Комплекс конструкционных материалов. Комплекс производящий конструкционные материалы и химические вещества

Черная металлургия - одна из важнейших отраслей хозяйственного комплекса России, служит фундаментом для развития многих отраслей промышленности и в первую очередь машиностроения. По производству черных металлов Россия занимает 4-е место. Подавляющую часть чугуна, стали и проката здесь дают крупные предприятия с полным технологическим циклом - металлургические комбинаты. В составе металлургического комплекса страны есть также заводы, выпускающие только чугун и сталь или отдельно чугун, сталь и прокат. Особую группу образуют предприятия малой металлургии, производство стали и проката на машиностроительных заводах и предприятия с электрометаллургическим производством стали и ферросплавов. На размещение предприятий черной металлургии полного цикла решающую роль оказывают сырьевой и топливно-энергетический фактор. Большое значение имеет также наличие водных ресурсов.

По добыче железной руды лидирует Центрально-Черноземный район, где находится КМ А с ее месторождениями и горно-обогатительными комбинатами мирового значения. Далее следует Урал, Северный район, Восточная и Западная Сибирь.

Цветная металлургия России характеризуется сложностью структуры производства, высокой обеспеченностью собственными ресурсами. Характерна также экспортная направленность отрасли. Особенно велика доля России в мировом производства и экспорте алюминия, никеля, меди, титана, олова, золота и алмазов. Высок уровень территориальной концентрации производства - большая часть объема продукции отрасли приходится на Уральский, Восточно-Сибирский, Дальневосточный и Северный районы. В размещении цветной металлургии особая роль принадлежит сырьевому и топливно-энергетическому факторам. Медная промышленность в основном получила раз­витие в районах, располагающих крупными запасами медных руд, - Уральском, Восточно-Сибирском и Северном. В Восточной Сибири на севере Читинской области близи ст. Чара осваивается уникальное по запасам и качеству Удоканское месторождение медных руд. Норильский горно-металлургический комбинат использует медно-никелевые руды местных месторождений и производит наряду с выплавкой меди никель, кобальт, платину и др. металлы.

В Северном районе на Кольском полуострове осуществляется добыча и обогащение медно-никелевых руд. Вне районов получения черновой меди, ориентируясь на потребителя, расположились предприятия по рафинированию меди в Москве, Санкт-Петербурге, Кольчугино и других городах. Никель-кобальтовая промышленность также тесно связана с районами добычи сырья. Помимо вышеназванных мест добычи и центров переработки медно-никелевого сырья в Северном районе и в Восточной Сибири, никелевые руды добывают и перерабатывают на Урале. Свинцово-цинковая промышленность развита также в основном вблизи мест залегания и добычи сырья - в Белово, Нерчинске, Дальнегорске. Алюминиевая промышленность представлена в России всеми стадиями производства: добычей и обогащением сырья, производством глинозема, выплавкой металлического алюминия. Сырьевую базу отрасли образуют бокситы и нефелины. Производство глинозема находится на Урале, в Восточной Сибири, в Северном районе. Отечественное производство обеспечивает только около половины имеющихся потребностей в глиноземе, остальное количество глинозема экспортируется. Из общего объема производства алюминия в России почти 80% приходится на один Восточно-Сибирский район. Производство титана и магния осуществляется у источников сырья на Урале. Оловянная промышленность. Добыча и обогащение олова осуществляются в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке.

Ведущая отрасль химического комплекса России - промышленность полимерных материалов - включает в себя производство синтетических смол и пластических масс, химических волокон, синтетического каучука. Промышленность химических волокон и нитей наиболее широко представлена в районах развитой текстильной промышленности - Северо-Западном, Центральном, Поволжском. Более 2/3 общего производства химических волокон и нитей приходится на европейскую часть. Производство синтетического каучука размещается в районах добычи природного газа и нефти, нефтепереработки. В Восточной Сибири синтетический каучук получают из синтетического спирта путем гидролиза древесины. Промышленность минеральных удобрений, серно-кислотная, содовая и другие отрасли основной химии России располагают мощной сырьевой базой: ресурсы поваренной и калийной солей, апатитов в фосфоритов, серного колчедана и самородной серы, уголь, природный газ, газы черной и цветной металлургии, коксовые газы и пр.

