Урок: "Подорож країною Енергозбереження"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Підготувала:

Вчитель географії

Єльнівської ЗОШ І-ІІ ступенів

Харкевич Наталія Анатоліївна

 

 

 

 

 

Тема: Подорож Країною Енергозбереження           Клас: 8

Мета: узагальнити та систематизувати знання про природні ресурси; практично розглянувши негативні сторони неефективного використання енергоресурсів, познайомити зі шляхами, методами збереження та економії природних ресурсів; дати можливість учням на основі знань про екологічні проблеми сприймати навчальний матеріал на вищому рівні пізнавальної активності; розвивати вміння самостійно і в логічній послідовності робити висновки; застосовувати на практиці раніше здобуті знання з хімії, географії, математики, фізики, курсу економіки; сприяти накопиченню досвіду творчості через пошукову роботу; формувати ідею про можливість збереження природних ресурсів; сприяти виробленню вмінь правильно поводитися в побуті.

Тип уроку: узагальнення та систематизація знань.

Обладнання: фізична карта України, плакат «План Країни Енергозбереження», плакат із девізом уроку, картки для учнів, матеріал для перевірки психологічного стану учнів, магніти, схема «Показники домашнього тепла», калькулятор, кольорова крейда.

ХІД УРОКУ

I. Організаційний момент

II. Психологічний настрій учнів на початок уроку

  Учням пропонуються три обличчя (малюнки на дошці різного кольору, закріплені магнітами, учні мають картки відповідних кольорів).

 

 

 

  — Підніміть картку яка відповідає вашому настрою.                             

  Визначаємо збентеженість деяких учнів, фіксуємо це.

III. Мотивація навчальної діяльності

  1. Слово вчителя

«Щодня посилюється напруженість середовища людей і Природи. Природа хвора людським безглуздям. Судоми планети стають частішими. У наростанні хвиль трепету Землі можна було б насторожитися та замислитися: а чи все в порядку?

  Землетруси, виверження вулканів, бурі, тумани, порушення клімату, масові захворювання, війни, повстання, зневіра, зрадництво — яких ще ознак загрози чекає людство?!» Так починається одна з легенд Сходу «Планета Земля хвора».

  Легенда легендою, але доказом її є сучасні глобальні проблеми людства, які охоплюють увесь світ, створюють загрозу для сучасності й майбутнього, вимагають для їх розв'язання об'єднати зусилля, спільні дії усіх держав і народів. Настав час у наших діях керуватися і новими правилами, новою мораллю, новою філософією життя. Так, у 1979 році група ТLА виграла справу проти двох великих енергетичних компаній (РО&Е та Еdisоп) у Каліфорнії, які намагалися побудувати шість нових атомних і теплових електростанцій. Сул своїм і рішенням заборонив будувати нові електростанції, порадивши компаніям вкласти гроші у підвищення ефективності тих, що вже існують. Компанія РО&Е ризикнула і вклала 250 млн доларів у створення ресурсозберігаючих технологій. Як показав час, тим самим вона заощадила 1,75  млрд доларів, що фактично стало її прибутком.

  І тому девізом нашого уроку можна обрати вислів братів Стругацьких: «Розум — це здатність використо­вувати сили навколишнього світу без руйнування цього світу». (Пла­кат з девізом розміщено на дошці.)

  2.Знайомство з Країною Енергозбе­реження за планом (див. додаток 1)

  — Для подорожі Країною Енерго­збереження розглянемо план краї­ни та визначимо основні напрямки подорожі.

  Наголошують учні, використовую­чи план країни (розміщений на дошці).

•    Перший округ — Джерела енер­гії — вичерпні й невичерпні.

•  Другий округ — Використання енергоресурсів — ефективне й неефективне.

•    Третій округ — Шляхи енерго­збереження — вдосконалення технологій і використання аль­тернативних джерел енергії.

•    Четвертий округ — Нова філо­софія життя.

IV. Подорож Країною Енерго­збереження.

  Учитель. Щоб потрапити до пер­шого округу цієї країни, нам по­трібно швидко відповісти на кілька простих питань.

