Конспект урока для 4 класса "Горючие полезные ископаемые. Каменный уголь"

Познание мира в 4 классе         

Тема:     Горючие полезные ископаемые. Каменный уголь.

Цели:    Привести знания детей в систему, расширить и углубить знания о полезных ископаемых в народном хозяйстве.

Задачи:  Усвоить понятия о видах, свойствах, способе образования, добыче и основных месторождениях каменного угля в нашей стране.

Оборудование:  1. Коллекция полезных ископаемых

                                2. Стакан с водой

                                3. Молоток

                                4. Карта Казахстана
Вопросы: 1. Применение каменного угля в хозяйстве

                   2. Свойства каменного угля

                   3. Добыча каменного угля

                   4. Образование каменного угля в природе

                   Ход урока.

I Психологический настрой

«Передай лучик солнца товарищу»

II Проверка домашнего задания

(на столе лежит коробка с коллекцией цветных металлов)

1. Какие руды цветных металлов вы знаете?

(Ученик достает из коробки металл любой-медь или алюминий, или цинк,  или свинец и кратко рассказывает о нем)

2.Найди и покажи на карте Казахстана месторождения цветных металлов.

III Определение темы урока

Потрогайте батареи отопления - горячие! Почему? – в них циркулирует горячая вода. Откуда пришла в батареи горячая вода? (По трубам из котельной, где воду нагревают в специальных котлах).

Котельные поставляют нам горячую воду.

Чем нагревают воду в котлах? (Газом или каменным углем).

Демонстрация.

Щелчок выключателя - загорелись электролампы – мы получили свет. Почему загорелись электрические лампочки?

По проводам к лампам поступает электрический ток. Откуда поступает ток?

На специальных электростанциях ток вырабатывается с помощью каменного угля (углем нагревают воду – получают пар – пар вращают турбины, вырабатывающие электричество).

Как вы думаете, о чем сегодня мы будем говорить? Назовите тему урока.

(Каменный уголь)

IV Погружение в тему

1.  Каменным углем отапливают ваши родители в доме печки, из каменного угля делают десятки нужных материалов: краски, пластмассы, резину, даже лекарства. Особые сорта каменного угля (коксующиеся) применяются при выплавке из руд металлов.

Вывод: Каменный уголь источник тепла и электроэнергии, важное химическое сырье. Без угля невозможна выплавка металлов.

2. Свойства каменного угля

(Работа с образцами каменного угля)

Демонстрация каменного угля (слегка поворачивая)

Какими же свойствами обладает каменный уголь?

Цвет – сравнение с цветной картинкой.

 Твердость – сломать руками.

Хрупкость – удар молотком по куску угля (в смятой бумаге).

Растворение в воде.

Горение – главное свойство каменного угля.

Вывод: Каменный уголь черного цвета, блестит, твердый, но хрупкий, в воде не растворяется, хорошо и ярко горит.

3. Добыча каменного угля

(Рассказ учителя)

Каменный уголь в основном залегает под землей, но бывает, что его слои выходят и на поверхность, поэтому уголь находили давно… в оврагах, по берегам рек. Люди из любопытства бросали его в огонь, но при горении уголь сильно коптит и выделяет острый запах (много углекислого газа), поэтому в кострах уголь не применяли.

 До нас дошло предание, что 250 лет назад русские войска шли в поход на Азов под руководством Петра Первого.

Армия шла в поход на конях, орудия тянули на быках – войска шли знойными степями. Чтобы избежать пожара в степи и не оставить животных без пищи (травы), солдатам был отдан жесткий приказ – на привалах обкладывать костры камнями. На одном из привалов солдаты обложили костер черными камнями, найденными в овраге, когда костер разгорелся – загорелись камни.

Петр Первый, когда ему показали эти странные камни ,вроде бы сказал: «Сей минерал ,ежели не нам, то нашим потомкам полезен будет».Слова его оказались пророческими.