Лесная промышленность - традиционная для России отрасль специализации хозяйства.
Для отраслей лесной промышленности характерны высокие удельные расходы сырья и огромные отходы производства. Поэтому важнейший фактор размещения лесной промышленности - сырьевой. Крупные центры лесопиления и деревообработки расположены в низовьях и устьях сплавных рек, в местах пересечения лесосплавных рек железнодорожными магистралями. На размещение отдельных отраслей лесной промышленности помимо сырьевого фактора влияют также близость потребителя, условия водо- и электроснабжения. Мебельная промышленность развита практически повсеместно. Целлюлозно-бумажная промышленность наибольшее развитие получила в районах лесозаготовок, располагающих крупными источниками водоснабжения и электроэнергии.

Цели урока: дать представление о комплексе по производству конструкционных материалов, как о части межотраслевых комплексов народного хозяйства; показать его роль и значение в жизни и хозяйственной деятельности человека.

Задачи урока :

Развитие творческих способностей, инициативы и самостоятельности обучающихся на уроках обобщения полученных знаний.

Развитие познавательного интереса, элементов исследовательской, проектной деятельности на уроках и в ходе совместной подготовки уроков обобщения.

Совершенствование практических умений и навыков в работе с учебником, ресурсами Интернет, мультимедийными средствами.

Применение новых форм и приемов обучения для повышения мотивации обучающихся, развития их творчества, инициативности, вовлечение в активный познавательный процесс.

Методы обучения:

– Объяснительно-иллюстративный;
– репродуктивный;
– частично-поисковый.

Тип урока: интегрированный урок изучения нового материала.

Ход урока

1. Организационный момент. Приветствие учеников, выявление отсутствующих, психологический настрой на работу.

2. Проверка домашнего задания. Ученикам раздаются дифферинцированные карточки с заданием.

3. Актуализация знаний.

Учитель задает вопросы к классу.

– какие комплексы народного хозяйства вам известны?

– существует ли связь между ними?

– машиностроительный комплекс производит машины и оборудование, что является основным сырьем для получения продукции машиностроения?

– правильно: металл, пластик, пластмасс, стекло и т.д., а какой комплекс производит данную продукцию? Верно. Это комплекс по производству конструкционных материалов.

4. Объяснение новой темы. Записываем число и тему урока.

Объяснение целей урока.

«Производство конструкционных материалов и химических веществ»

Отрасли, занимающиеся производством конструкционных материалов и химических веществ, относятся к вторичному сектору экономики и являются важнейшими базовыми отраслями современной промышленности.

Примечание: Отрасль промышленности - это объединение предприятий, добывающих или производящих специфическую или однородную продукцию с использованием однотипных технологий.

Конструкционные материалы - природные или искусственно созданные материалы, использующиеся для дальнейшего применения при изготовлении деталей конструкций машин и сооружений.

К этим отраслям относят: металлургическую, химическую, а также лесную промышленность.

Работа в группах.

Задание: с помощью интернет ресурсов, текста в учебнике, изучить самостоятельно и выразить свою тему в виде рисунка-схемы. Время на задание дается 7-8 минут.

Темы: металлургия, химическая промышленность, лесная промышленность.

Заслушиваются отчеты по рисункам.

Усвоение новой темы: (ученики должны найти ответы на вопросы)

Обобщающий тест по теме “Комплекс по производству конструкционных материалов”

1. Основными продуктами черной металлургии являются:

А) чугун;
Б) чугун и сталь;
В) чугун, сталь и прокат.+

2. Группа металлургических заводов, использующих общие источники сырья и топлива, называются:

А) топливная база;
Б) сырьевая база;
В) металлургическая база.+

3. К местам дешевой энергии и топлива тяготеет производство:

А) цветной металлургии;+
Б) черной металлургии.

