Общие свойства полезных ископаемых :: Польза и вред

Общие свойства полезных ископаемых

Участие в добыче полезных ископаемых в Индонезии

Классификация полезных ископаемых

ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Полезные ископаемые – это природные минеральные образования земной коры органического и неорганического происхождения, которые могут эффективно использоваться в сфере материального производства.

По физическому состоянию полезные ископаемые делятся на:

- твердые – торф, уголь, горючие сланцы, рудные и нерудные полезные ископаемые;

- жидкие – нефть, минеральные воды;

- газообразные – природные горючие и инертные газы.

Среди рудных полезных ископаемых выделяют руды черных, легких, цветных, редких, благородных, радиоактивных металлов, а также рассеянных и редкоземельных элементов.

К рудам черных металлов относят руды железа, марганца, хрома, титана и ванадия.

Руды легких металлов представлены алюминиевыми рудами, основным сырьевым источником которых являются бокситы.

К рудам цветных металлов относят руды меди, свинца, цинка, никеля, сурьмы.

Руды редких металлов представлены рудами олова, вольфрама, молибдена, ртути, бериллия, лития, тантала, ниобия.

К благородным металлам принадлежат руды золота, платиноидов и серебра; к радиоактивным – уран, торий, радий.

Рассеянные элементы – актиний, гафний, галлий, германий, индий, кадмий, рубидий, селен, таллий, теллур, цезий и др. – извлекаются в качестве дополнительного продукта при переработке руд других металлов.

Нерудные или неметаллические полезные ископаемые обычно подразделяют на:

- горно-химическое сырье – фосфориты, апатитовые руды, калийные соли, борные руды, самородная сера, йод, бром, сульфат натрия;

- индустриальное и горно-металлургическое сырье – слюда, асбест, графит, тальк, баритовые руды, флюорит, каолин, бентонит, магнезит, кварцит;

- строительные материалы – гранит, лабрадорит, диорит, известняк, доломит, мрамор, мергель, туфы, песчаники, перлит, глины, кварцевые пески;

- драгоценные и самоцветные камни.

Уголь — вид ископаемого топлива, образовавшийся из частей древних растений под землей без доступа кислорода. Уголь подразделяется на бурый, каменный и антрацит.

Практически невозможно установить точную дату, но десятки тысяч лет назад человек, впервые познакомился с углем, стал постоянно соприкасаться с ним. Так, археологами найдены доисторические разработки залежей углей. Известно, что с каменным углем люди были знакомы в период древней культуры, но факты про его использование отсутствуют. Позже, в Древнем Риме, предпринимались пути использования угля, но лишь во времена Аристотеля появилось описание некоторых других его свойств, а в 315 г. до н.э. ученик философа описывает уголь как горючий материал и называет его «антраксом» (позже появилось название «антрацит»).

Бурый уголь - твёрдый ископаемый уголь, образовавшийся из отмерших органических остатков под давлением нагрузки и под действием повышенной температуры на глубинах порядка 1 километра. Это наиболее молодой из ископаемых углей, это переходная форма от торфа к каменному углю. Он имеет бурый цвет, содержит 63 - 78 % углерода, плотность 1200 – 1500 кг/м3. На воздухе бурый уголь теряет влагу, растрескивается и превращается в мелочь.

Бурые угли делятся в зависимости от влажности на технологические группы: 1Б (влажность свыше 40 %), 2Б (30 – 40 %), 3Б (до 30 %).

От каменного угля бурый уголь, как показывает самое название, отличается цветом (то более светлым, то более темным); есть, правда, и черные разновидности, но они в порошке всё-таки являются бурыми, между тем как антрацит и каменный уголь всегда дают черную черту на фарфоровой пластинке.

Самое существенное отличие от каменного угля заключается в меньшем содержании углерода и значительно большем содержании битуминозных летучих веществ (до 50 %). Этим и объясняется, почему бурый уголь легче горит, дает больше дыма, запах, а также реакцию с едким калием. Содержание азота также значительно уступает каменным углям. Содержат много воды и поэтому имеют низкую теплоту сгорания (менее 24 МДж/кг).

Используется как местное топливо, а также как химическое сырье.

Каменный уголь - твёрдое горючее полезное ископаемое растительного происхождения; разновидность ископаемых углей с более высоким содержанием углерода и большей плотностью, чем у бурого угля. Представляет собой плотную породу чёрного, иногда серо-чёрного цвета с блестящей, полуматовой или матовой поверхностью.

Каменный уголь образуется из продуктов разложения органических остатков высших растений, претерпевших изменения (метаморфизм) в условиях давления окружающих пород земной коры и сравнительно высокой температуры.

