Химия и география что общего
Химия и география
Урок 9. Химия. Вводный курс. 7 класс ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Химия и география»
Химия изучает вещества, а география – оболочку Земли, именно поэтому они неразрывно связаны друг с другом.
Планета Земля имеет сложное строение. Древние греки считали, что глубоко в недрах земли жил в своей кузне Гефест – бог огня.
В центре Земли находится твёрдое внутреннее ядро, которое имеет радиус 1 200 км, оно состоит в основном из железа и никеля. Внутреннее ядро окружает расплавленное внешнее ядро, оно имеет радиус 2 300 км. Внешнее ядро также состоит из расплавленных железа и никеля. Температура веществ в ядре достигает 5 000–6 600 0 С.
За ядром располагается мантия. Мантия от греческого mantion означает «покрывало», «плащ». Толщина мантии достигает 2 800 км. Мантия состоит из минералов, которые в основном содержат кремний, магний и железо. Температура мантии — около 2 000–2 500 0 С.
Учёные считают, что вещество мантии твёрдое, но одновременно пластичное и раскалённое. Представим котёл, в котором громко булькают и разбрызгиваются в стороны огненные комки — кипящее железо. С процессами в мантии связаны землетрясения, извержения вулканов и другие. В мантии Земли на разных глубинах образуется магма. От греческого magma означает «густая мазь». Магма представляет собой расплавленную вязко-жидкую массу, состоящую в основном из силикатов, которая выходит на поверхность Земли при извержении вулканов. Это так называемая лава. Магма содержит такие химические элементы, как кислород, кремний, алюминий, железо, магний, кальций, натрий, калий, кроме того, ещё и летучие вещества, например, воду, оксиды углерода, сероводород и другие.
За мантией расположена земная кора. Толщина океанической земной коры — 5–10 км, континентальной — до 35 км на равнине и до 75 км в горных районах.
Земная кора состоит из минералов и горных пород.
Минералы — это природные химические соединения или отдельные химические вещества, образовавшиеся в земной коре.
На Земле насчитывают около 3 000 минералов. К минералам относится лазурит, из которого изготавливают природную краску ультрамарин, и один из самых твёрдых минералов — корунд. Его используют как абразивный и огнеупорный материал, он применяется для изготовления эмалей. К минералам относится халькопирит, из которого получают медь, а из минерала аурипигмента получают мышьяк. Минерал пирит был известен в Средние века под названием «колчедан». Этот минерал внешне напоминает золото, однако он гораздо менее ценен, поэтому его ещё называли «кошкино золото». Минерал нефрит в два раза прочнее стали. Из него делали музыкальный инструмент для исполнения религиозной музыки, представляющий собой набор тонких пластин, подвешенных на золотых или шёлковых нитях.
Вам уже известен такой минерал, как галит. Его мы называем просто поваренной солью и употребляем в пищу.
Горные породы – это природные соединения одного или нескольких минералов, или скопление сцементированных минеральных обломков, слагающих основное вещество земной коры.
Магматические горные породы образуются при остывании и затвердевании магмы. К таким породам относится гранит. Гранит представляет собой плотную зернистую горную породу с крупными кристаллами минералов. От латинского granum означает «зерно».
Если рассмотреть гранит детально, то можно увидеть красноватые или сероватые зёрна, которые представляют собой полевой шпат, если видны полупрозрачные зёрна, то это кварц, а если зёрна блестящие и чешуйчатые, то это слюда.
Осадочные горные породы образуются на поверхности земной коры в результате отложения продуктов разрушения горных пород на суше и на дне водоёмов, а также путём отложения отмирающих организмов.
Осадочные горные породы делят на неорганические и органические.
Неорганические осадочные породы – это обломки различных пород, которые за тысячи лет под действием воды, ветра, солнца измельчились, раздробились и обкатались.
К неорганическим осадочным породам относят валуны, щебень, гальку, песок, глину. Эти породы оседают на дно водоёмов или накапливаются на суше.
Органические осадочные породы – это горные породы, которые образованы остатками растительных и животных организмов.
Органические осадочные породы могут быть горючими и негорючими. К горючим полезным ископаемым относят нефть, каменный уголь, горючие сланцы, торф. А к негорючим полезным ископаемым относятся мел и известняк.
Химия и география
Из курса географии 6 класса вам известно, что наш общий дом — планета Земля имеет сложное строение (рис. 52).
Твердое внутреннее ядро, которое имеет радиус около 1200 км, состоит из железа и нике
ля, находящихся под большим давлением, и потому, несмотря на высокую температуру, эта часть ядра твердая.
