Сохраним климат с помощью простых энергетических решений

Министерство образования Российской федерации

Департамент образования и науки Приморского края

Краевое государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение

«Приморский многопрофильный колледж»

Сохраним климат с помощью простых энергетических решений

Методическая разработка

факультативного занятия « Энергия и среда обитания»

Партизанск

2015

Сохраним климат с помощью простых энергетических решений

Н.И. Демидова - преподаватель химии и биологии КГБ ПОУ «ПМК»

В работе представлен материал для проведения факультативного двух часового занятия, посвященного практическим энергетическим решениям, которые можно предпринять на индивидуальном уровне, в масштабах колледжа, дома или местного сообщества для снижения выбросов парниковых газов. Материал предназначен для внедрения идей и методов энергосбережения в обществе, создания у студентов мотивации для сбережения ресурсов и энергии, воспитания навыков экологически устойчивого стиля жизни, просвещения молодежи в вопросах изменения климата, способов снижения выбросов парниковых газов, энергосбережения.

Методическая разработка обсуждена на методическом совете КГБ ПОУ «ПМК»№ 2 от 20.11.2014 года.

Рецензент: Горшкова В.Г., старший методист КГБ ПОУ «ПМК»

Н.И. Демидова

Краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Приморский многопрофильный колледж».

Адрес: 692851, г. Партизанск, ул. Техникумовская, д.1

Тел.: 6-20-16

Факс: 6-20-16.

Содержание:

1. Цели и задачи 4

2. План урока: 5

3. Ход урока на этапе изучения нового материала: 6

Вступительное слово учителя. а) Взаимосвязь природы и общества. Антропогенные воздействия на природные биогеоценозы 6

б) Антропогенные воздействия угольной промышленности на
природные биогеоценозы Приморского края и г. Партизанска 8

Работа с динамической схемой «Природные ресурсы» 11

Игра по теме: «Природные источники углеводородов» 12

Работа в группах по инструктивным картам, озвучивание результатов домашних мини - исследований:

- Водные ресурсы 21

- Энергоресурсы (электроэнергетика) 23

- Энергоресурсы (нефтепродукты) 26

- Энергоресурсы (газ) 27

- Энергоресурсы (альтернативные источники) 28

4. Закрепление материала, тест: «Мой экологический след» 29

5. Домашнее задание 32

6. Рефлексия 32

7. Список литературы 33

8. Приложение №1 «Презентация: Антропогенное воздействие угольной промышленности на природные биогеоценозы Приморского края и Партизанского городского округа ».

9. Приложение №2 «Презентация: дело "Об ответственности природных источников углеводородов перед будущими поколениями за нанесенный окружающей среде вред"»

Цели:

образовательная - познакомить с происхождением природных источников энергии, методами их переработки, использованием продуктов, получаемых из них, создать условия для анализа степени антропогенного воздействия промышленности на биогеоценоз;

развивающая - активизировать познавательную деятельность учащихся, создать особый эмоциональный настрой для усвоения знаний, развивать воображение и память, приобщить студентов к чтению научно - популярной литературы;

воспитательная: поднять экологические и социальные проблемы (разрушение озонового слоя, утечка нефти при добыче, повреждение танкеров, взрывы метана в шахтах, энергосбережение, поиск новых источников энергии).

Задачи:

образовательные:

1. Классифицировать природные ресурсы.

2. Проанализировать степень антропогенного воздействия природных источников энергии.

3. Детально проработать степень потребности в исчерпаемых ресурсах (вода, электрическая энергия, нефтепродукты, газ) человечества в целом и каждого потребителя в отдельности.

4. Уяснить значение альтернативных источников энергии.

воспитательные:

1. Формирование экологической культуры личности посредством раскрытия сущности понятия «антропогенный фактор», «экологический след», «парниковый эффект ».

2. Бережное отношение к окружающей среде.

3. Воспитание устойчивого интереса к химии и биологии.

развивающие:

1. Устанавливать причинно - следственные связи.

2. Совершенствовать умение излагать материал

3. Развивать умение формировать коллективные решения, обсуждать проблемы, доказывать свою точку зрения.