С возрастанием степени метаморфизма в горючей массе каменного угля последовательно увеличивается содержание углерода и одновременно уменьшается количество кислорода, водорода, летучих веществ.

Плотность каменного угля зависит от петрографического состава, количества минеральных примесей и степени метаморфизма и составляет 1280 – 1500 кг/м3.

Каменные угля подразделяются на марки:

длиннопламенные (Д);

С. 12

1. Введение

«Если ученик в школе не научился сам ничего творить, то в жизни он всегда будет только подражать, копировать, так как мало таких, которые бы, научившись копировать, умели сделать самостоятельное приложение этих сведений».   

Л.Н. Толстой

 В Законе РФ «Об образовании» сказано: "Образование – целенаправленный процесс воспитания и обучения в интересах человека, общества, государства». Педагог должен воспитывать гуманистов, формировать свободную личность, способную к осознанному выбору в соответствии с общечеловеческими нормами и ценностями, патриота и гражданина.         Приоритетной задачей образование становится развитие личности, и поэтому особую важность приобретает системно – деятельный подход в обучении. Он обеспечивает преемственность и логическую последовательность учебного материала. В итоге создаются благоприятные дидактические условия для развития у школьников системного мышления, формированию свободной личности.

Деятельность – это специфическая человеческая форма отношения к окружающему миру, содержание которой составляет его целесообразное изменение в интересах людей; условие существования общества. Деятельность включает в себя цель, средства, результат и сам процесс (Большая Советская Энциклопедия).       Система – целое, состоящее из взаимосвязанных частей.       Системно - деятельностный подход нацелен на развитие личности.       Деятельностный подход исходит из положения о том, что психологические способности человека есть результат преобразования внешней предметной во внутреннюю психическую деятельность путем последовательных преобразований. Таким образом, личностное, социальное, познавательное развитие учащихся определяется характером организации их деятельности, в первую очередь учебной.

Основная идея этого подхода заключаются в том, что главный результат образования – это не отдельные знания, умения и навыки, а способность и готовность человека к эффективной и продуктивной деятельности в различных социально-значимых ситуациях.

Системный подход — это подход, при котором любая система рассматривается как совокупность взаимосвязанных элементов. Умение увидеть задачу с разных сторон, проанализировать множество решений, из единого целого выделить составляющие или, наоборот, из разрозненных фактов собрать целостную картину, — будет помогать не только на уроках, но и в обычной жизни. Деятельностный подход позволяет конкретно воплотить принцип системности на практике.

В системно-деятельностном подходе категория "деятельности" занимает одно из ключевых мест и предполагает ориентацию на результат образования как системообразующий компонент cтандарта, где развитие личности обучающегося на основе усвоения универсальных учебных действий,  познания и освоения мира составляет цель и основной результат образования.

В контексте системно-деятельностного подхода сущностью образования является развитие личности, как элемента системы «мир – человек». В этом процессе человек, личность выступает как активное творческое начало. Взаимодействуя с миром, он строит сам себя. Активно действуя в мире, он самоопределяется в системе жизненных отношений, происходит его саморазвитие и самоактуализация его личности. Главный фактор развития — учебная деятельность. При этом становление учебной деятельности означает становление духовного развития личности.

По мнению А.Г. Асмолова,  «процесс учения — это процесс деятельности ученика, направленный на становление его сознания и его личности в целом. Вот что такое «системно — деятельностный» подход в образовании!».

Основные задачи образования сегодня – не просто вооружить ученика фиксированным набором знаний, а сформировать у него умение и желание учиться всю жизнь, работать в команде, способность к самоизменению и саморазвитию на основе рефлексивной самоорганизации.

Основная идея системно-деятельностного подхода состоит в том, что новые знания не даются в готовом виде. Дети «открывают» их сами в процессе самостоятельной исследовательской деятельности.  Задача учителя при введении нового материала заключается не в том, чтобы все наглядно и доступно объяснить, показать и рассказать. Учитель должен организовать исследовательскую работу детей, чтобы они сами додумались до решения проблемы урока и сами объяснили, как надо действовать в новых условиях.

Цели изучения курса «Окружающий мир» в начальной школе :

• формирование целостной картины мира и осознание места в нем человека на основе единства рационально-научного познания и эмоционально-ценностного осмысления ребенком личного опыта общения с людьми и природой;

• духовно-нравственное развитие и воспитание личности гражданина России в условиях культурного и конфессионального многообразия российского общества.

