Полезные ископаемые из продуктов жизнедеятельности организмов

Окружающий мир наполнен вещами и предметами, без которых невозможно существования человечества.  Но в повседневной суете люди редко задумываются о том, что всем благам современной жизни мы обязаны природным ресурсам.

Захватывает дух от наших достижений правда? Человек- вершина эволюции, самое совершенное создание на Земле! А теперь на минуточку задумаемся, почему мы достигли всех этих благ, какие силы  должны  мы благодарить, чему и кому люди обязаны за все свои блага?

Внимательно присмотревшись,  ко всем окружающим нас предметам, многие из нас  впервые осознают простую истину, что человек это не царь природы, а лишь одна из ее составляющих частей.

Так как большинству современных благ люди обязаны природным ископаемым добываемых из недр Земли

Современная жизнь на нашей планете не возможна без использования природных ресурсов. Одни из них более ценные, другие менее, а без некоторых  человечество на данном этапе своего развития существовать не может.

Мы используем их для того что бы обогреть и осветить  свои дома, быстро добраться из одного континента на другой. От  других зависит поддержание нашего здоровья (например, это могут быть минеральные воды).Перечень ценных для человека полезных ископаемых огромен, но можно попытаться выделить десять наиболее важных природных элементов, без которых трудно представить дальнейшее развитие нашей цивилизации.

1.Нефть — «черное золото» Земли

Не зря ее называют «черным золотом» ведь с развитием транспортной индустрии жизнь человеческого общества стала напрямую зависеть от ее добычи и распределения. Ученые считают, что нефть это продукт разложения органических остатков. Состоит она из углеводородов. Не многие люди  догадываются о том, что нефть входит в состав самых обыкновенных и необходимых нам вещей.

Кроме того, что она является, основой топлива для большинства видов транспорта она широко используется в медицине, парфюмерии и химической промышленности. Например, нефть используют для производства полиэтилена и разных видов пластика. В медицине нефть применяется для производства вазелина и незаменимого во многих случаях аспирина. Самым неожиданным применением нефти для многих из нас будет то, что она участвует в производстве жевательной резинки. Незаменимые в космической промышленности солнечные батареи также производятся с добавлением нефти. Современную текстильную отрасль сложно представить без производства нейлона, который также изготавливают из нефти. Самые большие залежи нефти находятся в России, Мексике, Ливии, Алжире, США, Венесуэле.

2.Природный газ- источник тепла на планете

Значимость данного полезного ископаемого сложно переоценить. Большинство месторождений природного газа тесно связаны, с залежами нефти. Газ применяют в качестве недорогого топлива для обогрева жилых домов и предприятий. Ценность природного газа заключается в том, что он является  экологически чистым топливом. Химическая промышленность использует природный газ для производства пластмасс, спирта, каучука, кислоты. Залежи природного газа могут достигать объема в сотни миллиардов кубометров.

3.Каменный уголь- энергия света и тепла

Это горючая порода с высокой отдачей тепла при горении и содержанием углерода до 98%. Уголь используется  в качестве топлива для электростанций и котельных,   металлургии. Этот ископаемый минерал также применяют в химической индустрии как сырье для изготовления:

• пластмасс;
• лекарственных средств;
• духов;
• различных красителей.

4.Асфальт — универсальная ископаемая смола

Роль этой ископаемой смолы в развитии современной транспортной индустрии бесценна. Кроме того асфальт используют в производстве электротехники, изготовлении резины и разных лаков используемых для гидроизоляции. Широко применяется в строительной и химической промышленности. Добывается во Франции, Иордании, Израиле, России.

5.Алюминиевая руда (бокситы, нефелины, алуниты)

Бокситы – основной источник окиси алюминия. Добываются в России, Австралии.

Алуниты – используются не только для производства алюминия, а и при производстве серной кислоты и удобрений.

Нефелины – содержат большое количество алюминия. С помощью этого минерала создают надежные сплавы, используемые в машиностроении. 

