Как используют полезные ископаемые

Определения и обозначения

Полезные ископаемые — природные богатства земных недр, которые человек добывает и использует. К ним относятся топливо, руды и сырьё для строительства. Это понятие помогает отличать нужные человеку природные материалы от горных пород, которые пока не применяются.

Месторождение — участок земной коры, где полезное ископаемое залегает в количестве, пригодном для добычи. В одном месторождении оно может находиться под землёй, в другом — почти у поверхности. Понятие нужно, чтобы определить, где добыча будет возможной и оправданной.

Руда — горная порода, из которой можно извлечь металлы или их соединения. В руде металл смешан с другими веществами, поэтому сначала её дробят и перерабатывают. Так получают сырьё для производства железа, меди, алюминия и других металлов.

Топливные полезные ископаемые — полезные ископаемые, которые используют как источник энергии. При сгорании угля, нефти или газа выделяется тепло, его можно преобразовать в электричество. Этот термин объединяет ископаемые по их главному назначению.

Как это устроено

Полезные ископаемые используют благодаря их свойствам. Горючие вещества при сгорании выделяют энергию, руды содержат нужные металлы, а песок, глина и известняк подходят для изготовления прочных материалов. Поэтому назначение ископаемого определяют не только по его названию, но и по составу, прочности, способности плавиться или гореть.

Уголь, нефть и природный газ дают тепло при сгорании. На электростанциях это тепло превращает воду в пар, а пар приводит в движение турбины, вырабатывающие электричество. Нефть перерабатывают на специальных предприятиях: из неё получают бензин, керосин, дизельное топливо, масла, пластмассы и другие материалы.

Природный газ используют в отоплении домов, на электростанциях и в промышленности. Он удобен тем, что его можно передавать по трубопроводам и точно регулировать его подачу. Уголь тоже служит топливом, но его применяют не только для получения энергии: из некоторых видов угля получают вещества для химической промышленности.

Из руд металлы не достают вручную в готовом виде. Сначала руду добывают, дробят и отделяют полезные части от пустой породы, затем перерабатывают при высокой температуре или с помощью специальных растворов. Полученные железо, медь и другие металлы используют в машинах, инструментах, проводах, посуде и строительных конструкциях.

Песок применяют в бетоне, растворе и производстве стекла, а глина становится сырьём для кирпича, черепицы и керамической посуды после обжига. Известняк дробят для строительных смесей или обжигают, чтобы получить известь и цемент. Значит, добытое ископаемое часто превращается в новый материал, а один и тот же вид сырья может использоваться несколькими способами.

Полезные ископаемые и их применение

Сначала найдите в таблице группу ископаемого, затем свяжите его свойства со способом применения. Последний столбец показывает, во что сырьё превращается после переработки. Так можно отличить природное ископаемое от материала или изделия, полученного из него.

Разбор задач

Задача 1

Назови, как используют песок и глину, и укажи по одному изделию, которое из них получают. Нужно связать каждое ископаемое с его свойством и результатом обработки. Не следует называть само полезное ископаемое готовым изделием.

1. Определим свойство песка: он хорошо смешивается с цементом и используется при изготовлении стекла.
2. Выберем пример результата: из песка получают стекло.
3. Установим свойство глины: она пластична, а после обжига становится твёрдой.
4. Подберём изделие: из глины делают кирпич.

Песок используют в бетоне и для производства стекла; пример изделия — стекло. Глину применяют для кирпича, черепицы и керамики; пример изделия — кирпич. Выбор объясняется свойствами этих материалов после обработки.

Задача 2

Распредели уголь, нефть, природный газ и железную руду по назначению: получение энергии, производство топлива и извлечение металла. В условии у некоторых ископаемых возможны два применения. Поэтому сначала назовём главное назначение, а затем отметим дополнительное.

1. Уголь, нефть и природный газ горят и выделяют тепло, значит, относятся к источникам энергии.
2. Нефть и природный газ перерабатывают в различные виды топлива, поэтому их также относят к сырью для его производства.
3. Железная руда содержит соединения железа, значит, из неё извлекают металл.

Для получения энергии подходят уголь, нефть и природный газ. Для производства топлива особенно важны нефть и природный газ, а железную руду используют для извлечения железа. Такое распределение учитывает основное свойство каждого ископаемого.

Задача 3

Для строительства дома нужны кирпич, стекло, металлические детали и тепло. Подбери подходящие полезные ископаемые или продукты их переработки и объясни выбор. Нужно идти от нужного материала к сырью, из которого его получают.

1. Для кирпича выберем глину: после формования и обжига она становится прочной.
2. Для стекла подойдёт песок, который плавят и перерабатывают.
3. Для металлических деталей возьмём железную руду, из которой получают железо и сталь.
4. Для тепла подойдут природный газ, уголь или нефтяное топливо.

Глина нужна для кирпича, песок — для стекла, железная руда — для металлических деталей, а газ, уголь или продукты переработки нефти — для отопления. В каждом случае выбор основан на свойстве сырья и результате его обработки. Дом показывает, что разные полезные ископаемые используются одновременно.

Типичные ошибки

Ошибка 1. Считать, что ископаемые используют только в добытом виде. Так думают, потому что видят природный материал и сразу связывают его с готовым предметом. Проверка простая: спросите себя, проходило ли сырьё дробление, обжиг, плавку или другую переработку.

Ошибка 2. Путать полезное ископаемое с изделием из него, например железную руду с железом. Ошибка возникает, если не различать исходное сырьё и результат производства. Проверьте себя вопросом: добывают этот материал из недр или получают на заводе?

Ошибка 3. Считать все полезные ископаемые топливом. Такое представление появляется из-за частого упоминания угля, нефти и газа. Чтобы не ошибиться, определите, горит ли ископаемое или из него получают металл и строительный материал.

Ошибка 4. Полагать, что у каждого ископаемого только одно применение. На деле нефть даёт не только топливо, а песок нужен не только для строительства. Назовите свойства вещества и проверьте, какие продукты можно получить после его обработки.

Связь с другими темами

До изучения темы нужно знать, что полезные ископаемые относятся к неживой природе, а горные породы состоят из минералов. Это помогает понять, почему состав породы влияет на её свойства и применение. Минералы становятся частями природного сырья.

Тема связана с природными ресурсами и добывающей промышленностью. После добычи сырьё поступает на предприятия, где из него производят топливо, металлы и строительные материалы. Так природные богатства участвуют в работе промышленности.

Знания нужны при изучении охраны природы. Многие полезные ископаемые образуются очень медленно, поэтому относятся к невозобновимым ресурсам. Их следует добывать без лишних потерь, перерабатывать и расходовать бережно.

Что запомнить

• Полезные ископаемые добывают из земных недр.
• Их применение зависит от свойств.
• Топливные полезные ископаемые используют для получения энергии.
• Из руд извлекают металлы.
• Строительные полезные ископаемые используют как сырьё или перерабатывают в материалы.
• Многие полезные ископаемые имеют несколько способов применения.