Горючие полезные ископаемые и способы их добычи
Окружающий мир наполнен вещами и предметами, без которых невозможно существования человечества. Но в повседневной суете люди редко задумываются о том, что всем благам современной жизни мы обязаны природным ресурсам.
Захватывает дух от наших достижений правда? Человек- вершина эволюции, самое совершенное создание на Земле! А теперь на минуточку задумаемся, почему мы достигли всех этих благ, какие силы должны мы благодарить, чему и кому люди обязаны за все свои блага?
Внимательно присмотревшись, ко всем окружающим нас предметам, многие из нас впервые осознают простую истину, что человек это не царь природы, а лишь одна из ее составляющих частей.
Так как большинству современных благ люди обязаны природным ископаемым добываемых из недр Земли
Современная жизнь на нашей планете не возможна без использования природных ресурсов. Одни из них более ценные, другие менее, а без некоторых человечество на данном этапе своего развития существовать не может.
Мы используем их для того что бы обогреть и осветить свои дома, быстро добраться из одного континента на другой. От других зависит поддержание нашего здоровья (например, это могут быть минеральные воды).Перечень ценных для человека полезных ископаемых огромен, но можно попытаться выделить десять наиболее важных природных элементов, без которых трудно представить дальнейшее развитие нашей цивилизации.
1.Нефть — «черное золото» Земли
Не зря ее называют «черным золотом» ведь с развитием транспортной индустрии жизнь человеческого общества стала напрямую зависеть от ее добычи и распределения. Ученые считают, что нефть это продукт разложения органических остатков. Состоит она из углеводородов. Не многие люди догадываются о том, что нефть входит в состав самых обыкновенных и необходимых нам вещей.
Кроме того, что она является, основой топлива для большинства видов транспорта она широко используется в медицине, парфюмерии и химической промышленности. Например, нефть используют для производства полиэтилена и разных видов пластика. В медицине нефть применяется для производства вазелина и незаменимого во многих случаях аспирина. Самым неожиданным применением нефти для многих из нас будет то, что она участвует в производстве жевательной резинки. Незаменимые в космической промышленности солнечные батареи также производятся с добавлением нефти. Современную текстильную отрасль сложно представить без производства нейлона, который также изготавливают из нефти. Самые большие залежи нефти находятся в России, Мексике, Ливии, Алжире, США, Венесуэле.
2.Природный газ- источник тепла на планете
Значимость данного полезного ископаемого сложно переоценить. Большинство месторождений природного газа тесно связаны, с залежами нефти. Газ применяют в качестве недорогого топлива для обогрева жилых домов и предприятий. Ценность природного газа заключается в том, что он является экологически чистым топливом. Химическая промышленность использует природный газ для производства пластмасс, спирта, каучука, кислоты. Залежи природного газа могут достигать объема в сотни миллиардов кубометров.
3.Каменный уголь- энергия света и тепла
Это горючая порода с высокой отдачей тепла при горении и содержанием углерода до 98%. Уголь используется в качестве топлива для электростанций и котельных, металлургии. Этот ископаемый минерал также применяют в химической индустрии как сырье для изготовления:
- пластмасс;
- лекарственных средств;
- духов;
- различных красителей.
4.Асфальт — универсальная ископаемая смола
Роль этой ископаемой смолы в развитии современной транспортной индустрии бесценна. Кроме того асфальт используют в производстве электротехники, изготовлении резины и разных лаков используемых для гидроизоляции. Широко применяется в строительной и химической промышленности. Добывается во Франции, Иордании, Израиле, России.
5.Алюминиевая руда (бокситы, нефелины, алуниты)
Бокситы — основной источник окиси алюминия. Добываются в России, Австралии.
Алуниты – используются не только для производства алюминия, а и при производстве серной кислоты и удобрений.
Нефелины – содержат большое количество алюминия. С помощью этого минерала создают надежные сплавы, используемые в машиностроении.