4. Из отраслей химической промышленности на сырье ориентировано производство:

А) калийных удобрений;+
Б) серной кислоты;
В) пластмасс.

5. Более энерго- и водоемким является производство:

А) пластмасс, химических волокон;+
Б) серной кислоты и удобрений.

6. Из отраслей химической промышленности на потребителя ориентировано производство:

А) калийных удобрений;
Б) серной кислоты.+

7. Железная руда является сырьем металлургического предприятия:

А) полного цикла; +
Б) передельной металлургии

8. Бокситы, нефелины являются сырьем для получения:

А) меди;
Б) алюминия;+
В) цинка.

9. Где находятся годные к эксплуатации лесные массивы России:

А) северные районы;+
Б) юг Западной и Восточной Сибири.

10. В состав лесного комплекса входят:

А) заготовка древесины;
Б) механическая обработка;
В) химическая переработка;
Г) все перечисленное выше.+

11. Эксплутационные леса занимают от всех лесных ресурсов:

А) 8%;
Б) 70%;+
В) 22%.

12. Основная масса лесных ресурсов расположена:

А) в Западной части страны;
Б) в Восточной части страны.+

13. К комплексу по производству конструкционных материалов относятся отрасли:

А) черная металлургия;
Б) химическая промышленность;
В) цветная промышленность;
Г) лесная промышленность;
Д) все ответы верны.+

(Самоконтроль по данному ключу)

Ключ к тесту:

1. В

8. Б

12 – 13 б – “5”

2. В

9. А

9 – 11 б – “4”

3. А

10. Г

6 – 10 б – “3”

4. А

11. Б

0 – 5 б – “2”

5 А

12. Б

6. Б

13. Д

7. А

Рефлексия. Продолжи предложение…

сегодня я узнал…

было интересно…

было трудно…

я выполнял задания…

я понял, что…

теперь я могу…

я почувствовал, что…

я приобрел…

я научился…

у меня получилось …

я смог…

я попробую…

меня удивило…

урок дал мне для жизни…

мне захотелось…

Домашнее задание: Обозначить на контурной карте промышленность конструкционных материалов.

Проставление и комментирование оценок.

Вследствие большого количества факторов машиностроение развито во всех регионах России, однако, в большей степени в Западном макрорегионе. На Западный макрорегион приходится 95 % выпускаемой продукции.

Наибольший удельный вес машиностроение имеет в промышленности Волго-Вятского (39%), Поволжского (36%), Центрального (29%) и Северо-Западного (25%) экономических районов. При этом центральный и Поволжский экономические районы в совокупности обеспечивают более 40% выпускаемой продукции. В Восточном макререгионе машиностроение сконцентрировано в основном в крупных городах.

География предприятий машиностроения представлена в «зубрилке».

Комплекс конструкционных материалов

В условиях НТП межотраслевые комплексы взаимодействуют и взаимодополняют друг друга, образуя крупные системы, примером которых является комплекс, перерабатывающий природные ресурсы в конструкционные материалы и химические вещества.

Основная часть из 70 видов добываемого в России минерального сырья (не считая топливных ресурсов), а также древесина используются в производстве конструкционных материалов

Конструкционные материалы - природные и искусственные материалы, предназначенные для изготовления готовых изделий или сооружений

Конструкционные материалы подразделяются на:

традиционные (чугун, сталь, глина, песок, древесина, натуральный каучук, натуральные волокна и др.);

новые (пластмассы, полимеры, металлокерамика, стеклопластик, металлопластик, стеклобетон и др.).