Предмет окружающий мир помогает реализовывать  задачи:

1) освоение доступных способов изучения природы и общества (наблюдение, запись, измерение, опыт, сравнение, классификация и др., с получением информации из семейных архивов, от окружающих людей, в открытом информационном пространстве);

2) развитие навыков устанавливать и выявлять причинно-следственные связи в окружающем мире.

II. Проект урока окружающего мира (УМК «Школа 2100», 3 класс)

Тема урока:  Свойства полезных ископаемых                

Цели:        

- образовательная:  создание условий для формирования способа   изучения свойств полезных ископаемых;

-развивающая: развитие умения анализировать и на основе анализа строить гипотезы, выводы, доказательства;

- воспитательная: формирование коммуникативной культуры.

 Средства обучения:  учебник, рабочая тетрадь, карта «Полезные ископаемые»; предметные картинки: «Добыча каменного угля», фломастеры,

исследовательская карта , карточки с условными знаками полезных ископаемых, приборы для опытов, индивидуальные таблицы для записи выводов по результатам опытов.

                                                   ХОД   УРОКА

  I. Эмоциональный настрой

- Добрый день, ребята! Я рада вас видеть.

- Нас ждёт много интересной работы. Пусть этот урок принесёт нам радость общения и новые открытия. Я желаю, чтоб на уроке вам сопутствовала удача, сопровождал успех, чтобы вы могли помочь друг другу и тогда у нас всё получится.

II. Актуализация знаний учащихся. Мотивация

2.1 Беседа

- Чтобы человеку построить дом, что необходимо иметь? (песок, цемент, известняк); 

- Чтобы сделать машины, станки, необходимы ( медь, алюминий) ;

- Из чего делают трубы, рельсы? ( чугун, сталь)

- Как мы назовём это одним словом? (полезные ископаемые)

- Почему их называют полезными ископаемыми? ( Полезные ископаемые необходимы всегда и везде, оказывают огромное влияние на всю нашу жизнь).

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

            Ископаемые - потому что извлекаются из недр Земли, отторгаются человеком от её каменной оболочки.

             Полезные - потому что служат человеку, то есть по его воле превращаются в разнообразные необходимые вещи, которые создают уют, обеспечивают безопасность, обогревают, кормят, перевозят.

   - Назовите из предложенных значков, обозначающих полезные ископаемые те, которые вы знаете, что добывают в нашем регионе?   (,

Презентация на тему: Свойства полезных ископаемых

№ слайда 1Описание слайда:

Свойства полезных ископаемых Презентацию подготовила Ветрова ВикторияУченица 3 класса филиала в п. Жемчужный МОУ Чакинской СОШРжаксинский район Тамбовская областьРуководитель : Игнатьева Людмила Владимировна

№ слайда 2Описание слайда:

Полезные ископаемые Полезные ископаемые — минеральные образования земной коры. Скопления полезных ископаемых образуют месторождения, а при больших площадях распространения — районы, провинции и бассейны. Различают твёрдые, жидкие и газообразные полезные ископаемые.

№ слайда 3Описание слайда:

гранит Гранит – твердый, непрозрачный, очень плотный. основное свойство – прочность. Гранит используется в строительстве: здания, опоры мостов, ступеньки лестниц, мостят дороги; хорошо полируется, им украшают здания, набережные, станции метро; делают памятники.

№ слайда 4Описание слайда:

Железная руда Железные руды — природные минеральные образования, содержащие железо и его соединения.Твердое, непрозрачное, очень плотное, негорючее, темно-коричневого цвета. Основное свойство – плавкость; в доменных печах выплавляют чугун –> сталь –> железо –> металл.

№ слайда 5Описание слайда:

каменный уголь Каменный уголь – твердый, непрозрачный, плотный, горючий, чёрного цвета. Применяется как топливо для жилых помещений, на заводах, фабриках, железных дорогах.

№ слайда 6Описание слайда:

торф Торф— горючее полезное ископаемое; образовано скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Торф – рыхлый, непрозрачный, горючий, твердый, светло-коричневого цвета. Используется при отапливании жилых помещений, на торфе работают некоторые электростанции. Это полезное ископаемое состоит из остатков вымерших растений. Добывается на болотах..

№ слайда 7Описание слайда:

глина Глина – твердое, непрозрачное, рыхлое, негорючее, коричневого цвета. Используется в строительстве: из глины с добавлением песка изготавливают кирпич; хорошо лепится, мягкая под действием воды применяется для изготовления посуды. Встречается повсюду, очень распространенное полезное ископаемое Образуется при разрушении различных горных пород, например, гранита. Глина состоит из мелких частиц, похожих на чешуйки, сильно скрепленные между собой.