Его окружает расплавленное внешнее ядро, имеющее радиус около 2300 км, которое состоит также из расплавленных железа и никеля, но кроме них, возможно, включает и некоторые другие элементы.
Рис. 52.Внутреннее строение Земли
Почему мы оговорились «возможно»? Потому что о внутреннем строении Земли известно немного. Температура веществ в ядре достигает 5000—6600 °С.
За ядром располагается покрывающая его мантия (от греч. mantion — покрывало, плащ), толщина которой около 2800 км. Мантия состоит в основном из минералов, богатых, главным образом, тремя элементами: кремнием, магнием и железом. Она имеет температуру около 2000—2500 °С, поэтому можно предположить, что вещества мантии должны находиться в расплавленном состоянии, но этому мешает высокое давление. С процессами в мантии Земли связаны землетрясения, извержения вулканов и др. В мантии Земли на разных глубинах образуется магма (от греч. magma — густая мазь) — расплавленная вязко-жидкая, преимущественно силикатного состава масса, выходящая на поверхность при извержении вулканов в виде лавы. Магма содержит большое число различных химических элементов: кислород, кремний, алюминий, железо, магний, кальций, натрий, калий, а также летучие вещества: воду, оксиды углерода, сероводорода и др.
За мантией располагается земная кора, или часть литосферы. Толщина океанической земной коры 5—10 км, а континентальной — до 35 км на равнине и до 75 км в горных районах. Земная кора состоит из твердых минералов и горных пород.
Минералы — природные химические соединения или отдельные химические вещества, образовавшиеся в земной коре.
На Земле насчитывается около 3000 минералов, например поделочный камень лазурит (из него изготавливали природную краску ультрамарин), один из самых твердых минералов корунд, сырье для получения меди — халькопирит, аурипигмент — минерал, содержащий мышьяк (рис. 53) и уже знакомые вам флюорит и галит. (Из каких веществ в основном состоят эти знакомые вам минералы?)
Рис. 53.Минералы:а — лазурит; б — корунд; в — аурипигмент; г — халькопирит
Горные породы — природные соединения одного или нескольких минералов или скопление сцементированных минеральных обломков, слагающих основное вещество земной коры.
Различают несколько видов горных пород.
Магматические горные породы образуются при остывании и затвердевании магмы. Это, например, хорошо знакомый вам гранит — плотная зернистая горная порода с крупными кристаллами минералов (от лат. granum — зерно) (рис. 54).
Рассмотрите при помощи увеличительного стекла или лупы кусочек гранита. Хорошо заметно его неоднородное строение. Красноватые или сероватые зерна — это полевой шпат, полупрозрачные — кварц, блестящие чешуйчатые зернышки — это слюда.
Осадочные горные породы образуются на поверхности земной коры в результате отложения продуктов разрушения горных пород на суше и на дне водоемов, а также путем отложения отмирающих организмов. Познакомимся с основными типами осадочных горных пород.
Неорганические осадочные породы. Они представляют собой обломки различных пород, которые за тысячи лет под действием воды, ветра, солнечных лучей измельчаются, дробятся и окатываются. Так образуются валуны, щебень, галька, песок (рис. 55), глина. Эти породы оседают на дно водоемов или накапливаются на суше. Иногда в речных наносах обнаруживают россыпи драгоценных минералов магматического происхождения (например, золота или алмазов).
Рис. 55. Песок — неорганическая осадочная порода
Органические осадочные породы. Они образованы остатками растительных и животных организмов, накопившимися за миллионы лет. Это горючие полезные ископаемые: нефть, каменный уголь, горючие сланцы, торф (рис. 56).
Презентация на тему: Химия и география
Химия и географияУрок 97 класс
Блиц-опросДайте определения понятиям:АтомМолекулаИонДиффузияФизическое явление
Выпишите явления, которые относятся к физическим? А) замерзание водыБ) горение ацетонаВ) испарение ацетонаГ) образование зеленого налета на медных предметахД) измельчение кристаллов сахараЕ) кипение водыЖ) скисание молокаЗ) ржавление железаИ) образование тумана
Химические реакции (химические явления) процессы, в ходе которых исходные вещества (реагенты) превращаются в другие вещества (продукты реакции)
Наш общий дом – планета Земля Внутреннее строение Земли
Твердое внутреннее ядро Имеет радиус около 1200кмСостоит из железа и никеляРасплавленное внешнее ядро имеет радиус около 2300 кмСостоит из расплавленных железа и никеляТемпература достигает 5000 – 66000С
Земная кора ( часть литосферы)Толщина океанической земной коры 5-10 км, континентальной – 35 – 75 км.Состоит: из твердых минералов горных пород
Минералы – природные химические соединения, возникшие в результате естественных физико-химических процессов в земной коре
Горные породыГорные породы – природные соединения одного или нескольких минералов, слагающих основное вещества земной коры
Виды горных пород Магматические горные породы образуются при остывании и затвердевании магмыКрасноватые или сероватые зерна – полевой шпатполупрозрачные – кварцблестящие чешуйки – слюда
Осадочные горные породы(приведите примеры) Неорганические Органические
Интегрированный урок химии и географии «Химическая промышленность»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Интегрированный урок по химии и географии.