Сейчас уголь добывают ,  в зависимости от его залегания ,или в карьерах ,или в шахтах.

Вы уже знаете устройство шахты и о труде  шахтеров. Можно только добавить ,  что шахтеров угольных шахт нетрудно узнать - в ладони и под ногти въелась угольная пыль. При бурении угольного пласта бурильщики, несмотря на респираторы (маски) ,  дышат мелкой угольной пылью. Она подает в легкие ,  и человек много дней отхаркивает темную слюну(угольную пыль из легких).

Иногда шахтеры-бурильщики  дышат каменной пылью ,образованной при бурении пласта,  не везде лежит чистый уголь ,а каменная пыль , попадает в легкие , цементируется в них, и человек заболевает  силикозом -профессиональным  заболеванием шахтеров. 

Вы видели конечно ,по телевидению, как  работают в шахтах большие и умные машины ,помогающие шахтерам. Все это, конечно, есть, но  машины применяются там ,где пласт угля имеет толщину около 1 метра и больше, но во многих шахтах уголь добывается там, где пласт имеет толщину 60-80 см ,здесь машину не применишь. И шахтер работает ,согнувшись, или даже лежа с тяжелым отбойным молотком (иногда можно видеть отбойный молоток  на улице- им вскрывают асфальт, при этом молоток издает звук ,похожий на стрельбу из пулемета ,и сильно трясется).Удержать его в руках целую смену  может только очень сильный человек. Представляете как болят у шахтера руки после смены?

К сожалению не смотря на все старания, в нашей стране в шахтах иногда погибают шахтеры .На каждый добытый 1млн.т угля приходится 2 человеческих жизни .Посчитайте, сколько погибнет шахтеров, если у нас в год добывается 700 млн.тонн (700*2=1400 человек). В среднем 4 человека в день.

Сколько детей становится сиротами- теряют отцов, чтобы у нас в классе и дома было тепло ,ходили поезда, работали станки, горел свет. Помните об этом ,не ленитесь выключать лишний свет- тогда меньше на электростанциях понадобиться угля ,и может чей-то папа придет домой с работы живым.

Место рождения угля на карте обозначаются черным квадратом. 

В России много месторождения каменного угля.

Самые крупные из них: на Дону ,Кузбасс- около города Новокузнецка в Сибири, Печорское- около города  Воркута на Севере- восточнее реки Печора.

Показ на карте-2 раза.

Закрепление

Учитель показывает –дети называют месторождения .

Интересна история открытия Печерского месторождения .Его нашел охотник  Попов Виктор Яковлевич  во время охоты (с сыном).Он набрал угля в рюкзак ,а добравшись до дома ,отправил посылку в Москву.

Посланная экспедиция геологов обнаружила богатейшее месторождение ,здесь вырос город  шахтеров- Воркута.

В.Я.Попов был награжден орденом.

Это месторождение находится на далеком Севере, здесь безлесная суровая тундра ,долгая и суровая зима.



4.Образование каменного угля в природе

Рассказ

Каменный уголь- замечательный черный камень ,в нем спрятано тепло и свет. Если кто видел ,как горит уголь в печке, -зрелище завораживающее.

Откуда взялся каменный уголь ?

Люди ,раскалывая куски угля, часто натыкались на отпечатки листьев растений, коры деревьев .Это доказывает, что уголь образовался из остатков растений давно-давно.

Специальные приборы умеют определять возраст угля. Так вот, ему много миллионов лет (тогда на земле и людей-то не было).

По отпечаткам установили, что растения тогда росли совсем другие, чем сейчас ,только папоротник есть сейчас в лесах.

Умирая ,растения (трава, деревья)образовывали слои, которые спрессовались и без доступа воздуха обугливались ,а не сгнивали.

Но главное чудо в другом- ведь эти растения законсервировали в себе свет и тепло Солнца, которые пришли на Землю миллионы лет назад. Когда мы зажигаем уголь ,мы видим свет Солнца и чувствуем (греемся) его тепло ,спрятанное в угле миллионы лет назад.