6.Железные руды — металлическое сердце Земли

Различаются по содержанию железа и химическому составу. Залежи железных руд находятся во многих странах мира. Железо играет значительную роль в развитии цивилизации. Железная руда основной компонент для производства чугуна. В производных из железной руды остро нуждаются такие отрасли промышленности как:

• металлообработка и машиностроение;
• космическая и военная промышленности;
• автомобильная и кораблестроительная промышленность;
• отрасли легкой и пищевой промышленности;

Лидерами по добычи железной руды являются Россия, Китай, США.

7.Золото

В природе встречается в основном в виде самородков (самый крупный был обнаружен в Австралии и весил около 70 кг.). Встречается так же и в виде россыпей. Главным потребителям золота (после ювелирной отрасли) является электронная отрасль (золото широко применяется в микросхемах и разных электронных компонентах для вычислительной техники). Золото широко применяется в стоматологии для изготовления зубных протезов и коронок. Поскольку золото практически не окисляется и не подвергается коррозии его применяют и в химической промышленности.Добывается в Южной Африке, Австралии, России, Канаде.

8.Алмаз –  один из самых твердых материалов

Широко используется в ювелирном деле (ограненный алмаз называют бриллиантом), кроме того за счет его твердости алмаз используют для обработки металлов, стекла и камней. Алмазы широко используются в приборостроительной, электротехнической и электронной отраслях народного хозяйства. Алмазная крошка отличное абразивное сырье для производства шлифовальных паст и порошков. Добываются алмазы в Африке (98%), России.

9.Платина –  ценнейший драгоценный металл

Широко применяется в сфере электротехники. Кроме того используется в ювелирной индустрии и космической промышленности. Платина используется для производства:

• специальных зеркал для лазерной техники;
• в автомобильной промышленности для очистки выхлопных газов;
• для защиты от коррозии корпусов подводных лодок;
• из платины и ее сплавов изготавливают хирургические инструменты;
• высокоточных стеклянных приборов.

10.Урано-радиевые руды — опасная энергия

Имеют громадное значение в современном мире, так как используются в качестве топлива на атомных электростанциях. Добывают эти руды в ЮАР, России, Конго и в ряде других стран.

Страшно представить, что может случиться, если на данном этапе своего развития человечество лишится доступа к перечисленным природным ископаемым. К тому же не все страны имеют равный доступ к природным  богатствам Земли. Залежи природных ископаемых расположены не равномерно. Часто именно из-за этого обстоятельства возникают конфликты между государствами. По сути, вся история современной цивилизации это постоянная борьба за обладание ценными ресурсами планеты.

Одна из главных задач воспитания подрастающего
поколения – формирование самостоятельности
мышления, подготовка к творческой деятельности.
Это требование времени, социальная задача,
которую призвана решать, прежде всего, школа.
России нужны сейчас не просто знающие люди, а
люди творческого склада, инициативные и
пытливые, способные активно трудиться, развивать
науку, технику, культуру. Школа должна готовить
учащихся к непрерывному образованию и
самообразованию, вырабатывать у них навыки
самостоятельно пополнять свои знания, умело и
быстро ориентироваться в потоке научной и
политической информации.

Как научить самостоятельности учащихся? Путей
в педагогическом арсенале много. Рождены и
проверены они опытом, учительским чутьем,
творчеством. При всем их многообразии путь
усвоения содержания учебного материала,
изложенного в учебнике, является
основополагающий. Можно говорить об удачности и
неудачности учебников по биологии, отмечать
упрощенность одних или, напротив, усложненность
других. Главное умение и желание работать.