Состав комплекса конструкционных материалов:

В этом комплексе объединяются отрасли, производящие конструкционные материалы, т.е. материалы, предназначенные для изготовления готовых изделий или сооружений: черная и цветная металлургия, химическая и лесная промышленность, производство строительных материалов. Такое объединение обусловлено, во-первых, участием этих отраслей в производстве конструкций, предназначенных для изготовления готовых изделий или сооружений, а во-вторых, многие виды продукции комплекса взаимозаменяемы (например, металл и стройматериалы в настоящее время активно заменяются пластмассами и полимерами).

Горнодобывающая промышленность лежит в основе не только этого комплекса, с ней тесно связаны проблемы рационального использования природных ресурсов и формирование экологической политики государства. География развития этой отрасли зависит от природных ресурсов. Добывающая промышленность в России имеет несовершенную структуру: она крайне гипертрофирована и на ее долю приходится 22,5% производства, хотя в развитых странах - не выше 9%. Причиной этого является не только богатство и разнообразие природных ресурсов в нашей стране, но и технологическая отсталость промышленности, не дающая возможности эффективно использовать добываемые ресурсы. Добывающей промышленности России присущ ряд негативных черт:

большие нарушения литосферы вследствие большой переработки горных пород;

потери при добыче огромного количества сырья;

слабо внедряются прогрессивные методы добычи, что оказывает влияние на себестоимость полученных металлов;

слабое использование вторичных ресурсов;

не происходит снижения темпов развития добывающей промышленности, характерное для развитых стран.

Крупные сочетания ресурсов, которые имеют общегосударственное значение и охватывают обширные территории, называются ресурсными базами страны. В России это:

Урало-Поволжская,

Центральная,

Южно-Сибирская,

Северо-Восточная,

Тема: Отрасли, производящие конструкционные материалы и химические вещества. 8 часов 5 Отрасли, производящие конструкционные материалы и химические вещества. 2урока Задачи:

Дать представление о комплексах, производящих конструкционные материалы и химические вещества, их составе и значении в хозяйстве страны. Сформировать понятие «конструкционные материалы», показать многообразие конструкционных материалов. Совершенствовать умение работать с учебником, картосхемами, таблицами.

ХОД УРОКА

Организация класса. Приветствие, психологический настрой. Проверка знаний и умений по теме «Электроэнергетика».
Тестирование

Вариант 1

Вариант 2

Выберите правильный вариант ответа:

Письменная работа по карточкам с заданиями.
Чем ТЭЦ отличается от КЭС? Каковы принципы размещения ТЭС?

Чем ГЭС отличается от ГРЭС? назовите крупнейшие ГЭС в России.

Назовите ГЭС, расположенные на Волге. В чем состоят преимущества и недостатки ГЭС? (Угличская, Рыбинская, Чебоксарская, Горьковская, Волжская им. В.И. Ленина, Волжская им. XXII съезда КПСС. Преимущества: Высокий КПД, экономичность, простота управления, длительные сроки эксплуатации, низкая себестоимость электроэнергии, возможность строительства каскадов ГЭС. Недостатки: длительное строительство, большие капиталовложения в период строительства, отрицательное экологическое влияние на окружающую территорию.) Назовите АЭС, расположенные в Европейской части России. Какой принцип размещения АЭС является основным? (Кольская, Ленинградская, Калининская, Смоленская, Курская, Нововоронежская, Балаковская. Основной принцип размещения АЭС - потребительский) Где и с какой целью необходимо располагать электростанции, использующие энергию ветра? Обоснуйте ответ. (В прибрежных районах Севера России для электроснабжения малых и временных населенных пунктов. Именно там среднегодовая скорость ветра составляет более 6-9 м/с.) Где и с какой целью необходимо располагать электростанции, использующие энергию солнца? Обоснуйте ответ. (В южных районах России с большим количеством солнечных дней в году, в малых и временных населенных пунктах. Именно там суммарная солнечная радиация превышает 100 ккал/см.)
Изучение нового материала.
Вступительное слово учителя: на первом этапе урока учитель знакомит учащихся с комплексами, производящими конструкционные материалы и химические вещества. Схема конструкционных материалов:

Лесная промышленность

Черная и цветная металлургия

Конструкционные материалы

Химия и нефтехимия

Промышленность стройматериалов

между комплексами существуют довольно тесные взаимосвязи, в частности значительная часть химических веществ служит исходным сырьем для производства конструкционных материалов;

продукция комплексов часто взаимозаменяема;

объемы производства металла на перспективу все более определяются параметрами развития химической промышленности и новыми технологиями обработки древесины;

в комплексах основу из нижних этажей составляют добывающие производства, с развитием которых тесно связаны проблемы рационального использования природных ресурсов и формирования ресурсосберегающей политики, а также эколого-экономические аспекты хозяйствования.

Работа с учебником

На какие группы делятся конструкционные материалы по своему происхождению? На какие группы делятся конструкционные материалы по степени новизны? Производство каких конструкционных материалов связано с добывающей промышленностью? Как вы считаете, производство каких конструкционных материалов занимает первое место?

Закрепление.

Тема: Отрасли, производящие конструкционные материалы и химические вещества.

Учащиеся должны знать понятие конструкционных материалов, отраслевой состав комплекса, его значение;

Учащиеся должны уметь приводить примеры конструкционных материалов.

Учащиеся должны уметь самостоятельно работать с разными источниками информации.

Организационный этап. Проверка знаний по ранее изученным темам. Подготовка учащихся к усвоению нового материала. Усвоение новых знаний. Закрепление новых знаний. Итоги урока, домашнее задание.

Ход урока:

Организационный этап :

Приветствие, определение отсутствующих, проверка готовности к уроку, организация внимания.

Проверка знаний. Дифференцированный опрос по ранее изученным темам.

Тест

Некоторые межотраслевые комплексы настолько взаимодействуют и взаимно дополняют друг друга, что их можно объединять в еще более крупные системы. Подобную систему образуют комплексы, производящие конструкционные материалы и химические вещества. Их совместное рассмотрение необходимо по ряду причин. Во-первых, все они участвуют в производстве материалов, именуемых конструкционными. Конструкционными называются материалы, предназначенные для изготовления готовых изделий или сооружений. В табл. 11.2 приводится классификация конструкционных материалов в зависимости от их происхождения.

Кроме того, многие виды их продукции взаимно заменяемы, например, металл и строительные материалы все активнее заменяются пластмассами и полимерами. В основании всех рассматриваемых комплексов лежат добывающие производства, с развитием которых тесно связаны проблемы рационального использования природных ресурсов и формирования экологической политики.

Таблица 11.2 Классификация конструкционных материалов

Металлургический комплекс . Почти 90 % всех металлов, применяемых в современном производстве, — черные металлы, то есть железо и сплавы. Однако цветных металлов гораздо больше (более 70 видов) и они обладают очень ценными свойствами. Металлургия охватывает весь процесс производства металлов: добычу и подготовку руд, топлива, выпуск металла, производство вспомогательных материалов (огнеупоров, кислорода и др.). Поэтому в металлургии широко развито объединение на одном предприятии нескольких производств различных отраслей. В черной металлургии преобладает комбинирование на основе последовательности руда – чугун – сталь — прокат, а в

цветной производится комплексное использование, когда из полиметаллических руд получают несколько металлов. Для металлургии характерна большая материалоемкость: на 1 т стали расходуется до 7 т сырья и топлива. На размещение металлургических комбинатов большое влияние оказывают:

1) особенность используемого сырья (руды);

2) применяемый для металла вид энергии;

3) география сырьевых и энергетических источников. Предприятия, связанные с заключительной стадией металлургии — обработкой металлов, чаще всего размещаются в районах готовой продукции.

