Урок по экологии в 9 классе «Альтернативные источники энергии и экономия энергоресурсов» Цели и задачи: 1) объяснить учащимся, какую роль в современной структуре энергоснабжения играют альтернативных источников энергии, в сохранении энергетического, сырьевого балансов на Земле 2) изучить виды преимущества и недостатки некоторых видов альтернативных источников 3) научить работать в группах, вовлечь в реальную деятельность по исследованию способов экономии электроэнергии и энергоресурсов; 4) способствовать воспитанию экологически устойчивого и безопасного стиля жизни; Оборудование: - мультимедийный комплекс, презентация к уроку, плакаты. - доклады и презентации учащихся по теме Ход урока: I. Организационный момент. Учитель: Что светиться лампочку заставит? Почему спортсмен без устали бежит? Отчего рекламные огни мелькают? Плеер модный музыкой гремит? Что объединяет солнце, ветер? Без чего жить трудно нам на свете? Свою энергию мы получаем с пищей – День не поел – и ты не энергичный! Энергия – сокровище планеты. Теплом энергии мы все, друзья, согреты. Энергия – и газ, и нефть, и солнце, Река, что в поле узкой лентой вьётся. Рождение энергетики произошло несколько миллионов лет тому назад, когда люди научились использовать огонь. Огонь давал им тепло и свет, был источником вдохновения и оптимизма, оружием против врагов. Прекрасный миф о Прометее, даровавшем людям огонь, появился в Древней Греции значительно позже того, как во многих частях света были освоены различные методы обращения с огнем, его получением и тушением, сохранением огня и рациональным использованием топлива. Из всех отраслей хозяйственной деятельности человека энергетика оказывает самое большое влияние на нашу жизнь. Тепло и свет в домах, транспортные потоки и работа промышленности - все это требует затрат энергии. На сегодняшний день энергия остается главной составляющей жизни человека. Она дает возможность создавать различные материалы, является одним из главных факторов при разработке новых технологий. Попросту говоря, без освоения различных видов энергии человек не способен полноценно существовать. Трудно представить существование современной цивилизации без электроэнергии. Если в нашей квартире отключается свет хотя бы на несколько минут, то мы уже испытываем многочисленные неудобства. А что произойдет при отключении электроэнергии на несколько часов! Вспомните, какие бывают источники энергии? Источники энергии Невозобновляемые Нефть Природный газ Уголь Возобновляемые (альтернативные) Солнце Ветер Геотермальные источники Энергия воды (реки) Биомасса Приливы и отливы Основными источниками энергии в настоящее время являются уголь, природный газ, нефть. Запасенная в них энергии – это энергии Солнца, преобразованная в ходе фотосинтеза и выведенная из круговорота миллионы лет назад. Потребление энергии на нашей планете растёт с каждым годом. А с её выработкой связано множество проблем мирового масштаба, вопросы экологической безопасности нашей планеты. По данным экспертов, в начале XXI в. добыча нефти и природного газа начнет сокращаться: их доля в топливно-энергетическом балансе снизится к 2020 г. с 66,6 % до 20 %. Уже сейчас нефтяной кризис повлиял на быт людей: например, температура в государственных учреждениях Германии не должна превышать 18 °С, на лестницах домов свет зажигается на минуты, которые необходимы человеку для того, чтобы подняться на свой этаж. Скорость извлечения этой энергии из ископаемого топлива и современные условия на планете не позволяют надеяться на скорое возобновление и постоянное использование этих источников энергии человеком. Они получили название «невозобновляемых источников энергии» Неуклонное увеличение численности населения нашей планеты, беспрецедентно быстрое развитие производства, нарастающее истощение запасов привычных источников энергии (угля хватит на 600 лет, нефти – на 90 лет, газа – на 50 лет, урана – на 27 – 80 лет), наконец, требования к сохранению окружающей среды заставляют людей искать новые источники энергии, располагающие возобновимыми или малоисчерпываемыми запасами. Человечество еще плохо использует возможности получения энергии из природных, практически неисчерпаемых источников: тепла земных недр и океана, энергии океанских и речных течений, приливов, волн, ветра. Человечество потребляет огромное количество энергии. За год мы сжигаем от 9 до 20 млрд тонн топлива. 78 % всей потребляемой энергии предоставляют полезные ископаемые (34 % – нефть, 25 % – уголь, 19 % – природный газ); 5 % энергии – АЭС; 6 % – ГЭС; 11 % – другие источники энергии. По расчетам ученых угля должно хватить на несколько сот лет, запасов нефти приблизительно на 70 лет, а природного газа и того меньше, лет на 50. А ведь из этих источников получают более 90 % энергии. Что же останется другим поколениям? Данная проблема заставляет искать человека новые источники энергии, которые могут возобновляться. К возобновляемым источникам энергии относят такие, которые основаны на постоянно протекающих природных процессах Земли. В противоположность невозобновляемым их назвали альтернативными источниками энергии. Из возобновляемых источников в настоящее время получают около 15% энергии. К альтернативным относят такие источники энергии, как Солнце, ветер, геотермальные источники, реки, биомасса (на основе гниения органического вещества), приливы и отливы. Что это за источники? Какие они имеют + и -? Помогут ли они выйти нам из энергетического кризиса? II. Групповая работа учащихся – рассказ об одном из альтернативных источников энергии. После рассказов о каждом из альтернативных источников энергии ведется обсуждение, анализ каждого вида энергии, его