6.Железные руды — металлическое сердце Земли
Различаются по содержанию железа и химическому составу. Залежи железных руд находятся во многих странах мира. Железо играет значительную роль в развитии цивилизации. Железная руда основной компонент для производства чугуна. В производных из железной руды остро нуждаются такие отрасли промышленности как:
- металлообработка и машиностроение;
- космическая и военная промышленности;
- автомобильная и кораблестроительная промышленность;
- отрасли легкой и пищевой промышленности;
Лидерами по добычи железной руды являются Россия, Китай, США.
7.Золото
В природе встречается в основном в виде самородков (самый крупный был обнаружен в Австралии и весил около 70 кг.). Встречается так же и в виде россыпей. Главным потребителям золота (после ювелирной отрасли) является электронная отрасль (золото широко применяется в микросхемах и разных электронных компонентах для вычислительной техники). Золото широко применяется в стоматологии для изготовления зубных протезов и коронок. Поскольку золото практически не окисляется и не подвергается коррозии его применяют и в химической промышленности.Добывается в Южной Африке, Австралии, России, Канаде.
8.Алмаз – один из самых твердых материалов
Широко используется в ювелирном деле (ограненный алмаз называют бриллиантом), кроме того за счет его твердости алмаз используют для обработки металлов, стекла и камней. Алмазы широко используются в приборостроительной, электротехнической и электронной отраслях народного хозяйства. Алмазная крошка отличное абразивное сырье для производства шлифовальных паст и порошков. Добываются алмазы в Африке (98%), России.
9.Платина – ценнейший драгоценный металл
Широко применяется в сфере электротехники. Кроме того используется в ювелирной индустрии и космической промышленности. Платина используется для производства:
- специальных зеркал для лазерной техники;
- в автомобильной промышленности для очистки выхлопных газов;
- для защиты от коррозии корпусов подводных лодок;
- из платины и ее сплавов изготавливают хирургические инструменты;
- высокоточных стеклянных приборов.
10.Урано-радиевые руды — опасная энергия
Имеют громадное значение в современном мире, так как используются в качестве топлива на атомных электростанциях. Добывают эти руды в ЮАР, России, Конго и в ряде других стран.
Страшно представить, что может случиться, если на данном этапе своего развития человечество лишится доступа к перечисленным природным ископаемым. К тому же не все страны имеют равный доступ к природным богатствам Земли. Залежи природных ископаемых расположены не равномерно. Часто именно из-за этого обстоятельства возникают конфликты между государствами. По сути, вся история современной цивилизации это постоянная борьба за обладание ценными ресурсами планеты.
Источник
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 2 октября 2017;
проверки требуют 12 правок.
Горючий сланец — полезное ископаемое из группы твёрдых каустобиолитов, дающее при сухой перегонке значительное количество смолы, близкой по составу к нефти (керогеновой или сланцевой нефти).
Горючие сланцы образовались на дне морей приблизительно 450 млн. лет назад в результате одновременного отложения органического и неорганического ила.
Состав[править | править код]
Горючий сланец состоит из преобладающих минеральных (кальцит, доломит, гидрослюды, монтмориллонит, каолинит, полевые шпаты, кварц, пирит и др.) и органических частей (кероген), последняя составляет 10—30 % от массы породы и только в сланцах самого высокого качества достигает 50—70 %. Органическая часть является био- и геохимически преобразованным веществом простейших водорослей, сохранившим клеточное строение (талломоальгинит) или потерявшим его (коллоальгинит); в виде примеси в органической части присутствуют изменённые остатки высших растений (витринит, фюзенит, липоидинит).
Среди разведанных российских сланцевых месторождений на 2004 год выделяют[1]:
- Волжский;
- Прибалтийский (Ленинградская область);
- Печоро-Тиманский;
- Вычегодский бассейны.
По зарубежным оценкам, крупнейшим месторождением России является Баженовское (Западная Сибирь).
