австралия, Польша, Замбия, Россия.

Цинк впервые получили из каламина, по существу это карбонат цинка ZnCO2. Сегодня получают цинк из сульфидных руд, наиболее важной из которых является цинковая обманка и марматит.

Добыча цинковых руд идет в Канаде, США, в России, Австралии, Мексике, в центральной Африке, Казахстане, Японии и других странах.

Крупные производители цинковой руды – Япония и США они же её крупные импортеры.

Известный с древности никель при добавке к стали повышает её вязкость, упругость, антикоррозионные свойства.

Впервые металлический кобальт был получен в 1735 г. Сегодня он используется для производства сверхтвердых сплавов.

Сырьем для свинца является его главный рудный минерал галенит. Свинцовые руды добываются во многих странах, а ведущие его производители Австралия, Китай, Перу, Канада.

Добыча свинца ведется в Казахстане, России, Мексике, Швеции, ЮАР, Марокко. Крупные месторождения свинца есть в Узбекистане, Таджикистане, Азербайджане.

В России свинцовые месторождения сосредоточены на Алтае, в Забайкалье, Якутии, Приморье, Северном Кавказе.

ФИО учителя:

Класс: 4

Количество присутствующих:

Количество отсутствующих:

Цели обучения, которые необходимо достичь на данном уроке:

Познакомятся с рудными полезными ископаемыми. Узнают свойства рудных полезных ископаемых.

Сумеют различить черные металлы от цветных, сумеют показать крупные месторождения железных руд и руд цветных металлов.

Цели обучения

Все учащиеся смогут:

ответить, что такое руда; делить руды черных и цветных металлов;

Большинство учащихся будут уметь:

различать черные металлы от цветных,

Некоторые учащиеся смогут:

некоторые сумеют показать на карте крупные месторождения железной руды и руды цветных металлов в РК.

Языковая цель

Учащиеся могут:

Рассказать значение слова «руда»

Ключевые слова и фразы:

Чугун, сталь, медь, латунь, бронза, алюминий, бокситы, полиметаллическая руда, свинец, цинк.

Стиль языка, подходящий для диалога/письма в классе

Вопросы для обсуждения:

Какой бывает руда?

Что содержится в рудах черных металлов?

Что отсутствует в рудах цветных металлов?

Какие сплавы получают из железной руды?

Что случилось бы, если бы все железо исчезло?

Можете ли вы сказать, почему…?

Алюминий, магний, цинк, медь относятся к рудам цветных металлов?

Гвоздь прилипает к магниту?

Где добывают руды черных и цветных металлов?

Подсказки:

Потому что в них нет ….

Потому что в нем есть…

Потому что везде применяются

Предыдущее обучение:

расскажут, что относится к полезным ископаемым; способы добычи полезных ископаемых

План

Планируемые сроки

Планируемые действия

Ресурсы

учителя

учеников

Приветствие

Создание коллаборативной среды обучения

Разминка

2 мин

Приветствует. Предлагает разминку «Улыбнись и пожелай…» картинка

Приветствуют. Улыбаются, желают друг другу хорошего настроения, здоровья, успехов на учебе

Деление на группы

1 мин

Делит на группы.

Назначение спикера, тайм-спикера, секретаря

Предлагает назначить

спикера, дает лист оценивания

Дети в своих группах назначают спикера, спикер и участники обсуждают по каким параметрам сегодня будут оценивать друг друга. Спикеры записывают критерии оценивания

Бумага А4

фломастеры

Подготовка к сообщению новой темы.

Загадки

Целеполагание.

Очень прочен и упруг,

Строителям надёжный друг.

Дома, ступени, постаменты вставить картинки

Красивы станут и заметны (гранит)

Без неё не побежит

Ни автобус, ни такси,

Не поднимется ракета.

Отгадайте же, что это? (нефть)

Горит, да не солнце.

Чёрен, да не ночь,

Твёрдый, да не камень.

На весь мир славен! (Уголь)

Из него медали льют

И за подвиг, и за труд.

И колечки, и серёжки,

Часики, браслеты, брошки (золото)

-Ребята, что вы сейчас назвали? (Полезные ископаемые)

Что это такое? 6 воросов.

Слушают и разгадывают загадки

Актуализация знаний. Опрос по пройденной теме

3 мин

Прием «Тонкие толстые вопросы»

Слайд полезные ископ.

Что такое полезные ископаемые?

Полезные ископаемые – это природные богатства, которые человек добывает из недр земли и с её поверхности и использует их для своих нужд.

Что означает понятие «месторождение полезных ископаемых»?

Месторождение – места, где сосредоточены полезные ископаемые в достаточных для разработки количествах.

Люди, какой профессии отыскивают месторождения полезных ископаемых?

Геологи.

На какие группы делятся полезные ископаемые?

Твёрдые, жидкие, газообразные.

На какие виды делятся полезные ископаемые?

Горючие, рудные и нерудные.

Какие полезные ископаемые добывают при помощи буровых установок?

Нефть, газ.

Как на карте обозначается месторождение угля?

Чёрным квадратиком.

Как на карте обозначается месторождение железной руды?