№ слайда 8Описание слайда:

известняк Известняк — широко распространённая осадочная порода, образующаяся при участии живых организмов в морских бассейнах. У известняка нет блеска, он обычно белого цвета. Известняк широко применялся в качестве строительного материала, мелкозернистые разновидности использовали для создания скульптур. Известняк используется в строительстве для покрытия улиц и дорог, получения извести, которая нужна для скрепления строительных материалов, побелки помещений, приготовления строительных растворов.

№ слайда 9

нефть Нефть является одним из важнейших для человечества полезных ископаемых.

№ слайда 10Описание слайда:

алмаз Алмаз — редкий, но вместе с тем довольно широко распространённый минерал. Промышленные месторождения алмазов известны на всех континентах, кроме Антарктиды. Известно несколько видов месторождений алмазов. Уже несколько тысяч лет назад алмазы в промышленных масштабах добывались из россыпных месторождений.

№ слайда 11Описание слайда:

загадки На кухне у мамы помощник отличный. Он синим цветком расцветает из спички. (Газ) Покрывают им дороги,Улицы в селении, А еще он есть в цементе,Сам он – удобрение. (Известняк ) Росли на болоте растенияСтали топливом и удобрением. (Торф) Этот мастер белый-белыйВ школе не лежит без дела:Пробегает по доске,Оставляет белый след. (Мел)

№ слайда 12Описание слайда:

Без нее не побежитНи такси, ни мотоцикл. Не поднимется ракета. Отгадайте, что же это? (Нефть) Если встретишь на дороге, То увязнут сильно ноги,А сделать миску или вазу – Она понадобится сразу. (Глина) Он очень прочен и упруг, Строителям – надежный друг:Дома, ступени, постаментыКрасивы станут и заметны. (Гранит) Он очень нужен детворе,Он на дорожках во дворе,Он и на стройке, и на пляже,Он и в стекле расплавлен даже. (Песок)

№ слайда 13Описание слайда:

Список используемой литературы 1. Мирлин Г. А., Минеральные богатства России, М.: ИНФРА - 2005г, - 2. Смирнов В.И.Геология полезных ископаемых, М., "Недра", 2003г. –

№ слайда 14

Шимова О.С.. Основы экологии и экономика природопользования: УцЩ. / О.С. Шимова, Н.К. Соколовский. 2-е изд., перераб. и доп. - Мн.: БГЭУ. - 367 с., 2002 - перейти к содержанию учебника

