Мета: 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 понять
II. Мотивація навчальної діяльності
III. Вивчення нового матеріалу
IV. Первинна перевірка засвоєних знань
V. Закріплення знань
VI. Домашнє завдання
Матеріали до етапів уроку
I. Актуалізація опорних понять
Яка галузь промисловості займає провідне місце у виробництві продукції (у % до загального обсягу)? (Чорна металургія). Чи можна цю галузь промисловості назвати «локомотивом» економічного зростання для України? Які природні ресурсі є в Україні для розвитку чорної металургії?
II. Мотивація навчальної діяльності
За даними 2008 року на першому місці в структурі експорту України стоїть продукція чорної металургії. Поставки недорогоцінних металів та виробів з них становили 45,1 % (з них чорних металів — 38,2 %, виробів з чорних металів − 5,1 %, інша продукція галузі — 1,8 % від загального обсягу експорту країни.
Друга половина 2008 року та, скоріше за все, весь 2009 рік пройдуть 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.
Питання до тексту. Як наша провідна експортна галузь відреагувала на світову економічну кризу? Як це позначилося на українській економіці в цілому?
Які існують варіанти виходу з кризи для вітчизняної чорної металургії? Поміркуйте, як розуміти фразу «розвивати внутрішній ринок для продукції чорної металургії»?
III. Вивчення нового матеріалу
Примітка. Під час вивчення цієї теми учні зіткнуться з великою кількістю нових понять та термінів. Тому, можливо, існує сенс запропонувати словник термінів та понять.
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 (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:
18-1
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.
Металургія
90 % усіх металів, що застосовуються в сучасному виробництві, — це чорні метали, тобто залізо і сплави, що одержуються на основі заліза. Проте кількість кольорових металів набагато більша (понад 70) і вони мають дуже цінні властивості, тому кольорова металургія має величезне значення для інших галузей промисловості.
Особливості виробництва чорних металів
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.
У складі чорної металургії виділяються такі типи підприємств:
• металургійні заводи повного циклу, тобто такі, що виробляють чавун, сталь і прокат (іноді до їхнього складу входить і підприємство з видобування залізної руди);
• сталеплавильні і сталепрокатні заводи («передільна металургія»);
• виробництво феросплавів — сплавів заліза із хромом, марганцем, кремнієм та іншими елементами; ці сплави надалі використовуються для надання сталі необхідних властивостей.
Умови для розвитку чорної металургії в Україні:
• 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.
Особливості виробництва кольорових металів:
1. Ця галузь промисловості виробляє різноманітні та унікальні за фізичними і хімічними властивостями конструкційні матеріали.
Кольорові метали поділяють на групи:
• важкі (мідь, свинець, цинк, нікель, хром);
• легкі (алюміній, магній, титан);
• благородні (золото, срібло, платина);
• рідкісні (вольфрам, молібден та ін.).
2. Руди кольорових металів відзначаються низьким умістом металу в руді, тому їх нераціонально перевозити на велику відстань (для виробництва 1 т цинку треба 16 т руди, 1 т міді — 100 т руди, 1 т олова — 300 т руди).
3. Руди кольорових металів містять багато хімічних елементів (наприклад, у свинцево-цинкових рудах — 18 супутніх компонентів). Комплексність їхньої переробки знижує собівартість металів, тому, наприклад, титаномагнієве виробництво поєднується з випуском соляної кислоти, емалей, титанового білила.
4. Кольорова металургія — енергоємне виробництво. Наприклад, для виплавляння 1 т магнію необхідно від 18 до 22 тис. кВт•год, алюмінію — 17 тис. кВт•год, титану — 30–60 тис. кВт•год.
IV. Первинна перевірка засвоєних знань
Завдання 69. Назвіть обсяги виробленої продукції чорної та кольорової металургії. Яка динаміка спостерігається у металургійному виробництві останніми роками (за даними таблиці «Виробництво основних видів промислової продукції за 2003–2007 рр.»)?