Добыча нефти из сланцев[править | править код]
Подробнее см. Shale oil extraction (англ.)русск.
С помощью термического воздействия на кероген, содержащийся в горючих сланцах, возможна добыча керогеновой нефти[2] (сланцевой нефти). Она проводится двумя основными способами: обычным шахтным с последующей перегонкой (ex-situ process[3], низкоэффективен[4]) либо добычей в пласте, когда нагревание производится непосредственно под землей[5] (in-site process[3]). В мире керогеновая нефть добывается в чрезвычайно небольших количествах.
Кроме керогеновой нефти, горючие сланцы как нефтематеринская порода[6] содержат некоторое количество традиционной легкой нефти (Сланцевая нефть или англ. tight oil в терминологии Министерства энергетики США и Международного энергетического агентства[2]) и газа, которые могут быть добыты с помощью многостадийного гидроразрыва пласта и наклонно-направленного бурения с протяженными горизонтальными участками. Часть легкой нефти и газа может мигрировать из сланцев в смежные низкопроницаемые коллекторы.
Использование в народном хозяйстве[править | править код]
Из горючих сланцев получают масла и смолы, помимо использования в качестве топлива для ТЭС, сланцы являются ценным химическим сырьем для синтетического дубителя, пластмасс, гербицидов, дорожных битумов и др.
Сланцевая зола используется в производстве вяжущих веществ и строительных деталей[каких?], клея для строительной индустрии (для скрепления блоков домов).
Смола находит применение в производстве химических препаратов и даже лекарств.[7]
Примечания[править | править код]
- ↑ А. Л. Лапидус, Ю. А. Стрижакова. ГОРЮЧИЕ СЛАНЦЫ — АЛЬТЕРНАТИВНОЕ СЫРЬЕ ДЛЯ ХИМИИ // ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК : журнал. — 2004. — № 9. — С. 823-829.
- ↑ 1 2 Нефть сланцевых плеев – новый вызов энергетическому рынку? // ИНЭИ РАН, ноябрь 2012, стр 6: «Таблица 1 — Термины, используемые в мировой практике при определении «жидких» видов углеводородов, добываемых на сланцевых плеях»
- ↑ 1 2 Sunggyu Lee, Oil Shale Technology — CRC Press, 1990, ISBN 9780849346156. Chapter 6 «Oil Retorting and extraction process», page 109
- ↑ [1]
- ↑ Ван-Вактор Сэмюэль А., 2014, с. 60.
- ↑ Нетрадиционные источники углеводородов: сланцевый пузырь или сланцевая революция? Архивная копия от 30 октября 2014 на Wayback Machine // ROGTEC ISSUE 32
- ↑ Горючий сланец на https://www.geolib.net/
Литература[править | править код]
- Сэмюэль А. Ван-Вактор. Нефть благословенная и проклинаемая: Международный нефтегазовый бизнес от скважины до бензоколонки = Introduction to the global oil and gas business. — М.: Альпина Паблишер, 2014. — 240 с. — ISBN 978-5-9614-4510-7.
- Amrita Sen, Richard Mallinson. Flooring it: shale oil and marginal cost. Energy Aspects, 4 октября 2012 года (англ.).
- Нефть сланцевых плеев – новый вызов энергетическому рынку? // ИНЭИ РАН, Ноябрь 2012
Источник
Урок-проект по окружающему миру
Горючие полезные ископаемые
Жукова Любовь Анатольевна,
учитель начальных классов
МБОУ СОШ мкр. Вынгапуровский МО г. Ноябрьск
Цель: раскрыть значения горючих полезных ископаемых в жизни человека; уметь определять вид полезного ископаемого, изучить свойства каменного угля, торфа, нефти и природного газа.
Задачи: формирование представлений учащихся в ходе исследовательской работы о горючих ПИ, создать условия для знакомства со свойствами горючих ПИ и их использованием.