Учебник является необходимым условием для
того, чтобы учащиеся прочно усвоили материал,
объясненный учителем. Учебная книга создает для
ребят возможность возвращаться к данному
материалу, для того чтобы глубже продумать и
закрепить этот материал или отдельные его части.
Работа по формированию у учащихся умений и
навыков работы с учебником должна вестись
учителями на всех этапах обучения: при сообщении
нового материала, при осмысливании и закреплении
знаний, при проверке домашних заданий. За время
обучения в школе учащиеся должны овладеть
следующими умениями и навыками в работе с
учебником: уметь выделять главное в тексте,
рисунке, таблице; устанавливать логическую связь
и зависимость между сведениями, изложенными в
параграфе учебника; сравнивать изучаемые
явления; делать обобщения, выводы по одному или
нескольким параграфам учебника; составлять
схемы, таблицы, графики по тексту учебника;
делать анализ содержания рисунков; составлять
словарь по теме; самостоятельно изучать
отдельную тему учебника; составлять план по
тексту учебника; уметь составлять задачи,
используя текст учебника; писать конспекты,
сочинения; выполнять опыты, описанные в учебнике.
Перечисленные умения и навыки могут быть
сформированы у школьников лишь при условии
специально организованного обучения
рациональным приемам работы с учебником.

В старших классах учащиеся легко могут,
выполняя, данные им письменно задание изучить,
усвоить, закрепить любой учебный материал
самостоятельно, используя учебник. Главное –
задания для учащихся должны быть интересными и
разнообразными по форме и содержанию.
Современные ученики хорошо освоили систему
он-лайн общения, в листах самостоятельной работы,
которые я предлагаю учащимся, это используется.

При изучении темы «История формирования
сообществ живых организмов. Биогеоценозы и
биоценозы» в 9 или 11 классе учащимся предлагаю
приведённый ниже лист для самостоятельной
работы учащихся.

Урок самостоятельного закрепления
темы «Биосфера, её структура и функции» и
изучения темы «История формирования сообществ
живых организмов. Биогеоценозы и биоценозы»

Задачи урока:

• закрепить знания о биосфере, круговоротах
  веществ в природе и биогеологической роли живых
  организмов,
• объяснить причины (факторы), влияющие на
  формирование различий растительного и животного
  мира континентов,
• сформировать понятия биогеоценоз, биоценоз,
  биомасса, первичная продукция, потребители.

Обращение:

Чтобы решить поставленные задачи вам
потребуется подумать, познакомиться с
материалом учебника, возможно, посоветоваться с
товарищами или учителем.

 Уровень 1: Проверка знаний по теме
«Биосфера, её структура и функции».

Задание 1.

Познакомьтесь с тезисами из работ Владимира
Ивановича Вернадского и сделайте выводы о
значении его трудов для развития науки в целом.
« …Явления жизни и явления мёртвой природы,
взятые с геологической, т.е. планетарной точки
зрения, являются проявления единого процесса.
… Мы получили в науке ряд наблюдений и
достижений, которые указывают на огромное
значение организмов в земной коре, в частности в
химических её процессах…
…На земной поверхности нет химической силы
более постоянно действующей, а поэтому более
могущественной по своим конечным последствиям,
чем живые организмы, взятые в целом» В.И.
Вернадский

Задание 2.

Выберите из приведённых ниже определений, то
которое раскрывает понятие «Биосфера – это …»
А) оболочка Земли .в которой существуют и
взаимодействуют с окружающей средой ( или когда
– либо существовали и взаимодействовали) живые
существа;
Б) оболочка Земли, включающая часть литосферы,
атмосферы, гидросферы;
В) оболочка Земли, в которой существует
человечество.

Задание 3.

Границы биосферы определяются факторами
земной среды, которые делают невозможным
существование живых организмов. Найдите
соответствие
между оболочками Земли и факторами, которые
являются ограничивающими для той или иной
оболочки:

А) недостаток света и избыточное давление,
Б) губительное для жизни коротковолновая часть
ультрафиолетового излучения Солнца,
В) температура и уровень проникновения воды в
жидком состоянии.

Задание 4.

Какие полезные ископаемые являются продуктами
жизнедеятельности организмов в прошлом?
Приведите не менее 7 примеров таких полезных
ископаемых.

Задание 5.