Тема: «Химическая промышленность».
Учитель химии высшей квалификационной категории Горбатова Ирина Всеволодовна,
учитель географии первой квалификационной категории Никольская Ольга Александровна.
Цель: Обобщение и углубление знания о химической промышленности на примере производства серной кислоты.
Задачи: Актуализировать знания по химической промышленности, изучить химизм производства серной кислоты, познакомиться природными соединениями серы, освоить условия охраны труда и защиты окружающей среды; развивать интеллектуальные умения: выделять главное, анализировать, делать выводы; воспитывать коммуникативные навыки, формировать научное мировоззрение.
Оборудование: Карта РФ, плакат «Производство серной кислоты», карточки с изображением условных обозначений полезных ископаемых, проектор.
Демонстрация: Опыты, образцы: сера, сера в породе, серный колчедан, медный колчедан, фосфориты.
На партах: А тласы, задание по химии «Допишите уравнения реакций».
На доске: Дата, высказывание « Едва ли найдется другое, искусственно добываемое вещество, столь часто применяемое в технике, как серная кислота» Д.И.Менделеев.
Разминка. Учитель химии говорит названия веществ, в том числе и тривиальные, а обучающиеся называют формулы веществ. А затем внимание на экран.
На экран выводится рисунок «Основные химические базы»:
Учитель географии: Ребята, что изображено на данном рисунке?
Ответ: Основные химические базы России.
Учитель географии: Молодцы, правильно. Сформулируйте тему сегодняшнего урока?
Ответ: «Химическая промышленность».
Учитель химии: Ребята, а ответьте на такой вопрос, почему мы изучаем эту тему и на уроке химии и на уроке географии?
Ответ: Химическая промышленность является ведущей (авангардной) отраслью промышленности.
Учитель химии: Молодцы, правильно.
Учитель химии: Неоценимый вклад в создание и развитие русской химической промышленности внесли родоначальник отечественной химии М.В. Ломоносов, выдающиеся русские ученые Д. И. Менделеев, В. М. Севергин, Н. Н. Зинин, Н. Н. Бекетов, М. Г. Кучеров, Н. Д. Зелинский и многие другие.
Учитель географии : Однако промышленность дореволюционной России характеризовалась общей технико-экономической отсталостью по сравнению с другими капиталистическими странами. Несмотря на богатейшие запасы полезных ископаемых, Россия ввозила серный колчедан из Испании, серу из Италии, калийные соли из Германии, селитру из Чили. Импортировала Россия и почти весь ассортимент химических товаров: синтетические красители, лаки, удобрения и т. д. Царское правительство не использовало богатейших возможностей по развитию отечественной химической промышленности и отдало ее на откуп иностранцам.
Учитель химии: В России не было ни одного химического научно-исследовательского института. Многие открытия русских ученых не находили практического применения на родине. Например, процессы получения анилина и ацетальдегида, открытые в России, были реализованы в Германии.
Учитель географии : Только после Октябрьской социалистической революции стало возможным создание крупной отечественной химической промышленности. Были развернуты интенсивные поиски источников сырья, которые завершились открытием залежей калийных солей в районе Соликамска и крупных месторождений апатитов на Кольском полуострове и фосфоритов в центральной России.
Задание : Назовите основные химические базы России.
Ответ : Центральная, Волго-Уральская, Сибирская, Северо-Европейская
Демонстрация серы и серы в породе, фосфоритов.
Учитель географии: Отметьте на карте основные месторождения апатитов, фосфоритов, калийных солей и серы.
4 ученика берут карточки с условными обозначениями и прикрепляют к карте.
Учитель географии: Назовите основные факторы в размещении отраслей химической промышленности?
Ответ: Потребительский фактор, водный и энергетический, а так же фактор близости к районам добычи сырья и экологический.