  1. Бліц-турнір

•    Які джерела енергії ви знаєте? (Енергія Сонця, вітру, гідро­енергія річок, внутрішнє тепло Землі, енергія приливів і від­пливів, паливні корисні копа­лини, ядерна енергія)

•    Назвіть паливні корисні копа­лини. (Вугілля, нафта, газ, торф, горючі сланці)

•    Які паливні корисні копалини залягають у надрах України? (Вугілля, нафта, газ, торф)

•  Назвіть родовища найпошире­ніших корисних копалин Украї­ни. (Донецький кам'яновугіль­ний басейн, Львівсько-Волин­ський кам'яновугільний басейн, Дніпровський буровугільний ба­сейн, Причорноморсько-Крим­ська нафтогазоносна провінція, Дніпровсько-Донецька нафто­газоносна провінція, Карпат­ська нафтогазоносна провінція)

•    На які групи поділяються при­родні ресурси за ступенем їх ви­черпності? (Вичерпні й неви­черпні)

•    Які з енергоресурсів належать до невичерпних? (Енергія Сон­ця, вітру, гідроенергія річок, внутрішнє тепло Землі, енергія припливів і відпливів)

•   Які з енергоресурсів належать до вичерпних? (Усі паливні ко­рисні копалини)

•    Які екологічні проблеми вини­кають у процесі використання паливних корисних копалин? (Кислотні дощі, потепління на Землі, забруднення повітря, за­бруднення води, ґрунтів тощо)

•    Назвіть райони України, які є надзвичайно забрудненими. (Донецька та Дніпропетровська області, узбережжя Чорного й Азовського морів, північна частина Кримського півостро­ва, Керченський півострів)

•    Де в Україні утворилася зона екологічного лиха? (У Київській області — 30-кілометрова зона відчуження)

 

  2. Розповідь учителя

  Невичерпні джерела енергії не змі­нюють теплового балансу Землі, оскільки з використанням їх люди­ною має місце лише трансформа­ція одних видів енергії в інші (наприклад, енергія Сонця перет­ворюється спочатку на електрое­нергію, а лише потім переходить у тепло). Використання ж вичер­пних джерел енергії спричинює до­даткове нагрівання атмосфери й гідросфери. Це небезпечно, бо може спричинити небажані наслід­ки для клімату Землі, розподілу на ній суші й води, впливу на рослин­ність і тваринний світ. Отже, існує температурна межа, яку людство не повинно переходити, оскільки це буде загрожувати йому катастро­фічними наслідками.

  Сьогодні людство виробляє енер­гію на базі невідновлюваних дже­рел потужністю в 10 разів менше гранично допустимої межі. Якщо такі темпи росту виробництва енергії на базі не відновлюваних джерел збережуться й надалі, то до­пустимої теплової межі буде досягнуто десь у середині XXI ст. Проте людство продовжує нарощувати темпи виробництва енергії на базі невідновлюваних ресурсів.

  3.Творча пошукова робота учнів і формування учнями Банку правил енергозбереження

  —  Які з відомих органічних палив найбільш широко використову­ються? (Кам'яне вугілля, нафто­продукти, природний газ)

  Учитель. Але енергетичний ефект від їх спалювання буде різним.

  Питання до учнів

  —  Порівняйте питому теплоту зго­ряння вугілля, нафти, природного газу. Визначте, який вид палива має найбільшу теплотворну здат­ність? ( 30 •10⁶ Дж/кг, 43•10⁶ Дж/кг, 44•10⁶ Дж/кг, природний газ)

  Учитель.  Перелічені види палива також нерівнозначні в екологічно­му відношенні. Найбільша кіль­кість забруднюючих речовин виді­ляється під час згоряння вугілля та нафтопродуктів. Якщо рівень за­бруднення атмосферного повітря під час використання вугілля прий­няти за 100 %, то спалювання мазу­ту дає 60 %, а використання при­родного газу знижує цю величину до 20 %.

  Питання до учнів

  —  Який вид палива доцільно вико­ристовувати в тепловій енергетиці | й опалювальних системах? (При­родний газ)

  Підсумок учителя про наслідки забруднення атмосфери Землі та ме­тоди їх усунення.

  В Україні природний газ є основ­ним видом палива в енергетиці, й недарма, за оцінками спеціалістів зарубіжних країн, повітряний ба­сейн нашої країни є одним з най­чистіших. Здійснюється постійний контроль за станом повітря й очи­щенням його від шкідливих домі­шок.

  Зменшення викидів шкідливих речовин в атмосферу можна досягти шляхом раціонального спалювання палива. Якщо в топку котла подавати мінімальну кількість кисню, необхідного для горіння, й одночасно повертати частину диму, то кількість оксидів Нітрогену, що ви  кидається в атмосферу, значно зменшиться. Ця ідея реалізована  в новій конструкції газомазутних котлів. Оснащення новим обладнанням ТЕС зменшує викиди в атмосферу як оксидів Нітрогену, так і частинок сажі.