И неважно, где мы греемся, у печки или батарей отопления.

Вот так и получается ,что «уголь- солнечные консервы»-чудо консервы.

.Почему уголь в земле чаще  залегает полосами на больших глубинах. Ширина полос всего несколько метров. Штрек в шахте 3-5 метров .Если уголь образовался при обугливании деревьев, то почему они обуглились полосами ,ведь они образовывали леса?

Почему в угольных шахтах часто просачивается из трещин метан- природный газ (он иногда взрывается –гибнут шахтеры)?

.

Наводит на размышление состав веществ ,образующих  каменный уголь –это углеводороды. Иначе говоря углерод и водород. Но такой же состав имеют метан, нефть, газы горючие .Скорее всего углеводороды образуются глубоко в Земле (там горячо)-возможно даже в мантии и по трещинам разломам поступают вверх в земную кору ,где давление и температура меньше ,и застывают обращаясь в уголь. Качество состава  углеводородов определяет качество угля и его разновидности.

Полосы угля в земле образованы в разломах земной коры.

Углеводороды продолжают поступать по разломам в виде метана- вот откуда он в шахтах .Разломы в земной коре идут в виде трещин, заполненных горными породами обычно осадочного типа  ,возможно это вулканический пепел или наносные материалы.

По такой схеме много становится на свои места. По такой схеме, по мнению автора образуется нефть, газ, газовый конденсат, угли.

Но возникают тогда новые вопросы: почему в пластах угля находят отпечатки листьев и целые обугленные деревья, почему встречаются месторождения с широким залеганием мощных пластов угля (их добывают карьерным способом)?

Дело в том ,что отпечатки листьев находят и на поверхности слоев осадочных пород, находят целые куски «окаменевших»деревьев  и даже раковины. Но …?Это не само дерево ,а его слепок ,при разложении древесины в земле дерево пропитывают силикатные растворы (типа цементных)и копируют структуру дерева с ходами личинок ,кору и древесину. Силикатных растворов  в земле много типов (если силикатов более 200),то и углеводороды пропитывают древесину и копируют древесину. В этом окаменевшем дереве древесины нет .

Также углеводороды, затвердевая, срисовывают-сохраняют отпечатки листьев.

Большие площади залегания угля –скорее всего углеводороды заполняли понижения и застывая, образовывали чистые угли ,либо углеводороды пропитывали рыхлые ,пористые слои пород и застывали –в таком угле много породы .В случае, когда порода и уголь образуют отдельные слои возможен вариант, когда сверху застывших углеводородов воды приносили пески и глины ,или на слой углеводородов ложился слой вулканического пепла.

V Работа с учебником.

1.Чтение о применении и образовании каменного угля.

2.Работа по вопросам.

_ В каких местах образуется каменный уголь?

_ Почему не разлагаются упавшие растительные останки?

_ Назовите растения, которые участвовали в образовании каменного угля.

 _ Чем отличаются отдельные разновидности каменного угля друг от друга?

_ Что можно получить из каменного угля?

VI Работа с картой

_ Ученики, зная условные обозначения, находят на физической карте Казахстанские крупные месторождения каменного угля.

_ Рассказ учителя о том, что наша страна имеет богатейшие запасы каменного угля.

VII Музыкальная физминутка.

VIII Работа в группах (постеры)

_ Ученики делятся на группы: чугун и сталь (карточки со словами)

а) «Чугун» - назвать и описать предметы из чугуна, встречающиеся в повседневной жизни.

б) «Сталь» (задание подобное чугуна)

г) Защита постеров.

е) Оценивание друг друга (солнышко-хорошо, тучка-удовлетворительно).

IX Рефлексия

X Домашнее задание: Прочитать главу «Горючие полезные ископаемые. Каменный уголь.».