Конспект урока экологии «Природные ресурсы в производстве и эксплуатации автомобиля»
формирование представлений об использовании природных ресурсов в производстве и эксплуатации автомобилей.
развивать общеучебные компетенции; умение формулировать цель деятельности, планировать ее достижение, осуществлять самооценку; воспитывать обучающихся через погружение в содержание текста учебника.
I. Организационный момент
Приветствие, проверка готовности учащихся к уроку, создание положительной мотивации на предстоящий урок.
II . Учитель объявляет Тему и цель урока.
Удивительно, но это факт. Первый автомобиль, который разогнался до 100 км/ч был электромобилем. Это случилось в апреле 1899 года. Автомобиль приводили в движение два электродвигателя, расположенные в ступицах задних колёс. Кузов для этого электромобиля построило ателье Rothschildet Fils из сплава патриниум (алюминий и вольфрам). Создатель этого спортивного болида бельгийский автогонщик Камилл Женатци жил в Париже и занимался выпуском электромобилей-такси. Своё детище он назвал La Jamais-Contente («Неудовлетворённая»).
Повторение изученного материала.
Тест: Загрязнение и охрана окружающей среды
А1 Примером исчерпаемых возобновимых природных ресурсов является
А2 Какое утверждение об обеспеченности природными ресурсами является верным?
1. Обрабатываемые земли занимают 70% мирового земельного фонда
2. Ресурсы пресной воды составляют 40% общего объема гидросферы
3. Пахотные земли в основном распределены в лесных, лесостепных и степных зонах
4. В мире существует около 6 тысяч угольных бассейнов
А3 В «оловянный пояс» входят государства
А4 Наиболее эффективным путем преодоления дефицита воды является
1. Рациональное использование водных ресурсов
2. Опреснение вод Мирового океана
3. Транспортировка айсбергов
4. Сокращение потребления воды населением
А5 Охране природы способствует
1. Широкое развитие транспорта на электрической тяге
2. Создание каскадов ГЭС на реках
3. Перевод ТЭС с газа на уголь
4. Развитие интенсивного земледелия в зоне влажных экваториальных лесов
V. Основная часть. Изложение новой темы
В процессе производства и эксплуатации автомобиля используются различные природные ресурсы. Автомобилестроение с самого зарождения в конце XIX века было крупным потребителем продукции:
§ чёрной металлургии — холоднокатаного листа, отливок из чугуна и стали и т. д.;
§ цветной металлургии — производство радиаторов , карбюраторов , арматуры и т. д.;
§ электротехнической — системы зажигания, аккумуляторные батареи, генераторы, стартеры , электропроводка, системы освещения;
Черная и цветная металлургия. Черная металлургия включает в себя добычу и обогащение рудного сырья, а так же вторичную обработку черных металлов.
Важнейшим сплавом железа является его сплав с углеродом. Эти сплавы образуют большую группу чугунов и сталей. Сырьевая база черной металлургии включает в себя много компонентов (на одну тонну стали расходуется около семи тонн сырья).
Железные руды. Главный исходный материал для производства чугуна в доменных печах – железные руды. К ним относят горные породы, содержащие железо в таком количестве, при котором выплавка становится экономически выгодной.
Марганцевые руды содержат 25-45% марганца в виде различных оксидов марганца. Их добавляют в шихту для повышения в чугуне количества марганца.
Основным конструкционным материалом в автомобилестроении является черный металл и, следовательно, главный сырьевой поставщик – черная металлургия. В то же время, в современном автомобилестроении черные металлы все в большей степени заменяются цветными, прежде всего – легкими (алюминий).
Алюминиевые руды- руды, из которых получают металлический алюминий . Имеется большое количество минералов и горных пород, содержащих алюминий. Наиболее широкое распространение в качестве алюминиевого сырья получили бокситы .
В процессе производства автомобилей используются так же руды цветных металлов.
Нефть как сырье для производства пластмассы в автомобилях.
В настоящее время постоянно увеличивается доля полимерных материалов в конструкции автомобиля и составляет сейчас около 12% от общего веса автомобиля среднего класса. Основными достоинствами полимеров являются коррозионная стойкость, малый вес, повышенная стойкость к образованию вмятин, эффективное шумопоглощение и экономические преимущества, благодаря возможности объединения нескольких элементов в одной детали.
