Интегрированный урок по географии для 9 класса на тему: «Цветная металлургия России: технологии, география и место в мире»
Автор: Шестакова Юлия Юрьевна
Организация: ГБОУ ЛНР «Луганская СШ №54 им. А.Еременко»
Населенный пункт: ЛНР, г.Луганск
Тип урока: Урок открытия нового знания.
Цель: сформировать у учащихся целостное представление о цветной металлургии России как о высокотехнологичном межотраслевом комплексе, определяющем экономический суверенитет и научно-технический потенциал страны на мировой арене.
Планируемые результаты:
· Предметные: знать основные подотрасли цветной металлургии, факторы размещения и географию металлургических баз России. Уметь определять по картам и статистическим данным место России в мировом производстве цветных металлов.
· Метапредметные (УУД):
·Познавательные: анализировать и сопоставлять информацию из карт, статистических таблиц и текстовых источников; выявлять причинно-следственные связи в размещении производств.
· Коммуникативные: Умение работать в группе, вести диалог, аргументированно представлять результаты коллективного исследования.
·Регулятивные: ставить учебные задачи, планировать свои действия, осуществлять самоконтроль и коррекцию.
· Личностные: Формирование целостного географического образа России как великой горнодобывающей и металлургической державы; осознание экологических проблем, связанных с отраслью, и путей их решения.
Оборудование: Интерактивная доска, физическая карта России, карта «Цветная металлургия России», атласы для 9 класса, коллекция «Цветные металлы и их руды», персональные компьютеры/планшеты с доступом в Интернет, ресурсы для групп (распечатки, ссылки на статистику).
Ход урока
Таблица 1: Этапы урока и деятельность участников
|
Этап урока / Время |
Деятельность учителя |
Деятельность учащихся |
Формируемые УУД
|
|
1. Мотивация. (5 мин.) |
Создает проблемную ситуацию, демонстрируя галерею изображений: от смартфона и электромобиля до самолета и солнечной панели. Задает вопрос: «Что объединяет все эти предметы современного мира?» Наводит на мысль о цветных металлах. Формулирует ключевую проблему: «Является ли Россия, обладая огромными ресурсами, технологическим лидером в глобальной цепочке поставок цветных металлов?». |
Высказывают предположения (микрочипы, пластик, металлы). Приходят к выводу, что в основе лежат цветные металлы. Принимают проблемный вопрос как цель урока. |
Регулятивные: постановка учебной задачи. Коммуникативные: участие в учебном диалоге.
|
|
2. Актуализация знаний. (7 мин.) |
Организует беседу по опорным понятиям: «металлургический комплекс», «сырьевой фактор», «энергетический фактор». Использует прием «Знаю – Хочу узнать – Узнал» (З-Х-У). |
Актуализируют знания из курса 8 класса о природных ресурсах и промышленности. Заполняют первую и вторую графы таблицы в рабочих листах. |
Познавательные: актуализация и структурирование информации.
|
|
3. Изучение нового материала. Работа в конвергентных «аналитических центрах». (22 мин.) |
• Группа 1 («Мировые аналитики»). Проанализировать данные международной статистики. Сравнить объемы производства алюминия и меди в России, Китае, Чили и др. Определить сильные и слабые стороны России в мировой конкуренции. • Группа 2 («Технологи-инноваторы»). Изучить технологическую цепочку производства алюминия (от добычи бокситов до выплавки металла) и меди (от медного колчедана до рафинирования). Выявить ключевые факторы размещения для каждой стадии. • Группа 3 («Географы-проектировщики»). Нанести на контурную карту основные металлургические базы России (Уральская, Сибирская, Североевропейская), используя данные. Объяснить специализацию каждой базы, опираясь на сырьевой и энергетический факторы. • Группа 4 («Экологи-экономисты»). Оценить экологические последствия производства цветных металлов (например, в Норильске) и назвать основные направления развития отрасли (ресурсосбережение, глубокая переработка, замкнутый цикл).