достоинств и недостатков. В результате у учащихся получается сводная таблица по всем видам энергии: Источ Солнце (СЭС) Ветер (ВЭС) ники энерг ии Оцен ка Аргу мент ы «ЗА» Аргу мент ы «ПРО ТИВ» Геотермальн ые источники Реки (ГЭС) Биомасса Приливы и отливы (ПЭС Экологичност ь, дешевизна, использовани е полученных веществ в качестве Е и удобрений, уменьшение вредных газов в атмосфере, уменьшение вредных запахов в районах размещения животноводче ских комплексов, использовани е мусора Складировани е биогаза повышает требования к безопасности Неисчерпаем ть, экологичност большая мощность, низкая стоимость обслуживани не требует никаких видо топлива для запуска, долговечност Общедоступн ость, неисчерпаемо сть, экологичност ь, стоимость энергии невысокая после восполнения затрат на строительство СЭС Экологичность, нет выбросов вредных газов в атмосферу, возобновляемость , занимают мало места при различном ведении хозяйства рядом с ВЭС, дешевый вид Е, можно использовать в труднодоступных районах, скорость ветра больше 4м/с, неисчерпаемость Неиссякаемо сть, независимос ть от условий окружающе й среды, времени года, суток, дешевый источник Е, экологичны й Экологичност ь, увлажнение климата, возобновляем ость, доступность ресурсов, неисчерпаемо сть Зависимость от погоды и времени суток, необходимост Нестабильность, невысокий выход Е, высокая стоимость установки, гибель Необходимо сть закачки воды в подземные горизонты, Затопление территорий, разрушение экосистем, исчезновение Изначально высокая стоимость, локализованн сть ь аккумуляции энергии, необходимост ь строительства маневренных СЭС большой мощности, изначально высокая стоимость птиц, «шумовое» загрязнение содержание токсичных металлов в воде источника, нельзя сбрасывать воды в надземные источники некоторых видов организмов при использовани и биогазовых установок строительств ПЭС, возможное повреждение энергоблоков при сильных волнах, нарушение миграции ры производство энергии в определенно время суток, производство энергии дале от мест потребления III. Рефлексия. Что нового вы узнали на уроке? Что наиболее интересное вы запомнили? В связи с ограниченностью топливных ресурсов на Земле, а также экспоненциальным нарастанием катастрофических изменений в атмосфере и биосфере планеты существующая традиционная энергетика представляется тупиковой; для эволюционного развития общества необходимо немедленно начать постепенный переход на альтернативные источники энергии. Судьба планеты зависит от всего человечества, от каждого государства, а значит от нас с вами. Что же может сделать каждый из нас? Как мы можем способствовать сохранению исчерпаемых ресурсов Земли? Давайте отправимся на экскурсию в наши квартиры. Где происходят траты энергии? Знаете ли вы, что… Из всей потребляемой в быту энергии: 79% - львиная доля – отопление; 15% - тепловые процессы: нагрев воды, приготовление пищи; 5% - потребляет бытовая техника; 1% - расходуется на освещение, радио, ТВ Что такое 1 кВт/ч энергии? - 50 часовая работа радио; - 110 часов бриться электробритвой; - 17 часов горения лампочки (60 ватт); - 12 часовой просмотр передач по цветному телевизору; - 2 часовая уборка пылесосом; - 5 минутный душ; - нагрев на 6 градусов ванны (150 литров воды) Экономите ли вы электроэнергию? Анкета 1. Вы записываете ваше энергопотребление? 2. Вы выключаете свет в комнате, когда уходите из неё? 3. Стиральная машина всегда заполнена полностью, когда вы её используете? 4. Холодильник стоит в прохладном месте? 5. Вы не ставите мебель перед обогревателем? 6. Вы начали использовать энергосберегающие лампочки? 7. Вы используете местное освещение (бра, торшер, настольную лампу)? 8. Вы проветриваете быстро и эффективно, всего несколько минут за раз? 9. Вы утепляете дом на зиму? 10. Вы зашториваете окна на ночь, чтобы удержать тепло? 11. Вы кладёте крышку на кастрюлю, когда варите? 12. Вы часто размораживаете холодильник? 13. Вы используете раковину для мытья посуды? 14. Вы моетесь под душем, а не принимаете ванну? 15. Вы ходите пешком или ездите на велосипеде в школу и на работу? 16. Вы снижаете температуру в помещении, когда выходите? 17. Вы снижаете температуру в помещении ночью? 18. Вы повторно используете стекло, бумагу, металл? 19. Вы не покупаете товары, которые могут использоваться один раз? 20. Вы не покупаете товар в больших обёртках? 21. Вы чините вещи, вместо того чтобы заменить их? Сложите все ответы ДА. Если у вас получилось: От 1 до 5 – вам ещё многому нужно научиться. Начните прямо сейчас. От 6 до 10 – у вас много хороших привычек, которые могут служить основой для дальнейшей работы над собой. От 11 до 15 – вы являетесь хорошим примером всем остальным. От 16 до 20 – кто-то из вашей семьи должен стать министром по охране окружающей среды. Результаты анкетирования. Количество Количество Вывод ответов ДА семей От 1 до 5 Вам ещё многому нужно научиться. Начните прямо сейчас. У вас много хороших привычек, которые могут служить основой От 6 до 10 для дальнейшей работы над собой. От 11 до 15 Вы являетесь хорошим примером всем остальным. Кто-то из вашей семьи должен стать министром по охране От 16 до 20 окружающей среды. Знаете ли вы, что… Можно сэкономить электроэнергию простыми способами Закрытая крышка сэкономит 15% тепла и вода в кастрюле закипит быстрее. Ещё несколько наблюдений: кастрюли с выпуклым дном или вогнутым, а также кастрюли с толстым слоем накипи расходуют 50% электричества, а заодно примерно столько же времени. Не стоит ставить холодильник вблизи батареи или других отопительных приборов. Какие еще способы вы можете предложить? Домашнее задание:§6, подготовить памятки по экономии энергоресурсов в школе и дома.