Еще одним важнейшим материалом, без которого невозможно представить автомобиль, является стекло.
Для получения цветного стекла в шихту вводят окислы различных металлов, окрашивающих стекло в разные цвета. Так, например, оксид кобальта окрашивает стекло в синий цвет; оксид хрома — в зеленый; оксид марганца — в фиолетовый и т. д.
Непрозрачное стекло образуется при добавлении в шихту глушителей. Так, стекло молочного цвета получается при добавлении оксида олова, минерала криолита и др.
При производстве и в процессе эксплуатации автомобиля вода играет значительную роль: она используется как сырье, теплоноситель, хладагент, растворитель и т. д. Большое количество воды предприятия тратят на разбавление загрязненных сточных вод, чтобы добиться нормированного уровня их загрязнения.
Использование природных ресурсов в процессе эксплуатации автомобилей. Нефть как источник углеводородов для автомобильной отрасли.
Основным процессом переработки нефти является перегонка, при которой
отбираются следующие нефтепродукты: бензин ы (авиационный или автомобильный), реактивное топливо , осветительный керосин , дизельное топливо и мазут. Мазут служит в качестве сырья для получения дистиллятных масел, парафин а, битумов. Остаток после отгонки от мазута масляных дистиллятов служит для получения остаточных масел, а после окисления может быть использован в качестве дорожного и строительного битума.
Нефть известна человечеству с древнейших времён. Раскопками на берегу Евфрата установлено существование нефтяного промысла за 6000—4000 лет до н. э. В то время её применяли в качестве топлива, а нефтяные битумы — в строительном и дорожном деле. Нефть известна была и Древнему Египту , где она использовалась для бальзамирования покойников. Плутарх и Диоскорид упоминают о нефти, как о топливе, применявшемся в Древней Греции . На нефть было обращено большое внимание только после того, как было доказано в России заводской практикой братьев Дубининых (с 1823 ), а в Америке химиком Б. Силлиманом ( 1855 ), что из неё можно выделить керосин — осветительное масло.
Какие природные ресурсы используются в производстве и эксплуатации автомобилей?
Какой вред природе наносят эти процессы?
Контрольные вопросы.
1. Охарактеризуйте основные источники сырья для черной металлургии.
2. Охарактеризуйте основные источники сырья для цветной металлургии.
3. Охарактеризуйте нефть как сырье для производства пластмассы в автомобилях.
4. Охарактеризуйте основные источники сырья для производства стекла.
5. Какую роль играет вода в процессе производства и эксплуатации автомобиля?
6. Какие продукты получают в процессе переработки нефти?
IX. Подведение итогов. Домашнее задание.
1. Степановских А.С. Общая экология: Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ, 2001.
2. Шилов И.А. Экология. М.: Высшая школа, 2003.