Какие газы атмосферы имеют преимущественно
биогенное происхождение? Выберите правильные
ответы:

а) кислород;  
            б) водород;
               в)
озон;          
                       
г) азот;
д) гелий;
                  
е) аргон;
                   
ж) углекислый газ;
з) оксиды серы;         и) оксиды
азота.

Блиц-опрос (дайте краткий ответ):

1. Процесс в результате которого углерод в виде
   углекислого газа поступает в атмосферу…
2. Основной источник кислорода на Земле …
3. Оболочка Земли заселённая живыми организмами…
4. Чем образована атмосфера Земли?
5. 70% поверхности земного шара занимает …
6. Их называют продуцентами.
7. Защитный экран планеты Земля…
8. Бактерии, которые атмосферный азот включают в
   круговорот веществ …
9. Какие организмы можно назвать концентраторами?
10. Вернадский для живого вещества определил
    газовую биогеохимическую функции. Какие газы
    поглощают и выделяют живые организмы?

Задание 6. Найдите соответствие между
веществами, входящими в структуру биосферы и
приведёнными ниже примерами:

1)
водоросли;           
 2) кислород;  
           
                      3)
почва;       
            4)
вулканическая лава;
5) углекислый газ;     6)
уголь;        
                                  
7)* янтарь;    
            8) опавшие
листья;
9) навоз;
                   
10) * пыльца
растений;                  
11) озон;        
           12) * паутина;
13)
.мел;                    
14) лишайники;        
                       15)*
гумус;    
            16) грибы;
17) метеориты;          18)* туман;
  
                                  
19) базальт;   
            20)* глина.

Уровень 2: Изучение нового материала по
теме «История формирования сообществ живых
организмов. Биогеоценозы и биоценозы»

Задание 1.

Учёные выделяют три основных фактора,
послуживших причиной и влияющих на формирование
различий растительного и животного мира
континентов. Приведите примеры, которые
доказывают существование этих факторов:
1. Геологическая история материков.
2. Различие климатических условий в широтном
направлении, формирование биомов (тундра, тайга,
леса, степи, пустыни и т.д.).
3. Изоляции.

Задание 2.

А) Рассмотрите рисунок различных
биогеоценозов.
Прочитайте определения «биогеоценоз» и
составьте его схематичное изображение с
использованием математических символов «+», «–»,
«=».
Б) Приведите примеры продуцентов, консументов
первого порядка, консументов второго порядка,
редуцентов.
В) Закончите высказывания:
Биомасса – это …
Первичная продукция – это …

Уровень 3.

Запишите домашнее задание

Обращение. Желаю успеха в изучении биологии! На
следующем уроке мы узнаем о биотических факторах
среды и их взаимодействии.   :–) !!!!!

На следующем уроке обязательно проводится
обсуждение выполненной работы и приводятся
ответы к заданиям.

Ответы к заданиям 1 уровня «Проверка знаний»

Блиц-опрос:

1. Процесс в результате, которого углерод в виде
   углекислого газа поступает в атмосферу. (Дыхание)
2. Основной источник кислорода на Земле. (Фотосинтез)
   
3. Оболочка Земли заселённая живыми организмами. (Биосфера)
   
4. Чем образована атмосфера Земли? (Воздух)
5. 70% поверхности земного шара занимает. (Вода)
6. Их называют продуцентами. (Растения)
7. Защитный экран планеты Земля. (Озоновый экран)
8. Бактерии, которые атмосферный азот включают в
   круговорот веществ. (Азотфиксирующие)
9. Какие организмы можно назвать концентраторами? (Растения)
   
10.  Вернадский для живого вещества определил
    газовую биогеохимическую функцию? Какие газы
    поглощают и выделяют живые организмы? (О2,
    СО2, азот, аммиак, сероводород и др.)

Задание 4.

7 примеров таких полезных ископаемых, которые
являются продуктами жизнедеятельности
организмов в прошлом: уголь, нефть, торф,
известняк, мел, кремнистые сланцы, фосфориты,
природный газ.

Задание 6.