10.2. Общая характеристика и классификация полезных ископаемых

Все ископаемые вещества (твердые, жидкие и газообразные) и геотермальная энергия сосредоточены в верхних слоях земной коры. Числовая оценка среднего содержания химических элементов в недрах Земли, различных типах горных пород производится с использованием кларка данного вещества (выражается в процентах, в г/т и др.). Более 99 % массы земной коры составляют кларки следующих элементов: кислорода — 47 %, кремния — 29,6, алюминия — 8,05, железа — 4,65, кальция — 2,96, натрия — 2,50, калия — 2,5, магния — 1,87 %. Знание кларков важно при поисках и промышленной оценке месторождений полезных ископаемых. Полезным ископаемым (минеральным сырьем) принято называть природное минеральное образование земной коры неорганического и органического происхождения, которое может быть использовано в народном хозяйстве. Залежи горных пород, которые обогащены одним или несколькими минералами (независимо от их практической ценности), получили название просто минеральных (геологических) месторождений. Те из них, которые представляют естественные скопления полезных ископаемых, по количеству, качеству и условиям залегания пригодные для промышленного и иного хозяйственного использования, называются месторождениями полезных ископаемых. Минеральные скопления с небольшими запасами или бедными рудами (что делает разработку экономически нецелесообразной) принято рассматривать как рудопроявления. В случае усовершенствования техники добычи и извлечения полезных компонентов рудопроявления могут перейти в разряд промышленных месторождений. Полезные ископаемые, в зависимости от области хозяйственного применения, подразделяются на группы: ? топливно-энергетическую (нефть, природный газ, ископаемый уголь, горючие сланцы, торф, урановые руды); ? рудную, являющуюся сырьевой основой черной и цветной металлургии (железная и марганцевая руды, хромиты, бокситы, медные, свинцово-цинковые, никелевые, вольфрамовые, молибденовые, оловянные, сурьмяные руды, руды благородных металлов и др.); ? горно-химического сырья (фосфориты, апатиты, поваренная, калийные и магнезиальные соли, сера и ее соединения, барит, борные соли, бром и йодсодержащие растворы); ? природных (минеральных) строительных материалов и нерудных полезных ископаемых, к которым примыкают поделочные, технические и драгоценные камни (мрамор, гранит, яшма, агат, горный хрусталь, гранат, корунд, алмаз и др.); ? гидроминеральные (подземные пресные и минерализованные воды). Группировка минерально-сырьевых ресурсов носит условный характер, так как области хозяйственного использования одних и тех же полезных ископаемых могут быть различными. Например, нефть и газ — не только экономичные виды топлива, но и важнейшее технологическое сырье для химической промышленности. Количественная оценка минеральных ресурсов выражается запасами полезных ископаемых, выявленных и разведанных. Величина разведанных запасов минерального сырья изменяется в зависимости от размеров добычи полезных ископаемых, степени разве-данности (прироста разведанных запасов), а также от развития геологических знаний о строении земной коры и возможных концентрациях полезных ископаемых в различных ее частях. Данные геологической разведки позволяют вычислять объем тел полезных ископаемых, а при умножении объема на плотность определяются запасы полезных ископаемых в весовом исчислении. При подсчете запасов жидких и газообразных полезных ископаемых помимо объемного метода применяется способ расчета по притокам в скважинах. Для некоторых месторождений полезных ископаемых, кроме того, подсчитывается количество содержащихся в них запасов ценных компонентов, например, запасы металлов в рудах. Запасы полезных ископаемых в недрах земли измеряются в кубических метрах (строительные материалы, горючие газы и др.), в тоннах (нефть, уголь, руда), в килограммах (благородные металлы), в каратах (алмазы). Величины запасов полезных ископаемых обладают различной достоверностью их подсчета, зависящей от сложности геологического строения месторождений и детальности их геологической разведки. По степени достоверности определения запасов они разделяются на категории. В странах СНГ, как и в бывшем СССР, действует классификация с разделением на четыре категории: А, В, Сх и Сг. Запасы категории А являются наиболее разведанными, с точно определенными границами залегания и вполне подготовленными для добычи. К категории В относятся предварительно разведанные запасы полезных ископаемых с примерно определенными границами залегания. В категорию Сг включают разведанные в общих чертах месторождения с запасами, подсчитанными с помощью экстраполяции геологических данных. К категории Сг относятся перспективные запасы, выявленные за пределами разведанных частей месторождений. Как правило, данные о запасах полезных ископаемых категорий А и В исполь 153 152 зуются при разработке текущих планов и прогнозов развития народного хозяйства. Остальные категории запасов (С1 и С2) учи^ тываются при обосновании долгосрочных прогнозов, планировании геологоразведочных работ. Запасы полезных ископаемых подразделяют также по их пригодности для использования в народном хозяйстве на балансовые и забалансовые. К балансовым принадлежат такие запа-' сы, которые целесообразно разрабатывать при современном уровне техники и экономики; к забалансовым — запасы, которые при имеющейся технике не могут быть эффективно использованы. Существует также категория прогнозных — геологических запасов, оцениваемых приближенно в качестве возможных. Экономическая оценка полезных ископаемых, как и других видов природных ресурсов, основывается на исчислении дифференциальной ренты, которая здесь получила название дифференциальной горной ренты. Основным оценочным показателем является показатель эксплуатационной ценности ресурсов. Он представляет собой денежное выражение максимально возможного народнохозяйственного экономического эффекта, приносимого данным видом ресурсов. Эксплуатационная ценность природного ресурса определяется как разность между величиной денежной оценки продукции, полученной из ресурса, и прямыми затратами на его добычу и переработку. Важнейший принцип экономической оценки полезных ископаемых — соблюдение народнохозяйственных интересов при выборе оптимального варианта использования ресурсов. Здесь предполагается, прежде всего, комплексное их освоение, максимальное снижение потерь при добыче и переработке, соблюдение природоохранных мероприятий. Расчетная денежная оценка (Ыр) месторождения полезных ископаемых проводится по формуле ЕР=|[(2-С)а-К^>- (10.1) где В — извлекаемые запасы в пересчете на конечную продукцию; Т — срок отработки запасов; Ъ — замыкающие затраты для данного района (или по стране в целом) на конечную продукцию, то есть предельно допустимые затраты на прирост производства данной продукции горной промышленности на прогнозируемом отрезке времени (в определенных условиях функции замыкающих затрат могут выполнять мировые цены); С — расчетные текущие эксплуатационные затраты на единицу конечной продукции; а — коэффициент учета фактора времени, включая расчетный срок эксплуатации оцениваемого месторождения (рассчитывается по особой формуле); Кприг — предстоящие капитальные вложения, связанные с разведкой, разработкой, переработкой единицы годовой конечной продукции с учетом фактора времени (то есть приведенные к году оценки). 154