Предметные результаты
Изучить свойства горючих полезных ископаемых; знать способы их добычи, владеть знаниями о горючих полезных ископаемых. Выполнять частично поисковую деятельность, анализировать ее результаты, делать выводы, составлять связные рассказы, работать в группах, пользоваться продуктами совместной исследовательской деятельности.
Метапредметные результаты
Личностные:
— развивать навыки сотрудничества со сверстниками;
— способствовать развитию умения работать в группе;
— способствовать расширению словарного запаса детей;
— умение выполнять самооценку на основе критерия успешности учебной деятельности.
Регулятивные:
— умение определять и формулировать цель на уроке с помощью учителя;
— высказывать своё предположение;
— вносить необходимые коррективы в действие после его завершения;
— принимать и сохранять учебную задачу, планировать свои действия, оценивать совместно с учителем результат своих действий..
Познавательные:
— осуществлять поиск необходимой информации для выполнения учебного задания; пользоваться знаковыми символическими средствами; анализировать изучаемые объекты с выделением существенных и несущественных признаков;
— формировать умение работать с коллекционным материалом, с картой;
— формировать умение сравнивать, анализировать, обобщать информацию, делать выводы.
Коммуникативные:
— формировать умения представлять результат своей деятельности и результат деятельности группы;
— формировать умения высказывать свое мнение и доказывать свою точку зрения.
— принимать участие в работе парами, группами, делать выводы, приходить к общему решению в спорных вопросах и проблемных ситуациях.
Оборудование: интерактивная доска, проектор, карточки с загадками, образцы горючих полезных ископаемых (нефть, торф, каменный уголь), 2 стакана с водой, лупы, 4 «черных ящика» учебник «Окружающий мир» Н.Я.Дмитриева, А.Н.Казаков, 4 класс, карточки для групповой работы, карточки со словами-помощницами (для сводной таблицы), маршрутный лист, нетбуки, анкеты для учащихся, атлас «Природоведение 3-5 класс», фломастеры, магниты.
Ссылки:
Нефть — https://www.e-reading.club/chapter.php/34184/77/Likum_-_Vse_obo_vsem._Tom_1.html
Газ — https://www.e-reading.club/chapter.php/34184/51/Likum_-_Vse_obo_vsem._Tom_1.html
Торф — https://lohmatik.ru/Lohmatik/str1_22_22.php
Каменный уголь — https://www.doklad-na-temu.ru/iskopaemye/kamennyi-ugol.htm
Ход урока
1.Организационный момент. Психологический настрой к уроку.
Дорогие друзья! Нам с вами предстоит интересная, напряженная и серьёзная работа.
Я предлагаю вам Ситуацию выбора:
• Новый материал объяснит учитель.
• Можно познакомиться с новым материалом самостоятельно в совместной работе.
— Какой вариант вы выбираете?
Слайд –
Действительно,
Лучший способ изучить что-либо – это открыть знания самому.
Давайте пожелаем друг другу удачи и успехов (беремся за руки в группах).
2. Введение в тему урока
Слайд Чтобы приступить к работе, я предлагаю вам разгадать ребус.
ГЕ , , Г (открыть шторку)
— Кто такие геологи? (люди, которые занимаются поиском ПИ, открытием месторождений)
— Как их называли издавна на Руси? (разведчики-рудознатцы)
– Сегодня на уроке мы продолжим работу по теме «ПИ», вы побываете в роли геологов и проведете исследовательскую работу.
3.Актуализация знаний
— Давайте вспомним, что вы уже знаете о полезных ископаемых (горные породы и минералы, которые человек использует в хозяйственной деятельности и промышленности)
— Что такое месторождение? (места, где находятся большие скопления ПИ)
– Где они используются человеком? ( в строительстве, для выплавки металлов, в быту, в машиностроении..)
4. Составление плана работы.
— Наш урок сегодня пройдет в форме урока—проекта.