Российские металлургические базы сосредоточены в 3-х районах: Уральская металлургическая база (более старая и поэтому в настоящее время испытывает нехватку собственных железных руд, центральное звено — Магнитогорск) использует руду Казахстана, Кольского полуострова и Курской магнитной аномалии (КМА), коксующийся уголь Кузбасса и Караганды; Центральная металлургическая база (Центральный и Северо-Западный район, центральное звено – Череповец, Липецк, Оскол) использует руды КМА и Кольско-Карельского района, коксующийся уголь Печорского бассейна, Кузбасса и Донецкого бассейна; Южно-Сибирская (Новокузнецк), основанная на месторождениях Приангарья и Горной Шории, уголь Кузнецкого бассейна.

Рис.12.2 Динамика производства основных видов продукции черной металлургии в РФ

Одним из наиболее важных для экономики России отраслевых комплексов является цветная металлургия (20 % мирового производства алюминия, 40 % никеля, большая часть платиноидов и меди), которая является экспортно-ориентированной отраслью – 70 % произведенных в стране цветных металлов идет на экспорт. Особенностью цветной металлургии является большая рассредоточенность источников сырья, небольшим содержанием полезных компонентов, необходимость обогащения и уникальных технологий переработки. Поэтому предприятия цветной металлургии размещаются в районах месторождений, за исключением предприятий алюминиевой промышленности, которые тяготеют к источникам дешевой электроэнергии. Размещение сырьевых баз следующие: алюминиевые руды : Северный и Южный Урал, Ленинградская область, Кольский полуостров, юг Западной Сибири, Красноярский край; медь : Урал, Краснояр

ский край, Забайкальское, Северный Кавказ; олово : Восточная Сибирь и Дальний Восток; никель : Норильск, Кольский полуостров; цинк и свинец : юг Западной Сибири, Дальний Восток, Забайкалье.

Химико-лесной комплекс слагается двумя крупными и сложными по составу отраслями химической и лесной промышленности. Ведущей среди них, несомненно, является химическая промышленность. Поэтому связи между этими отраслями практически односторонние. Отрасли, входящие в химическую промышленность – это: горнохимическая, основная химия, химия органического синтеза, химия полимеров, переработка полимерных материалов.

Особенности химической промышленности:

1) создание новых материалов, которые превосходят по многим качествам натуральные продукты. Применение таких материалов экономит труд людей и сырье: на производство капрона, например, затраты труда в 20 раз ниже, чем на производство натурального шелка;

2) большие возможности комбинирования. Химическая технология позволяет комплексно использовать сырье и из одних и тех же видов получать различные продукты. Комбинирование ведет к созданию химических комбинатов. При комбинировании химической промышленности с другими отраслями возникают особые производства — коксохимия, нефтехимия, лесохимия, сланцехимия;

3) обширная сырьевая база: полезные ископаемые, вода, воздух, производственные отходы, но основным сырьем становятся продукты нефтепереработки, коксования и т.д. Все это позволяет строить предприятия химической промышленности повсеместно, но с учетом высокой водо- и энергоемкости ее производств.

В России ведущей отраслью химического комплекса является производство синтетических смол и пластических масс, химических волокон, синтетического каучука.

Производство синтетических смол, пластических масс и синтетического каучука располагается основным образом в районах богатых нефтью и газом, — Поволжском, Уральском, Западно-Сибирском, Северо-Кавказском.

Производство химических волокон сосредоточено в районах развитой текстильной промышленности – Центральном, Северо-Западном и Поволжском.

Лесная промышленность – является традиционной отраслью хозяйства России. Лесозаготовки в основном ведутся в многолесных районах – Северный район, Урал, Сибирь и Дальний Восток.

По производству пиломатериалов ведущее место занимают Восточно-Сибирский, Северный, Уральский, Западно-Сибирский, Волго-Вятский и Дальневосточный районы страны. Мебельная промышленность в России развита практически повсеместно. Целлюлозно-бумажная промышленность наиболее развита в районах лесозаготовок.

В химико-лесном комплексе накопилось много проблем: замена оборудования, дальнейшее развитие наиболее современных отраслей, например, химия органического синтеза и полимеров; более рациональное использование лесных ресурсов; улучшение качества продукции.