Урок 7. Закономірності розподілу металів на планеті (на прикладі міді, олова, заліза, золота та урану). Рідкісноземельні метали.

Урок 7. Закономірності розподілу металів на планеті (на прикладі міді, олова, заліза, золота та урану). Рідкісноземельні метали

---

За Державним стандартом:

На уроці учні / учениці:

Ключова компетентність уроку: компетентності в галузі природничих наук, техніки й технологій – застосовувати відповідний комплекс наукових знань і методологій для пояснення світу природи, визначення питань і формулювання висновків на основі отриманої інформації.

---

1. Докембрійські часи — найдавніший етап історії Землі (понад 540 млн років тому), коли сформувалася земна кора, атмосфера та з’явилося перше життя.
2. Криворізький залізорудний басейн — найбільше родовище залізної руди в Україні, розташоване в районі міста Кривий Ріг.
3. Окислення — хімічна реакція, під час якої речовина з’єднується з киснем або втрачає електрони.
4. Ресайклинг — повторна переробка відходів з метою повторного використання матеріалів.
5. Рідкісноземельні метали — група з 17 хімічних елементів, що мають особливі фізичні властивості.
6. Сидерійський період — найстаріший геологічний період у протерозої (2,5–2,3 млрд років тому), коли активно формувалися залізні руди.
7. Сталь — сплав заліза з вуглецем (до 2%), міцніший і гнучкіший за чавун.
8. Уран — радіоактивний метал, що використовується як паливо в ядерній енергетиці.
9. Хемотрофні бактерії — бактерії, що отримують енергію шляхом хімічного окислення неорганічних речовин (наприклад, сірки чи заліза).
10. Чавун — сплав заліза з вуглецем (понад 2%), твердий, але крихкий матеріал, який використовується в машинобудуванні та будівництві.

Як підготуватися до уроку?

Ілюстративні матеріали:

• карти основних родовищ металів (міді, заліза, золота, чавуна),
• періодична система елементів.

Відеоматеріали

Відео руху тектонічних плит: 
https://www.youtube.com/watch?v=UwWWuttntio&ab_channel=Algol

Перед початком відео звернути увагу учнів, що кольори позначають сучасні континенти. Для зручності рекомендовано виписати позначення на дошку.

---

Дизайн уроку

Запитання

Яка різниця між словами “метал”, “залізо”, “сталь”, “чавун”?
Що означає термін “рідкісноземельні метали”?

Завдання

Назвіть основні сфери використання міді, олова, заліза, золота та урану.

---

Індивідуальна робота

Завдання 1. Виготовлення контурної карти покладів заліза, міді, золота та урану.

Джерело: контурна карта, на якій заготовлено позначення регіонів видобутку заліза та міді.

Завдання:

1. На карті білим кольором виділено регіони із заляганням залізних і мідних руд. Використовуючи додаткові джерела інформації, з’ясуйте, де мідні руди, а де залізні. Зафарбуйте виділені регіони різними кольорами, залежно від типу руди.
2. Використовуючи додаткові джерела інформації, позначте на карті основні регіони залягання покладів золота.
3. Використовуючи додаткові джерела інформації, позначте на карті основні регіони залягання покладів урану.

Робота в парах

Завдання 2. Порівняльний аналіз палеокарт і покладів заліза та міді.

Джерело: карта світу із демонстрацією часу появи континентальної кори. Контурна карта, виготовлена при виконанні завдання 1.

Завдання: порівняйте карти, на яких позначено час формування верхніх шарів континентальної кори та карту покладів заліза і міді, яку зробили при виконанні завдання 1. З’ясуйте, коли були умови сприятливі для формування залізних руд, коли умови сприятливі для накопичення мідних руд.

Методичний коментар

Завдання продовжує розвивати навичку, яка була важлива на попередніх уроках – уміння виявляти зв’язки між минулим і сучасним.

Можна запропонувати учням на наступний урок підготувати додаткові доповіді на теми: “Формування залізних руд у сидерійський період”, “Формування мідних руд у мезозойську еру”, “Криворізський залізорудний  басейн – історія в два мільярди років”, “Ера динозаврів і розквіт давніх цивілізацій середземноморського регіону”.

Відповідь:

Значна частина покладів залізних руд сформувалась наприкінці архейського еону – початку протерозойського. Значна частина покладів мідних руд сформувалась у мезозойську еру.

Завдання 3. Порівняльний аналіз палеокарт і покладів золота та урану.

Джерело: карта світу, на якій позначено розташування давніх континентальних платформ докембрійських часів (архейського та протерозойського еонів). Контурна карта, виготовлена при виконанні завдання 1.

Завдання:

1. Порівняйте карти, на яких позначено час формування верхніх шарів континентальної кори та карту покладів урану та золота, яку зробили при виконанні завдання 1. З’ясуйте, часи, у які були умови сприятливі для формування покладів урану та золота.
2. Поміркуйте, які умови були сприяливими для формування покладів урану та золота?

Методичний коментар

Завдання продовжує розвивати навичку, яка була важлива на попередніх уроках – уміння виявляти зв’язки між минулим і сучасним.

Завдання 2 може бути складним для учнів, допускається підказка вчителя або навіть пряме пояснення.

Відповідь:

1. Значна частина покладів урану та золота сформувались навколо давніх континентальних платформ архейського еону – початку протерозойського еону.
2. Формуванню покладів урану та золота посприяло те, що в часи архейського еону земна кора була тонше, відповідно тектонічна активність більша і на поверхню планети виходили материнські породи, зокрема із підвищеним умістом урану або золота. Завдяки діяльності хемотрофних бактерій на сполуки із високим вмістом золота накопичились на шельфі давніх континентальних платформ.