— Каждый из вас при работе внесёт свой вклад в исследование, и от работы каждого будет зависеть результат работы всей группы.
5.Постановка проблемы
Слайд — Ребята, вы знаете, чем отапливали свои дома люди раньше? Что они использовали в качестве топлива? (дрова)
Слайд — Оказывается, из всей заготовленной в стране древесины только на топливо идет 90%, при этом уничтожается ежегодно 13 миллионов гектара леса, это приблизительно площадь Франции, а полный цикл восстановления леса занимает около 100 лет.
Если так дальше человек будет использовать леса, то нашей планете грозит опустынивание.
— Какой выход из этой ситуации вы можете предложить? – Что можно еще использовать в качестве топлива? (если не лес… — где брать топливо, чем можно заменить? Что можно еще использовать в качестве топлива?)
Слайд Какие полезные ископаемые можно использовать в качестве топлива?
— А вот, чтобы определить тему нашего проекта, вам необходимо отгадать по описанию полезное ископаемое, которое лежит в черном ящике у каждой группы.
У каждой группы свое полезное ископаемое (на карточках записаны загадки).
1 группа —
Росли на болоте растения –
Стали топливом и удобрением (торф)
3 группа –
Без нее не побежит
Ни такси, ни мотоцикл,
Не поднимется ракета.
Отгадайте, что же это? (Нефть)
2 группа –
Он черный, блестящий,
Людям помощник настоящий.
Он несет в дома тепло,
От него в домах светло (уголь)
4 группа –
На кухне у мамы
Помощник отличный,
Он синим цветком
Расцветает от спички. (Природный газ)
6. Проверка групп — зачитывают загадки и называют отгадку, помогают другие учащиеся при необходимости
— Убедитесь в правильности ответов, откройте черные ящики.( открываю таблички на доске)
Слайд — появляются все 4 ПИ
— Итак, сегодня на уроке пойдет речь об особой группе полезных ископаемых.
Предположите, что же объединяет все эти полезные ископаемые, какое их главное свойство? (горючесть, дают тепло и свет)
7. Формулирование темы урока
Слайд — Сформулируйте тему проекта — горючие полезные ископаемые (вытянуть карточку)
— Какие задачи мы перед собой поставим, что мы должны будем исследовать?
Вам помогут вопросы
Слайд
Какие … ? (свойства и значение для человека)
Как…? (добывают, обозначают на карте)
Где ..? (добывают, применяют)
Нужно ли ….?
— Какие источники информации нам помогут ответить на эти вопросы?
Слайд — В проведении исследовательской работы вам поможет маршрутный лист.
Познакомьтесь с ним (переверните желтый лист). Это ваш план действий в работе.
8. Исследовательская работа учащихся (работа в группах по исследованию ПИ).
Слайд — Задача каждой группы: провести исследовательскую работу по изучению свойств своего ПИ, заполнить инструктивные карточки, на доске в таблицу внести данные и составить рассказ о ПИ.
Не забывайте при проведении исследования следует соблюдать меры предосторожности и правила работы в группе.
9. Представление результатов исследования
Слайд — Давайте послушаем и посмотрим на результаты ваших исследований, остальные учащиеся по критериям могут отслеживать, на все ли вопросы получили ответы исследователи группы.
Проверка работы групп. Представитель каждой группы рассказывает о своем ПИ по карточке 1, другой ученик на доске прикрепляет карточки-ответы.
На доске постепенно заполняется таблица:
— Сегодня мы попробовали быть геологами.
— Месторождения каких полезных ископаемых открыты геологами в нашем крае?
10. Работа с физической картой на интерактивной доске
Слайд — Давайте найдем на карте России месторождения этих ПИ на Ямале.
(1 ученик у доски перетаскивает изображения ПИ на карту)
11.Проблема: (охрана ГПИ)
— Вашему вниманию предлагается видеосюжет о добыче нефти.