Учитель химии обращает внимание ребят на высказывание Д.И.Менделеева:
« Едва ли найдется другое, искусственно добываемое вещество, столь часто применяемое в технике, как серная кислота».
Учитель химии: Серную кислоту называют хлебом химической промышленности.
Вопрос: Как вы думаете почему?
Примерный ответ: По применению серная кислота занимает первое место среди кислот. Ее используют для получения фосфорных и азотных удобрений. Она применяется в производстве взрывчатых веществ, искусственных волокон, красителей, пластмасс. Её используют для заливки аккумуляторов, для производства других кислот и т.д. Поэтому серную кислоту называют хлебом химической промышленности.
На экран выводится схема: «Применение серной кислоты»
Вопрос: В качестве чего используется серная кислота в органической химии?
Ответ: В качестве водоотнимающего средства.
Опыт: Обугливание бумаги и сахара.
Учитель химии: Мы выяснили, что среди минеральных кислот, производимых химической промышленностью, серная кислота по объему производства и потребления занимает первое место. Объясняется это двумя причинами: ее дешевизной по сравнению со всеми другими кислотами, и ее свойствами. Серная кислота не дымит, в концентрированном виде не разрушает черные металлы, в то же время является одной из сильных кислот.
Учитель географии: Сырьем для получения серной кислоты являются
сероводород – H 2 S
Демонстрация серного колчедана, медного колчедана
Учитель химии: Ежегодно в мире получают свыше 200 млн. тонн серной кислоты. Схематично процесс производства серной кислоты можно выразить схемой:
Химизм производства: Используя плакат « Производства серной кислоты» рассмотреть все стадии получения кислоты:
Задание: 1)Ответить на вопросы:
Сколько стадий в процессе получения серной кислоты? – Три .
Как называются эти стадии?
Дописать уравнения реакций:
Обжиг серного колчедана или серы.
Обобщающий интегрированный урок (химия + география) по теме «Геохимическое путешествие». 8-й класс
Разделы: Химия
Класс: 8
Пред началом мероприятия дети делятся на 3 творческие группы. Звучит музыка. На середину класса выходят учителя географии и химии.
Учитель географии: Здравствуйте, ребята!
Учитель химии: Добрый день, уважаемые гости!
Учитель географии: Сегодня мы собрались по необычному поводу. 8 классу в нашу школу пришёл конверт (Приложение 1)
Учитель химии. И сейчас мы посмотрим его содержание (вскрываем). Какие-то схемы.
Учитель географии. Какие-то формулы. А вот и задание. (читаем)
Учитель химии. Уважаемые восьмиклассники! Издательство «…..» предлагает Вам принять участие в написании главы «Геохимическое строение земной коры нашей Родины», входящей в новый учебник. Редколлегия.
Учитель географии. Ну что, принимаем предложение? (Раздаёт дидактический материал (по числу учащихся) находящийся в конверте).
Но для того, чтобы его осуществить мы предлагаем отправиться всем вместе в геохимическое путешествие по заданному маршруту.
Учитель химии. И как настоящие путешественники, мы должны быть готовы к любым испытаниям в пути. За каждый правильный ответ на заданный нами вопрос вы получаете предмет оборудования настоящего путешественника.
(Учителя по очереди задают вопрос или читают неоконченное предложение. За правильный группам вручается изображение соответствующего предмета)
Учитель химии. Теперь вы готовы ко всем испытаниям. Отправляемся в путь по заданному маршруту.
Учитель географии. Первая наша остановка – Восточно-Европейская (Русская) равнина. (Учитель показывает иллюстрации равнины). Красоту её природы воспевали многие русские поэты, в том числе М. Ю. Лермонтов:
«Но я люблю, за что не знаю сам.,
Её степей холодное молчанье,
Её лесов безбрежных колебанье,
Разливы рек её, подобные морям.»
Для того, чтобы успешно прошло наше геохимическое путешествие, давайте вспомним историю формирования этой равнины и в присланных нам материалах есть подсказка по этому вопросу (Приложение 2). Мы попросим нашего гида расшифровать эту схему.
Гид 1. Русскую равнину слагает древняя Восточно-Европейская платформа. На схеме отражен её возраст. Пользуясь схемой и геологическими часами (Приложение 3), скажите, какой?
(Ответ: АR – архей, PR – протерозой.)
Учитель географии.Фундамент этой платформы сложен метаморфическими и магматическими горными породами, а осадочный чехол платформы образован осадочными горными породами.