Групова робота

Завдання 4. Круглий стіл “Рідкісноземельні метали“.

Джерело: модератор круглого столу, який / яка підготувались заздалегідь (може бути як вчитель, так і учень / учениця). 

Завдання:

1. Модератор ставить запитання: “Усі чули про рідкісноземельні метали. Чи можете дати визначення цьому терміну?”
   Учасники круглого столу пропонують відповіді, за потреби модератор уточнює і дає правильну відповідь.
2. Модератор ставить запитання: “Яка роль рідкісноземельних металів у сучасному світі. Учасники круглого столу пропонують відповіді, за потреби модератор доповнює.”
3. Модератор ставить запитання: “У майбутньому використання рідкісноземельних металів буде збільшуватись, можливо попит деяких металів почне перевищувати виробництво. Запропонуйте шляхи подолання проблеми.”

Методичний коментар

Завдання передбачає ретельну підготовку модератора до початку обговорення.

Відповідь: 

1. Рідкісноземельні метали – це група хімічних елементів, до якої входять 15 лантаноїдів (від лантану до лютецію), а також скандій і ітрій. Вони мають схожі хімічні властивості та зазвичай зустрічаються разом у природі. Хоча назва натякає на їхню “рідкість”, деякі з цих металів трапляються у земній корі досить часто, але через складність їхнього виділення та очищення з руд вони вважаються «рідкісними» з технологічної точки зору.
2. Рідкісноземельні метали відіграють ключову роль у сучасному світі, оскільки є незамінними компонентами у виробництві високотехнологічної продукції. Деякі сфери застосування рідкісноземельних металів: Електроніка (необхідні для виготовлення смартфонів, планшетів, телевізорів, комп’ютерів, жорстких дисків тощо (наприклад, для дисплеїв, мікросхем, акустичних систем); Автомобілебудування застосовуються в гібридних та електричних авто (магніти для електродвигунів, акумулятори, системи стабілізації та навігації); Оборонна промисловість (Використовуються у виробництві радарів, лазерів, тепловізорів, систем наведення, високотехнологічного озброєння та авіаційних двигунів). 
3. Одним із перспективних шляхів вирішення проблеми нестачі рідкісноземельних металів є ресайклинг відпрацьованої техніки.

---

	Так	Частково	Ні
Я знаю місце розташування основних покладів залізних, мідних, золотоносних та уранових руд
Я розумію взаємозв’язок між положенням палеоконтинетів та місцезнаходженнями металів
Я розумію різницю між формуванням покладів заліза, міді, золота та урану
Я знаю різницю між термінами “залізо”, “сталь” і “чавун”
Я знаю значення терміна “рідкісноземельні метали”
Я здатен / здатна назвати основні сфери застосування рідкісноземельних металів

Урок 7. Закономірності розподілу металів на планеті (на прикладі міді, олова, заліза, золота та урану). Рідкісноземельні метали

Робочий аркуш учнівства

---

Яка різниця між словами “метал”, “залізо”, “сталь”, “чавун”?

Що означає термін “рідкісноземельні метали”?

Назвіть основні сфери використання міді, олова, заліза, золота та урану.

---

Завдання 1. Виготовлення контурної карти покладів заліза, міді, золота та урану.

Контурна карта, на якій заготовлено позначення регіонів видобутку заліза та міді.

Завдання:

1. На карті білим кольором виділено регіони із заляганням залізних і мідних руд. Використовуючи додаткові джерела інформації, з’ясуйте, де мідні руди, а де залізні. Зафарбуйте виділені регіони різними кольорами, залежно від типу руди.
2. Використовуючи додаткові джерела інформації, позначте на карті основні регіони залягання покладів золота.
3. Використовуючи додаткові джерела інформації, позначте на карті основні регіони залягання покладів урану.

Завдання 2. Порівняльний аналіз палеокарт і покладів заліза та міді.

Джерело: карта світу із демонстрацією часу появи континентальної кори. Контурна карта, виготовлена при виконанні завдання 1.

Завдання: порівняйте карти, на яких позначено час формування верхніх шарів континентальної кори та карту покладів заліза і міді, яку зробили при виконанні завдання 1. З’ясуйте, коли були умови сприятливі для формування залізних руд, коли умови сприятливі для накопичення мідних руд.

Завдання 3. Порівняльний аналіз палеокарт і покладів золота та урану.

Джерело: карта світу, на якій позначено розташування давніх континентальних платформ докембрійських часів (архейського та протерозойського еонів). Контурна карта, виготовлена при виконанні завдання 1.

Завдання:

1. Порівняйте карти, на яких позначено час формування верхніх шарів континентальної кори та карту покладів урану та золота, яку зробили при виконанні завдання 1. З’ясуйте, часи, у які були умови сприятливі для формування покладів урану та золота.
2. Поміркуйте, які умови були сприяливими для формування покладів урану та золота?

---

	Так	Частково	Ні
Я знаю місце розташування основних покладів залізних, мідних, золотоносних та уранових руд
Я розумію взаємозв’язок між положенням палеоконтинетів та місцезнаходженнями металів
Я розумію різницю між формуванням покладів заліза, міді, золота та урану
Я знаю різницю між термінами “залізо”, “сталь” і “чавун”
Я знаю значення терміна “рідкісноземельні метали”
Я здатен / здатна назвати основні сфери застосування рідкісноземельних металів