— О какой проблеме идет в нем речь?
Просмотр видеоролика.
— Какая проблема была затронута в сюжете?
(нефтяные пласты истощились за 60 лет добычи, нефть не бьет фонтаном, ее приходится добывать при помощи бурения скважин на большую глубину)
— Возможно ли безгранично добывать ископаемое топливо?
— Почему? Можно ли их восстановить? (Это невосстанавливающиеся ресурсы).
— Давайте вспомним, как они образовались? (образовались из остатков растений и животных за многие миллионы лет!)
— Уже сейчас существует проблема добычи полезных ископаемых. Где же через несколько десятилетий будущие поколения будут брать полезные ископаемые? О чем нужно задуматься?
(подземные ископаемые богатства нуждаются в охране, бережном и экономном использовании)
— Какие меры по охране ПИ вы можете предложить? (Не допускать потерь при добыче, перевозке и транспортировке ПИ, экономно их расходовать, заменять более дешевыми материалами)………..)
– С каждым годом растут темпы промышленности, увеличивается количество населения, и топливо необходимо все в больших размерах? Как быть?
(Находить новые виды топлива и источники энергии)
12. Домашнее задание
— Если вас заинтересовала проблема охраны ПИ, вы можете подготовить сообщение к следующему уроку о различных источниках энергии – гидро и атомных ЭС, о ветряных установках, солнечных батареях.
— А также предлагаю вам творческое задание – взять интервью или подготовить информацию о людях, которые заняты на нефтяных и газовых промыслах и прославляют своим трудом наш край.
13. Все задачи нашего проекта выполнены, давайте проверим знания с помощью теста «Верно ли, что ….». Если вы со мной согласны, ставим +, если нет – ставим -.
Торф – жидкое полезное ископаемое
Полезные ископаемые – это все, что находится в земле.
Нефть добывают из скважин
Бензин получают из нефти.
Торф используется в строительстве
Каменный уголь образовался из растений.
14. Рефлексия (в группах)
— Подведём итог нашего урока. Каждый из вас внес определенный вклад в исследовательскую работу, подумайте, какие трудности вам встретились, что понравилось больше всего. Заполните, пожалуйста, небольшую анкету как участника проекта.
Заполнение анкет по участию в проекте.
Заслушивание нескольких ребят.
— Какой вид работы тебе больше всего понравился во время работы над проектом?
— Какие трудности встретились во время выполнения проекта?
— Спасибо всем за работу, наш урок окончен.
АНКЕТА УЧАСТНИКА ПРОЕКТА
Чему ты научился?
Что получилось лучше всего?
Какие трудности встретились во время выполнения проекта и как я их преодолевал (пытался преодолевать)?
Оцени свое участие в работе над проектом?
Оцени своё отношение к проекту по предложенным шкалам (подчеркни нужные слова)
Выполнение проекта считаю:
Приятным неприятным
Однообразным разнообразным
Интересным скучным
Желательным нежелательным
Легким трудным
Нужным ненужным
Беспокойным спокойным
Простым сложным
Непонятным понятным
Полезным бесполезным
Свойства________________________________
Цвет
Плотное, рыхлое, сыпучее, запах
Легче или тяжелее воды
Горючесть
Добыча
(открытый, закрытый способ, шахты, карьеры, скважина)
Применение (составить схему на листке)
Условное обозначение на карте (нарисуйте)
!!!!! После заполнения таблицы не забудьте подготовить связный рассказ о своем полезном ископаемом.
__________________________________________________________________
Свойства________________________________
Цвет
Плотное, рыхлое, сыпучее, запах
Легче или тяжелее воды
Горючесть
Добыча
(открытый, закрытый способ, шахты, карьеры, скважина)
Применение (составить схему на листке)
Условное обозначение на карте (нарисуйте)
!!!!! После заполнения таблицы не забудьте подготовить связный рассказ о своем полезном ископаемом.
Источник