Які чинники розміщення підприємств галузі — окремо — для чорної та кольорової металургії? (Картки чинників.)
Завдання 70. Підприємства чорної металургії розташовані в трьох районах — Придніпровському, Донецькому, Приазовському.
За картою атласу «Чорна металургія» визначте п’ять металургійних вузлів України. Чи впливає їхнє розташування на економіку країни? Відповідь поясніть.
Практична робота 8. Нанесення на контурну карту сировинних баз, основних районів і центрів чорної і кольорової металургії
1. Нанесіть на контурну карту сировинну базу чорної металургії: залізорудні басейни (Криворізький, Кременчуцький, Керченський, Білозерський), Нікопольський марганцеворудний басейн, кам’яновугільний басейн (Донбас); сировинну базу кольорової металургії: родовища нікелю і хрому (Побузьке), титану (Іршанське), ртуті (Микитівське).
2. Нанесіть на контурну карту основні центри чорної металургії: Кривий Ріг, Дніпропетровськ, Макіївка, Маріуполь, Запоріжжя, Єнакієве, Алчевськ, Дніпродзержинськ, Донецьк.
3. Основні підприємства кольорової металургії: Миколаївський глиноземний завод, Запорізький алюмінієвий завод, завод «Укрцинк» у Костянтинівці (Донецька область), Запоріжжя (титан, магній), Микитівка (ртуть), Побузький завод (Кіровоградська область, нікель).
Завдання 71. Заповніть схему «Географія природних ресурсів чорної металургії».
18-2
Завдання 72. 1. Доповніть схему виробничого циклу чорної металургії, з’єднавши стрілками основні виробничі ланки. Надпишіть на них вид продукції, скориставшись підказкою: агломерат, кокс, коксовий газ, шлак, чавун, сталь, прокат.
2. Дайте відповіді на запитання:
• У чому особливість такого типу організації виробництва, як комбінат?
• Назвіть основні цехи комбінату, їхню продукцію.
• Які цехи працюють на відходах основного виробництва?
18-3
V. Закріплення знань
Завдання 73. 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).
Які чинники розміщення підприємств чорної металургії підтверджує задача?
Соціогеографічний практикум
За радянських часів практично кожна школа упродовж навчального року займалася збором макулатури та металолому. В ті часи програми вторинного використання ресурсів більше декларувалися, ніж дійсно реалізувалися в реальному секторі економіки.
З якою метою створювались ці програми та проводились акції? Які результати можуть принести ці програми для країни в цілому? Чи забезпечена Україна сировиною для виробництва паперу? Чому металолом охоче купляють в інших державах?
Для обґрунтування відповіді проаналізуйте таблицю.
Обчисліть можливу економію природних ресурсів для сучасних обсягів виробництва сталі в Україні за умови використання 50 % металолому.
Економія за рахунок використання 1 т металолому
Ресурси
Економія
Скорочення
Залізна руда
3,8 т
Викидів у атмосферу в 7 разів, забруднення води — в 4 рази, кількості відходів — у 16 разів
Мідна руда
530 т*
Коксівне вугілля
1,5 т
Електроенергія
7,5 тис. кВт•год
Соціогеографічний практикум
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.
1. Проаналізуйте таблицю «Викиди шкідливих речовин в атмосферу». Співвіднесіть її дані з розміщенням підприємств чорної і кольорової металургії. Складіть список міст — «чемпіонів навпаки» (10 міст: на 1-му місці — те, де найнесприятливіша екологічна ситуація). Порівняйте дані «чемпіонів» з даними свого міста.
2. Що називають «смогом»? Згадайте анатомію і фізіологію людини. Як шкідливі речовини атмосфери впливають на здоров’я людини? Яка система організму найбільш страждає від негативного впливу атмосферних викидів? Які захворювання цієї системи можуть виникнути в людини?
Викиди шкідливих речовин в атмосферу (від стаціонарних джерел) в окремих містах України, тис. т