Соответствие между веществами, входящими в
структуру биосферы и приведёнными ниже
примерами:

1)
водоросли;           
 2) кислород;  
                                  3)
почва;        4) вулканическая
лава;
5) углекислый газ;     6)
уголь;        
                                  
7)* янтарь;     8) опавшие листья;
9) навоз;
                   
10) * пыльца
растений;                  
11) озон;         12) * паутина;
13)
.мел;                    
14) лишайники;        
                       
15)* гумус;     16) грибы;
17) метеориты;          18)* туман;
  
                                  
19) базальт;    20)* глина

Ответы к заданиям 2 уровня «Изучение нового
материала»

Задание 2. Схематичное изображение
определения «биогеоценоз» с использованием
математических символов «+», «–», «=»
Растения + животные + микроорганизмы + факторы
среды = биогеоценоз

Приведённый ниже лист самостоятельной работы
учащихся можно использовать как при изучении
темы «Биосинтез белка», так и при её закреплении
и повторении. Учащимся даётся задание вставить в
скобках пропущенные слова. Если задание
выполняется при изучении учебного материла, то
учащиеся работают с помощью учебника.
Лист самостоятельной работы предлагаю
следующий:

Лист самостоятельной работы по теме
«Биосинтез белка»

Задание (проще некуда): Вставьте в
скобках пропущенные слова и знания по трудной
теме «Биосинтез белка» вам обеспечены, а если ещё
посмотреть схемы или мультимидийные презентации
по теме, то гарантированы. Начали …

Биосинтез это процесс образования при участии
ферментов из низкомолекулярных веществ
(    
?            ) сложных
высокомолекулярных веществ
(         
?          ): из аминокислот
синтезируются
(           
?            ), сложные
углеводы (         
?          ) синтезируются из
( ?          ). Нуклеиновые
кислоты образуются из
(           
?          ). Молекулы липидов
образованы остатком (      
?          ) и (    
?          ).
Совокупность реакций биологического синтеза
называется (   ?         
или     ?         
или     ?          ),
его сущность: образование из (
?          ), поступающих в
клетку из внешней среды (      
?          ). характерных для
данной клетки.

Рассмотрим одну из важнейших форм
пластического обмена – биосинтез белков. Он
состоит из нескольких этапов.

В ядре:

Транскрипция (от латинского
«транскрипцио» – переписывание) – это процесс
образования и-РНК на основе одной из цепей ДНК.
Как это происходит? Да вот так!

Специальный фермент – полимераза, двигаясь по
ДНК, разрушает (водородные) связи соединяющие две
цепи ДНК и затем по принципу
(             
?          ) подбирает
нуклеотиды для и-РНК и соединяет их в единую
цепочку. Если в нити ДНК стоит нуклеотид,
содержищий Тимин, то в нить и-РНК встроится
нуклеотид с (           
?          ), если в ДНК –
Гуанин, то в и-РНК (      
?          ),
если в ДНК – Аденин, то в и – РНК
(      
?          ),
если в ДНК – Цитозин, то в и –
РНК(     
?          ),
информационная РНК-копия не всей молекулы ДНК, а
только её части, одного гена (иногда группы генов,
но редко).

Внимание! Правило! Ген – это участок
молекулы ДНК, несущий информацию о структуре
одного белка!

А как это? Да элементарно!
Каждой аминокислоте соответствует триплет – это
(    ?          ),
например, ГЦУ в и-РНК – это шифр аминокислоты
аланина, ЦГУ – аминокислоты аргинина, ААУ –
аминокислоты аспарагина, АУУ – аминокислоты
изолейцина и т.д. Кстати, как по написанным
триплетам можно определить, что речь идёт именно
о РНК?
Вот и получается, и – РНК по своему строению, т.е.
по расположению нуклеотидов точно соответствует
расположению нуклеотидов в ДНК, т.е. несёт
информацию о каком-то(      
?          ), а
триплетнозашифрованная информация на ДНК –
информация о последовательности
(      ?          )
в каком-то белке.
Всё, и-РНК готова, она проходит через поры в
ядерной мембране (ух, какая!) и выходит в
(      ?          ),
а потом попадает в место синтеза белка, т.е. на
(             
?          )
А дальше что?
Да собственно сам биосинтез белка,
который ещё называют трансляцией (с
латинского «трансляцио» – передача). Всё
происходит на рибосомах.