  Повідомлення учнів (приклади)

  1.Україна має неефективну, енергомістку й матеріаломістку промисловість. Наприклад, для отримання 1 т цементу ми витрачаємо 274 кг умовного палива, а японці — 142. Питові затрати енергії у чорній металургії Японії на 20-30 % нижчі, ніж у нас, причому, як не парадоксально, головним чином за рахунок впровадження таких передових технологій, як безперервний роз лив сталі, сухе гасіння коксу, утилізація тепла газів доменних печей. Ці технології розроблені в нас, японці придбали ліцензії на їх застосування і мають із цього не аби яку вигоду, а у вітчизняній металургії вони майже не впроваджені.

  2.  Автомобіль «Жигулі» витрачає від 8 до 10 л бензину на 100 км шляху, тоді як у більшості зарубіжних легкових автомобілів цей показник становить від 4,3 до 5,9 л, а шведська компанія «Вольво» розробила модель, що споживає всього 3,6 л на 100 км. Неважко уявити, яку економію дефіцитного пального мала б наша країна, якби наблизила характеристики своїх автомобілів до цих показників.

  3.   Крупним споживачем енергії є сільське господарство. Такі не зграбні «мастодонти», як трактор «Т-700», не лише пожирають велику кількість пального, але й сильно порушують ґрунти. Щоб отримати 1 кг засобів хімічного захисту рос лин, треба затратити близько 4 л умовного пального. На гектар саду за існуючих норм запилення витрачається понад і т пального. А між тим селекціонери сьогодні вивели сорти яблунь та інших плодових де рев, стійких до грибкових захворювань. Сад з таких яблунь потребує утричі менше хімікатів.

  4. Споживачем різного виду енергії є наша оселя. Розглянемо плакат «Показники домашнього тепла».

1  — повітряний обмін;

2 — через зовнішні стіни;

3 — через вікна;

4 — через дах;

5 — через підлогу.

  Учитель. А чи знаєте ви, що не ефективне використання електроенергії є головною причиною втрат енергії?

  Для виробників електроенергії економією є різниця між обсягом виробленої та проданої електроенергії. Ця різниця називається витратами на власні потреби. Чим менший цей показник, а він сягає 10 % для теплових електростанцій Донбасу, тим економніша робота станції. Зменшуються витрати на власні потреби за допомогою модернізації обладнання, яке за підтримання сталої роботи споживає менше електроенергії і, таким чином, виробник відпускає на оптовий ринок більше електроенергії на вели чину, не спожиту на власні потреби.

  Постачальники електричної енергії транспортують куплену на оптовому ринку електроенергію за оптовим тарифом (він нижчий за той тариф, за яким він продає електроенергію споживачам — підприємствам, населенню).

  Економія для постачальників електроенергії полягає в тому, щоб донести до споживачів обсяги електроенергії з якомога меншими втратами у мережах і трансформаторах. Для цього постачальники використовують енергозберігаючі заходи та технології.

  Учитель. Побувавши в окрузі Використання енергоресурсів, ми можемо зробити висновок, що використання  ресурсів  може  бути ефективним та неефективним.

  4. Робота в малих групах

Кожна група отримує картку. Завдання: визначити спосіб використання енергоресурсів та висловити свою точку зору на подані факти.   

Картка 1

Застосування нових конструкційних матеріалів дозволило конструкторам найбільшого у світі українського літака «Мрія» знизити його вагу до 3 т, а це дозволяє за період експлуатації такої машини зекономити 18 тис. т дефіцитного авіаційного пального.                                           

Картка 2

Франція забезпечує свої потреби у сульфатній кислоті за рахунок S0₂, що виловлюється з вихідних газів ТЕС (власних родовищ сірки, з якої в інших країнах виготовляться сульфатна кислота, у Франції немає).

Картка 3

Очищення вугілля до його надходження в топки ТЕС від піриту (сульфатного колчедану FеS₂) стає дедалі необхіднішим у зв'язку з надходженням у топки ТЕС вугілля чимраз нижчої якості зі значним вмістом піриту. Очищення вугілля зменшує вміст оксидів Сульфуру в димах ТЕС на 98-99 %.

Картка 4

Використання   мінерально-сировинних ресурсів в Україні супроводиться їх великими втратами через недосконалу технологію видобування: у надрах Землі залишається близько 70 % нафти, 40 % вугілля.

Картка 5

У більшості країн світу на освітлення витрачається близько 13 % виробленої електроенергії. А в Україні питомі витрати електроенергії, що йде на світло, в 1,5 рази вищі, ніж у західних країнах.