|
Работают с источниками информации, анализируют данные, готовят краткий отчет и визуальную опору (тезисы, схему, карту) для презентации |
Познавательные: анализ информации, установление причинно-следственных связей. Коммуникативные: сотрудничество в группе. Регулятивные: планирование действий. |
|
4. Первичное закрепление. Обмен знаниями. (8 мин.) |
Координирует выступления представителей от каждой группы. После каждого выступления задает уточняющие вопросы классу. Помогает интегрировать результаты в общую схему на доске «Цветная металлургия России: от сырья до мирового рынка». |
Представляют результаты своей работы. Слушают выступления других групп, задают вопросы, заполняют общую схему в тетрадях. |
Коммуникативные: умение слушать и выступать. Познавательные: структурирование комплексного знания.
|
|
5. Рефлексия и подведение итогов. (3 мин.) |
Возвращает класс к начальному проблемному вопросу. Организует рефлексию: • Что нового вы узнали? • Как знания из экономики и экологии помогли лучше понять тему по географии? • Заполните последний столбец таблицы «З-Х-У». |
Отвечают на вопросы, анализируют свою деятельность на уроке, заполняют таблицу. Формулируют итоговый вывод о месте России в мировой цветной металлургии. |
Регулятивные: самооценка. Личностные: осознание значимости полученных знаний.
|
Домашнее задание (на выбор):
1. Творческое: подготовить инфографику «Цикл жизни алюминиевой банки: от боксита до переработки».
2. Исследовательское: провести мини-исследование «Использование цветных металлов в бытовой технике моей семьи» и предложить варианты их утилизации.
3. Аналитическое: написать эссе-рассуждение на тему «"Зеленая" металлургия: утопия или необходимое будущее для России?».
Кейсы для урока "Цветная металлургия России"
|
Название кейса |
Проблема / Задание |
Ресурсы для анализа
|
|
Кейс 1: Географы-проектировщики |
Составьте карту "Цветная металлургия России". Нанесите основные металлургические базы и центры. Объясните влияние сырьевого и энергетического факторов на их размещение |
• Атласы "Цветная металлургия России". • Физическая карта России. • Контурные карты.
|
|
Кейс 2: Технологи-инноваторы |
Изучите технологическую цепочку производства алюминия (от добычи бокситов до выплавки металла) и меди (от медного колчедана до рафинирования). Выявите ключевые факторы размещения для каждой стадии. |
• Схемы технологического процесса. • Текст с информацией о факторах размещения (тяжелые и легкие металлы).
|
|
Кейс 3: Экологи-экономисты |
Оцените экологические последствия производства цветных металлов (например, в Норильске). Предложите 3-4 меры, которые могут сделать производство более экологичным (ресурсосбережение, глубокая переработка, замкнутый цикл). |
• Текст об экологических проблемах отрасли. • Справка о современных "зеленых" технологиях в металлургии.
|
|
Кейс 4: Мировые аналитики |
Проанализируйте данные. Определите место России в мировом производстве алюминия, меди и никеля. Выявите сильные и слабые стороны российской цветной металлургии в мировой конкуренции. |
• Статистические данные о производстве цветных металлов в России и мире. • Карта мировых горнорудных центров.
|
Факторы размещения производств
Для цветной металлургии ключевыми являются сырьевой и энергетический факторы, причем их важность зависит от группы металлов.