Все эти процессы происходили с веществами, состоящими из элементов. (Группы работают с таблицей «Состав земной коры» Приложение 5)
В земной коре Русской Равнины находятся много веществ различного происхождения:
Магматические – железные руды
Осадочные – нефть, газ, уголь, известняк, мел
Наиболее крупные месторождения осадочных пород сконцентрированы в
Печерском угольном бассейне
Подмосковном буроугольном бассейне
Ухтинском и Волгоуральском нефтегазоносном бассейне
Наиболее крупным месторождением магматических веществ является Курская магнитная аномалия, которая содержит огромные запасы соединений железа
Учитель химии. Роль железа в нашей жизни огромна. Какие же свойства позволяет использовать его так широко? Это
Пластичность
Электро- и теплопроводность
Металлический блеск
Ковкость, пластичность
– Эти свойства обусловлены внутренним строением металлической кристаллической решетки (учащиеся работают с таблицей кристаллических решеток и дают характеристику металлической кристаллической решетки. Приложение 6)
– В конверте есть интересные названия: алфер, алсифер (Приложение 4). Как вы думаете, что это такое? (Это магнитные сплавы: Алфер – Al – Fe; алсифер – Al – Si – Fe).
– А теперь давайте попробуем определить наличие ионов железа (Fe 3+ ).
Учитель географии.Вы хорошо справились с испытаниями, молодцы!
Продолжаем путешествие!
На нашем пути Среднесибирское плоскогорье. Его слагает древняя Сибирская платформа.
Посмотрите на подсказку, присланную нам. Есть ли различия в строении этих 2 платформ? (нет) Но в конце палеозоя – начале мезозоя в результате движения Сибирской платформы образовались крупные расколы земной коры. По ним изливались лавы, которые застывали на поверхности и образовывали траппы.
С трапповыми областями связано происхождение алмазов.
Учитель химии. Формула алмаза – С. Интересно, что такую же формулу имеет и графит. Как вы знаете, эти два вещества очень отличаются внешне, хотя по химическим свойствам отличий нет. Как вы думаете, с чем это связано? (С различным расположением атомов в кристаллической решетке)
Такую же формулу (С) имеет кокс, каменный уголь, сажа, активированный уголь. Меняя расположение атомов в кристаллической решетке (естественно, при особых условиях) можно графит превратить в алмаз. Так получают искусственные алмазы.
Уголь добавляют к железу и получают широко используемые сплавы:
сталь (0,3-2% С)
чугун (2-4,5% С)
Учитель географии. И последняя наша остановка – один из интереснейших и живописных районов нашей страны.
М.Ю. Лермонтов посвятил много строк этому краю. Вот одни из них:
«. Приветствую тебя, Кавказ седой!
Твоим горам я путник не чужой!»
Конечно же, речь идет о нашем крае, о Кавказе. И более подробно нам расскажет о нем наш гид по Кавказу.
Гид 2 (ученик работает с картой у доски). Кавказ сформировался в кайнозойскую складчатость. Это молодые горы, а значит высокие. Здесь расположена высшая точка России – г. Эльбрус (5642 м). Недра Кавказа богаты различными полезными ископаемыми.
Это месторождения молибденита и вольфрамита (Тырпыауз), полиметаллов – галенит (PbS), цинкит (ZnO) (Садон).
Богат Кавказ и минеральными водами, в которых растворены различные соли (Пятигорск, Ессентуки, Железноводск, Кисловодск, Сочи-Мацеста, Майкопский минеральный источник).
Учитель химии. Среди минеральных солей есть и поваренная соль.
Посмотрите на нашу таблицу кристаллических решеток? Какая кристаллическая решетка у поваренной соли? (Ионная). Такая кристаллическая решетка обуславливает хорошую растворимость соли в воде.
Издавна поваренная соль использовалась как приправа, была первым антисептиком. И сейчас мы не представляет жизни без неё.
И сейчас давайте, как настоящие геологи, проведем реакцию на обнаружение ионов натрия, входящих в состав этой соли (Приложение 7. Опыт 2).
Учитель географии. Ну вот и подошло к концу наше путешествие. Мы узнали сегодня много интересного, и ещё раз убедились в том, как тесно взаимосвязаны такие науки как химия и география.
Учитель химии.А теперь возвращаемся домой. Наше возвращение непростое – вы должны решить задания на ту оценку, какую хотите получить.
«3» – возвращение на автомобиле
«4» – возвращение на поезде
«5» – возвращение на самолёте.
(Дети выбирают себе задания, выполняют их и сдают учителям. Учителя благодарят ребят за работу).