  Учитель. Які ще проблеми, крім  енергозбереження, викликає неефективне використання паливних  ресурсів? (Забруднення навколишнього середовища)

  Висновок учителя:  Дійсно, неефективне, нераціональне використання природних ресурсів, у тому числі й паливних, призвело до виникнення глобальних проблем, серед яких можна зустріти й енергетичну, й екологічну. Освоюючи Землю, людство настільки підірвало її здоров'я, що виникла ситуація, за якої людство само себе поставило на межу виживання. Відбулося помітне погіршення стану навколишнього середовища, яке  відомий французький океанолог  Жак Ів Кусто охарактеризував так: «Раніше природа лякала людину, а зараз людина лякає природу».

  Зараз, як ніколи, актуальним є вислів Демокрита: «Подібно до того, як буває хвороба тіла, буває також  хвороба способу життя».

 5. Евристична бесіда з елементами  аналізу

  Учитель. Наступна наша зупинка — у окрузі «Шляхи Енергозбереження»

  Який округ країни розташувався в цьому квадраті? (Шляхи енергозбереження)

  Розглянемо схему «Шляхи енергозбереження».

 

  Проведемо бесіду з учнями. (Бажано, щоб брали участь усі учні класу)

1.  Які можливі шляхи енергозбереження?

2.  На яких напрямках енергозбереження ми наголосили сьогодні?

3.  Які ви знаєте нетрадиційні джерела енергії?

4.  Чим, на вашу думку, відрізняються нетрадиційні джерела енергії від традиційних?

5.  Чи зможемо ми в майбутньому відмовитися від природного палива? Чому?

6.  Запропонуйте правила збереження енергоресурсів та електроенергії.

(Формування Банку правил енергозбереження.)

  Додаткова інформація вчителя

  Останнім часом дедалі більше розробляються технології одержання пального для двигунів внутрішнього згоряння з органічних речовин, які продукуються рослинами.

  У Бразилії з відходів виробництва цукру з цукрової тростини отримують технічний спирт, який використовується як пальне для автомобілів, причому його вартість нижча за вартість бензину.

  В Австралії успішно виготовляють так звану «зелену нафту» — продукт переробки спеціальних мікроскопічних водоростей, які вирощують у штучних басейнах.

  Для України особливе значення має технологія одержання пального з ріпакової олії: може давати до 1 т олії з гектара, причому його можна вирощувати на землях, непридатних ні для чого іншого (навіть на землях 30-кілометрової зони навколо Чорнобильської АЕС, оскільки радіонукліди не накопичуються в ріпаковій олії). її можна заливати безпосередньо в баки дизельних двигунів або виготовляти з неї спеціальне дизельне пальне — «блакитний ангел», що повністю здатен замінити соляр, але при цьому є екологічно чистішим і дешевшим.

  У майбутньому передбачаються гірничі розробки на Марсі. Німецькі та американські вчені працюють над проектом, мета якого — забезпечити людство джерелом енергії. Паливо майбутнього умовно називають місячним пилом. За розрахунками фізиків, він містить у собі мільйони тонн благородного газу Гелію-3. Усього ЗО т місячного пилу вистачать для того, щоб одержати стільки енергії, скільки використали США донині. На Місяці запасів Гелію-3 в 10 разів більше, ніж нафти й газу на Землі.

  Проект використання сонячної енергії передбачає виведення на

орбіту космічних електростанцій, площа яких становитиме багато тисяч квадратних кілометрів. Вони зможуть накопичувати енергію та передавати її за допомогою мікрохвиль на гігантські приймальні антени. Одна така антена може замі нити вісім великих АЕС і забезпечити, наприклад, 1/6 всієї потреби Німеччини в електроенергії.

  V. Підсумок уроку

  1. Слово вчителя. Нова філософія життя                                                

  Стиль сучасного людського життя є хибним та його неодмінно належить змінити, якщо ми хочемо зберегти Землю й самим зберегтися на ній. Люди мають зрозуміти, що повинні взяти на себе тягар надскладних зобов'язань перед собою та своїми близькими, підготувати й поступово реалізувати цілу низку самообмежень. Вони будуть утверджуватися в нашому житті, впливатимуть на формування нового характеру майбутньої цивілізації. Це буде нова філософія життя, яка так глибоко відрізнятиметься від нашої сучасної філософії, як мораль первісних племен від моралі суспільства XX століття.