Источник
Экология СПРАВОЧНИК
Наряду с той громадной ролью, которую транспорт играет в жизни общества, его прогресс сопровождается и рядом негативных последствий. Транспорт сегодня — это густая сеть путей сообщения, покрывающая земной шар: более 11,5 млн. км магистральных автомобильных дорог с твердым покрытием, 5,3 млн. км воздушных линий, 1,3 млн. км железных дорог, около 1,0 млн. км трубопроводов, 600 тыс. км внутренних водных путей, миллионы километров морских линий. Транспорт располагает огромным парком локомотивов, самоходных судов, автомобилей, самолетов, стационарных энергетических установок. Воздействуя с окружающей средой, они оказывают отрицательное влияние на нее, включая сушу, атмосферу, водный бассейн, вносят серьезные изменения в экологические системы, регуляцию биосферы в целом.[ . ]
В проблеме воздействия транспорта и окружающей среды выделяют два взаимосвязанных аспекта: потребление природных ресурсов и загрязнение окружающей среды.[ . ]
Бурный научно-технический прогресс, рост численности населения приводят к увеличению потребления природных ресурсов, изменению природного равновесия. Особенно интенсивно увеличивается потребление энергетических ресурсов, За последнее время производство электроэнергии удваивалось каждые десять лет. При этом свыше 80% электроэнергии вырабатывается путем сжигания угля, нефти, газа на тепловых электростанциях. Добыча и потребление топлива растет быстрыми темпами.[ . ]
В промышленно развитых странах доля транспорта в потреблении энергоресурсов составляет 12-17%, причем 50-60% приходится на автомобильный транспорт. Энергоемкость перевозок для различных видов транспорта различна и в значительной степени зависит от типа подвижного состава (табл. 4.1.).[ . ]
Данные, приведенные в табл. 4.1, справедливы при условии полного использования номинальной грузоподъемности (пассажировместимости) и пробега. С учетом же фактической степени использования подвижного состава энергоемкость грузовых перевозок разными видами транспорта по отношению к железнодорожному составляет: морским — 117%, речным — 133%, автомобильным -1690%, нефтепроводным — 65%, газопроводным — 700%.[ . ]
Для железнодорожного транспорта важными направлениями сокращения энергозатрат являются: совершенствование локомотивного парка, повышение КПД тепловозов, электровозов, применение рекуперативного торможения, переход к трехфазным безколлекторным двигателям на основе тиристоров, переход на более устойчивый бесстыковой путь и т.д.[ . ]
Для морского и речного транспорта решение энергетической проблемы может быть достигнуто путем расширения использования низкосортных и тяжелых моторных топлив, более широкого применения атомных энергетических установок, особенно для условий Арктики, совершенствования гидродинамических качеств судов (применение обтекателей, бульбообразных форштевней, винтов с переменным шагом, толкания вместо буксирования) и др.[ . ]
Пути снижения энергоемкости автомобильных перевозок рассматриваются в третьем разделе.[ . ]
Источник
Экология СПРАВОЧНИК
Автомобильный транспорт с его парком подвижного состава, превышающим 400 млн. автомобилей, является крупным потребителем топливно-энергетических ресурсов. На его долю приходится около 80% производимой в мире энергии. Суммарная мощность автомобильных двигателей превышает в настоящее время мощность всех электростанций в 8 раз. Ежесуточное потребление топлива мировым парком автомобилей составляет примерно 2,5 млн. т.[ . ]
В государствах Содружества автомобильный транспорт — одна из наиболее энергоемких отраслей народного хозяйства. На его долю приходится 7,2% энергоресурса, около половины светлых нефтепродуктов, в том числе 65% бензина и 35% дизельного топлива. Автотранспорт является наиболее энергоемким по сравнению с другими видами транспорта, Так, например, энергоемкость грузовых перевозок на автотранспорте почти в 17 раз выше, чем на железнодорожном.[ . ]
Потребление нефти в мире продолжает возрастать. Согласно прогнозам, уже к 2005 г. спрос на нефтепродукты не будет удовлетворяться в полной мере, поэтому проблема рационального использования топливно-энергетических ресурсов на автомобильном транспорте является весьма актуальной.[ . ]
Автомобильный транспорт -один из материалоемких видов транспорта. Он потребляет значительное количество ценных металлов (высококачественных сталей, меди, никеля, цинка, свинца), других материалов, например каучука. Так, на производство автомобилей в США расходуется около 20% стали, 7% меди, 13% никеля, 35% цинка, 50% свинца и натурального каучука. Угроза истощения запасов этих ресурсов определяет важность их рационального потребления.[ . ]
Следует отметить, что значительное количество материальных, а также трудовых ресурсов затрачивается не только на изготовление подвижного состава автомобильного транспорта, но и в процессе его эксплуатации (табл.5.1).[ . ]
Автомобильные дороги, различные транспортные сооружения требуют длй своего размещения значительных площадей, нередко в ущерб другим видам человеческой деятельности. Так, на 1 км автомобильной дороги в зависимости от ее категории и ценности земельных угодий приходится отводить 2-7 га территории. Дополнительные потери земельных угодий связаны с усилением водной и ветровой эрозий в районе транспортной коммуникации, созданием условий для геодинамических процессов. Кроме того, строительство дороги нередко приводит к существенному изменению мощности и уровня подпочвенных вод.[ . ]
Источник