Первый этап биосинтеза белка.

Рибосомы – мельчайшие органоиды, состоят из
двух субъединиц большой и малой, а каждая
субъединица построена из
(                      
?          ) и белка. Вот как
раз между этими самыми субъединицами и
встраивается и-РНК. В цитоплазме клетки
находятся ещё РНК, совершенно особого вида и по
форме напоминают
(          
?          ) и называются
(                  
?          ), к каждой т-РНК
совершенно определённым образом (ну об этом в 10
классе, дорасти надо) прикрепляется строго
определённая аминокислота ( аминокислот в
цитоплазме достаточно, не зря пища поглощается,
да переваривается, да на мономеры в
пищеварительном канале расщепляется) Вот
собственно в этом и суть первого этапа
биосинтеза белка. А в чём? Да чтобы к каждой
т-РНК присоединилась «своя» аминокислота – это
результат первого этап биосинтеза. (Хотя
не так то там всё и просто, мы про кадоны и
антикодоны, да про ферменты не говорили. Дорасти
надо!)

Второй этап биосинтеза белка. На рибосоме!
(Опять же).

Т-РНК «подтаскивает» « свою» ( 
?          ) к рибосоме, а в
ней, в рибосоме уже встроилась
(          
?          ), которая состоит
из триплетов, т.е. троек (      
?          ). Если триплетный
код и-РНК совпадает с триплетным кодом на т-РНК
аминокислота отрывается от своей т-РНК, следом к
и-РНК подходит следующая т-РНК, и если её
(              
?          ) соответствует
коду на
(                
?          ), то аминокислота
отрывается от своей
(         
?          ), следом … то же
самое.

Таким образом, второй этап биосинтеза –
это перевод « языка» нуклеотидов РНК на «язык»
аминокислот.

Третий этап биосинтеза белка.

Фермент синтетазаприсоединяет
оторвавшуюся аминокислоту с помощью
(           
?          ) связи к уже
растущей на рибосоме цепи белка В итого
образуется молекула (       
?          ), строение которой
строго соответствует гену.
А где он, ген, расположен?
(                     
?          )
А белок в клетке зачем? Ответ жду на следующем
уроке!!! )))

Работа с использованием листов
самостоятельной работы идёт активнее, если
ребята работают на компьютерах. Я думаю, что
такие задания можно выполнять через сетевые
Интернет-сообщества, даже используя, любимые
детьми «Контакты».

С одной стороны при такой организации
самостоятельной работы постановка цели и
планирование деятельности ученик осуществляет с
помощью учителя.

С другой стороны наличие задач, проблемных
вопросов, особого времени на решение,
необходимость умственного напряжения даёт
возможность для проявления самостоятельности,
сознательности, активности.

На первый взгляд самостоятельная работа
организуется по заданной форме и образцу, в то же
время происходит модификация алгоритма в
изменённой ситуации, используется
конструктивный метод работы с переносом знаний в
необычную ситуацию.

Разнообразие заданий позволяет так строить
процесс обучения, что предъявляются достаточно
высокие требования к более подготовленным
школьникам, обеспечивает их интеллектуальное
развитие, и в то же время создаются условия для
успешного овладения знаниями и развития менее
подготовленных учащихся.

В заключении притча. Один ученик приставал к
Мастеру с бесконечными вопросами. Мастер сказал
ему: «В твоем сердце ответы на все твои вопросы, и
только ты знаешь, как найти их». На следующий день
он добавил: «Твой путь к Истине не может быть
освещен кем-то другим. Ты хочешь взять взаймы мой
фонарь. Я же хочу научить тебя, как сделать свой
собственный».