Чёрным треугольником.

Задают вопросы друг другу в группах

Вопросы каждой группе

Определение темы урока.

3 мин

- Почему их называют ископаемыми и при том ещё - полезными? (Г)

Польза - хорошие, положительные последствия, выгода.

Копать - 1) разрыхлять, отваливать, отделяя и приподнимая;

2) отваливая землю, делать углубления;

3) отваливая землю, доставать, извлекать.

Практическая работа.

Возьмите в руки образцы полезных ископаемых (чугун, сталь, алюминий, свинец, олово, серебро и т.д.) К каждому из них поднесите магнит. Что вы заметили? Некоторые из них притягиваются магнитом, некоторые нет.

Как вы думаете, почему некоторые предметы притягивались магнитом? (есть железо)

Почему другие предметы не притягивались магнитом? (отсутствует железо)

Железо – это тоже полезное ископаемое, которое залегает в недрах Земли? (нет, это продукт из железной руды).

Кто может ответить на вопрос: ЧТО ТАКОЕ РУДА?

( Железная руда - это полезное ископаемое, из которого получают железо).

О чем мы будем говорить сегодня на уроке?

слад

Тема нашего урока: «Руды чёрных и цветных металлов»

Ваши задачи : знать, что такое руда, что относится к рудам черных и цветных металлов и как их используют в быту,

А в конце урока мы узнаем, почему некоторые предметы притягивались магнитом, а некоторые – нет.

В недрах.

Слушают и осмысливают.

Есть горные породы, из которых при специальной обработке можно получить металлы, которые называются рудой.

Изучение новой темы

Индивидуальная работа

8 мин

Так из чего человек получает металлы? (Из руды)

Учитель: Металлы получают из руды. Руда делится на руды чёрных и цветных металлов.

РУДА

Металлы

Чёрные Цветные

Каждый читает свой абзац

Учебник «Познание мира»

Групповая работа

«Учимся сообща»

15 мин

А сейчас вы проведёте исследование: Какие металлы относятся к чёрным, а какие к цветным.

Работа по группам.

1) Дополнительный материал о железной руде.

2) Материал учебника о рудах цветных металлов.

Указать страницу

Работа по таблице подходить к группе и подсказывать.

Руды черных металлов а4

Название

месторождение

свойства

Способ добывания

Где используется

Обозначение на карте

Руды цветных металлов

название

месторождение

свойства

Способ добывания

Где используется

Обозначение на карте

Каждый объясняет свой абзац по теме

Бумаги формата А4, фломастеры, карандаши, цветные бумаги

Группы обмениваются полученной информацией.

Если время остается можно задать друг другу вопросы по теме. Что вы запомнили о рудах цветных металлов.

Закрепление и обобщение

6мин

Человек получил в дар подземные богатства: из полезных ископаемых состоят некоторые горы, в недрах земли есть целые моря и реки нефти, пустоты заполнены газом, подземные дворцы полны каменного угля. Человек использует их. Как вы думаете, может ли он опустошить все подземные кладовые?

Творческая работа в группах.

1 группа « Представим на миг, что запасы полезных ископаемых на Земле иссякли… Что произойдёт?»

На листе написать название и дописать эссе.

(Ответы детей)

Итог урока

Рефлексия

2 мин

Лестница успеха

Лист оценивания, сигнальные карточки

Знакомство с железной рудой .

Железная руда - это полезное ископаемое, из которого получают железо.

К железным рудам относятся красный железняк, магнитный железняк, бурый железняк.

Красный железняк содержит 70% железа. Он красного цвета, имеет полуметаллический блеск, оставляет на керамической плитке вишнево-красную черту, твердый (оставляет царапину на стекле), тяжелее воды. Это основная руда для получения железа.

Магнитный железняк (магнетит) содержит до 73% железа. Он черного цвета, имеет металлический блеск, тверже стекла, оставляет на керамической плитке черту черного цвета, тяжелее воды. Эта руда имеет очень большое значение для народного хозяйства.

Бурый железняк содержит до 60 % железа. Цвет бурого железняка различный - бурый, желтый, черный; он мягче стекла, на керамической плитке оставляет черту бурого цвета, тяжелее воды. Эта руда наиболее распространена на поверхности Земли.

Из железной руды выплавляют чугун, сталь, железо. А из них в свою очередь изготавливают предметы быта: ножи, ножницы, детали машин, вагонов, тракторов, железнодорожные рельсы.

В некоторых местах железная руда залегает неглубоко, в таких месторождениях ее добывают открытым способом. Сначала пласт взрывают, а потом в образовавшемся карьере огромные экскаваторы черпают руду и грузят ее в машины или железнодорожные вагоны.

В других местах руда залегает глубоко, тогда для ее добычи роют глубокие шахты.

На физической карте месторождения железной руды обозначают черным треугольником.

По запасам железной руды Казахстан занимает среди других стран мира одно из первых мест. Более 85 % всего запаса железной руды республики сосредоточено в Костанайской области. Самое крупное месторождение Соколовско-Сорбайское. Другие месторождения железной руды имеются в Сарыарке и в Северном Приаралье.