Таблица2: Факторы размещения предприятий цветной металлургии
|
Группа металлов |
Основной фактор размещения |
Примеры в России
|
|
Легкие металлы (алюминий, титан, магний) |
⚡ Энергетический — производство требует очень большого количества электроэнергии.
|
Красноярск, Братск, Саяногорск — размещение у крупных ГЭС (Красноярской, Братской, Саяно-Шушенской). |
|
Тяжелые металлы (медь, никель, свинец, цинк) |
⛏️ Сырьевой — низкое содержание полезного компонента в руде (1-3%) делает перевозку нерентабельной. |
Красноуральск, Медногорск, Норильск, Верхняя Пышма — размещение непосредственно у месторождений медных и никелевых руд. |
🏭 Технология производства алюминия
Процесс производства алюминия состоит из трех основных этапов:
1. Добыча алюминиевых руд. Основной рудой являются бокситы. Крупные месторождения в России расположены на Урале, в Ленинградской области, в Алтайском и Красноярском краях.
2. Производство глинозема (Al₂O₃). На этом этапе руда проходит сложную химическую переработку, как правило, по щелочному способу (метод Байера), чтобы получить чистый оксид алюминия. Глиноземные заводы размещаются в районах добычи сырья.
3. Электролитическое получение алюминия. Глинозем растворяют в расплавленном криолите и через этот раствор пропускают мощный постоянный электрический ток. Под его действием происходит расщепление: на катоде оседает чистый алюминий, а на аноде выделяется кислород. Эта стадия чрезвычайно энергоемка, что и определяет размещение алюминиевых заводов вблизи источников дешёвой электроэнергии.
Схема № 1
🗺️ Факторы размещения производств
Для цветной металлургии ключевыми являются сырьевой и энергетический факторы, причем их важность напрямую зависит от того, к какой группе — тяжелым или легким металлам — относится производство.
Таблица 3: Факторы размещения предприятий цветной металлургии
|
Группа металлов |
Основной фактор размещения |
Примеры в России |
|
Тяжелые металлы (медь, никель, свинец, цинк) |
⛏️ Сырьевой — низкое содержание полезного компонента в руде (для меди это часто 1-2%) делает перевозку нерентабельной. |
Урал (Красноуральск, Медногорск, Кировград), Норильск — размещение у месторождений медных и никелевых руд.
|
|
Легкие металлы (алюминий, титан, магний) |
⚡ Энергетический — производство требует очень большого количества электроэнергии (например, на 1 тонну алюминия требуется до 17 тыс. кВт•ч). |
Восточная Сибирь (Красноярск, Братск, Саяногорск) — размещение у крупных ГЭС.
|
🏭 Технология производства меди
Процесс производства меди из руды является многоступенчатым и основан на пирометаллургическом способе, который подразумевает высокотемпературную обработку сырья. Основная цель процесса — постепенное отделение чистой меди от пустой породы и многочисленных примесей.
Схема 2
Ключевые стадии технологического процесса:
· Обогащение руды методом флотации: Измельченную руду смешивают с водой и реагентами. При пропускании воздуха частицы меди прилипают к пузырькам и всплывают в виде концентрата, а пустая порода (хвосты) идет в отвал. Содержание меди в концентрате повышается до 8-35%.
· Плавка на штейн: Концентрат плавят при высоких температурах. В результате образуется промежуточный продукт — штейн (сплав сульфидов меди и железа), а более легкие оксиды пустой породы формируют шлак, который удаляется.
· Конвертирование: Жидкий штейн продувают воздухом в конвертере. Это окисляет сульфид железа и переводит его в шлак, а сульфид меди превращается в черновую медь (~99% чистоты).
· Рафинирование: Черновую медь окончательно очищают для удаления остаточных примесей. Сначала проводят огневое рафинирование (продувка воздухом, окисление и удаление примесей), получая аноды с чистотой 99.5%. Затем электролитическое рафинирование позволяет получить товарную катодную медь чистотой 99.95-99.99%. Из шламов электролиза извлекают драгоценные металлы — золото и серебро.
Опубликовано: 16.10.2025
Сертификат о публикации
Диплом участника конкурса
Лицензия Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки (Рособрнадзор)
Регистрация в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор)
Регистрация Российской книжной палаты, международный стандартный серийный номер ISSN: 2713-282X