  Підвалинами нової філософії життя мають бути:

1.  Визначення незаперечного факту обмеженості природних ресурсів. Оптимальність і найширше використання відновних ресурсів допоможе запобігти їх виснаженню.

2.  Життєва цінність — це не проста сума наших загальних банківських рахунків.

3.  Вартість проекту — це не просто сума вартості енергії, праці й сировини, це, в першу чергу, екологічні збитки, вартість погіршення людського здоров'я та стану екосистем.

4.  Ми повинні знати, розуміти природні процеси й співпрацювати з Природою, враховуючи її закони.

5.  Тільки розумне поєднання технологій із зусиллями кожного члена суспільства у впровадженні природоохоронних заходів допоможе вийти з глобальної екологічної кризи.

6.  Ми невід'ємна частина природи, Всесвіту й мусимо керуватися законами Природи, поважати всі елементи довкілля. Всі інші живі істоти — такі ж рівноправні члени біосфери, як і ми.

7. Відходів не повинно бути взагалі. Як і в Природі, де відходи одних організмів є ресурсами для інших організмів, так і в людській діяль­ності відходи повинні органічно вписуватися у природний кругообіг речовини.

  Нова філософія життя має навчити нас поважати Природу, Землю, екосистеми й поводитися в довкіл­лі так, щоб не перешкоджати нор­мальному функціонуванню біосфе­ри, щоб життя на планеті Земля продовжувалося та розквітало.

  2. Формулювання правил енерго­збереження

  Зі складених учнями правил фор­муємо банк і формулюємо правила енергозбереження (на магнітній дошці закріплюємо аркуш паперу з правилами). Наводимо приклади.

  Правила енергозбереження

1. Заощаджуйте всюди енергію! Пам'ятайте, що одна 100-ватна лампа дає на 20 % більше світла, ніж дві 60-ватні.

2. Утеплюйте вікна і двері в осін­ньо-зимовий період.

3. Не забувайте мити віконне скло, особливо восени. Забруднене пи­лом скло затримує від 10 до ЗО % сонячного світла, і ви змушені бу­дете взимку довше користуватися штучним освітленням.

4. Підтримуйте необхідний темпе­ратурний режим (+18 °С) в житло­вих приміщеннях і комунально-житлових побутових об'єктах.

5. Не допускайте тривалої роботи побутових електроприладів та газо­вих пальників.

6. Використовуйте газ тільки при­ладами, які встановлено відповідно до проекту.

7. Використовуйте, якщо можна, посуд мінімального об'єму. Розта­шовуйте її над центром пальника.

8. Закривайте посуд кришками під час приготування страви: це зеко­номить 15 % газу.

9. Закривайте щільно дверцята працюючої жарової шафи.

10. Регулюйте газ до мінімального розміру факела після закипання води в посудині. За наявності газо­вих пальників різної потужності великий пальник використовуйте в необхідних випадках.

11. Не використовуйте газові плити для опалення приміщень в холодні дні — це не тільки нераціонально, але й небезпечно для життя, може призвести до отруєння газом.

12. Запобігайте створенню осаду на чайнику. Тривале кип'ятіння води збільшує відкладання осаду на стінках чайника.

13. Після приготування страви ви­ключайте газову плиту.

14. Бережіть тепло в квартирах! Не включайте без потреби опалюваль­ні прилади.

15. Не перегрівайте воду в проточ­них газових водонагрівачах. Це не тільки зекономить газ, але й про­довжить термін роботи газового приладу. Економно використовуй­те гарячу воду.

16. Не заповнюйте ванну гарячою водою в кількості більше, ніж необ­хідно, або дуже гарячою.

17. Пам'ятайте! Економне вико­ристання газу та електроенергії підвищує надійність енергопоста­чання та економить бюджет вашої родини.

3. Оцінювання учнів

4. Вправа «Мені подобається / мені не подобається»

Кожен учень висловлює тверджен­ня щодо уроку, його частини та свого внеску, починаючи зі слів «Мені подобається» або «Мені не подобається...». Ніхто не має права коментувати висловлювання ін­ших.

 

VІ. Домашнє завдання

Провести домашнє дослідження: «Чи є сенс будувати сміттєстанцію у нашому місті?» за планом:

1.  Протягом вихідного дня провес­ти спостереження й визначити, скільки відходів утворюється в ро­дині протягом дня (кг).

2.  Які відходи переважають: харчо­ві, папір, пластик, метал, скло то­що?

3. Як можна було б зменшити кіль­кість відходів? Як можна перероби­ти відходи, що утворюються?

4. Скільки відходів може дати насе­лений пункт?