4. Развивать информационную компетенцию, умение самостоятельно искать, анализировать и отбирать необходимую информацию в самых различных источниках, сохранять и передавать ее.

Интегрированный факультативный урок с элементами исследовательской деятельности и элементами игры.

План урока.

I. Организационный момент:

а) проверка присутствующих;

б) знакомство с планом урока, цели и задачи.

II. Изучение нового материала.

1. Вступительное слово учителя. а) Взаимосвязь природы и общества. Антропогенные воздействия на природные биогеоценозы. б) Антропогенные воздействия угольной промышленности на природные биогеоценозы Приморского края и Партизанского городского округа.

2.Работа с динамической схемой «Природные ресурсы».

3. Игра по теме: «Природные источники углеводородов».

4. Работа в группах по инструктивным картам, озвучивание результатов домашних мини - исследований:

- Водные ресурсы

- Энергоресурсы (электроэнергетика)

- Энергоресурсы (нефтепродукты)

- Энергоресурсы (газ)

- Энергоресурсы (альтернативные источники).

III. Закрепление по ходу объяснения материала, а также тестирование.

Тест: «Мой экологический след».

IV. Домашнее задание. Обсудить дома результаты теста: «Мой экологический след» для всех членов семьи и пути снижения расхода природных ресурсов в быту.

V. Рефлексия.

Ход урока на этапе изучения нового материала.

1. Вступительное слово учителя. а) Взаимосвязь природы и общества. Антропогенные воздействия на природные биогеоценозы.

Биосфера в результате сложившихся в процессе эволюции слож­ных взаимосвязей в природе, обеспечивающих сложный механизм круговорота веществ, а с ним и существование жизни как гло­бального явления, выработала способность к самостоятельной регуляции и нейтрализации негативных процессов. Гарантом динамической устой­чивости биосферы в течение миллиардов лет служила естествен­ная биота в виде сообществ и экосистем в необходимом объеме. В последнее время положение резко изменилось. В течение практи­чески всего одного столетия стремительный прогресс науки и тех­ники привел к тому, что по масштабам влияния на биосферные процессы деятельность человечества стала сопоставимой с естествен­ными факторами, определявшими развитие биосферы на протяже­нии предыдущей ее истории. Человек издавна оказывал влияние на природу, воздействуя как на отдельные виды растений и живот­ных, так и на сообщества в целом. Но лишь в XX столетии антропо­генные воздействия по своему значению для биосферы вышли на один уровень с естественными факторами планетарного масштаба.

Под антропогенными воздействиями понимают сумму прямых и опосредованных (косвенных) влияний человечества на окружа­ющую среду. Влияние деятельности человека на природные сообщества чрезвычайно раз­нообразно и прослеживается на всех уровнях биосферы. Кризисное ее состояние в первую очередь связано с такими формами антро­погенного воздействия, как техногенная деятельность человека, т. е. деятельность с использованием технических средств. С техно­генной деятельностью связано много факторов: упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов; введение в экосистему новых видов; появ­ление генетических изменений в организмах растений и живот­ных; концентрация рассеянной энергии в виде теплового загряз­нения; накопление в биосфере газообразной, жидкой и твердой форм химикатов, пестицидов, тяжелых металлов, радиоактивных веществ; геохимические изменения и новообразования в почвах, водах, горных породах, воздухе, вторичное засоление, вторичное подкисление. Прогресс разума в виде научных и технических достижений дал в руки человека силы, достаточные для изменения биосферных процессов, извлечения непосредственной пользы из ресурсов био­сферы без ущерба для ее механизмов стабильности. В этом плане человеческие воздействия на биосферу имеют положительный ха­рактер (воспроизводство природных ресурсов, восстановление за­пасов подземных вод, полезащитное лесоразведение, рекультива­ция земель на месте разработок полезных ископаемых и некоторые другие мероприятия). Однако того же разума не хватило, чтобы эксплуатировать эти ресурсы, не входя в противоречие с естествен­ными законами существования биосферы как единого целого. Кри­зисное ее состояние в первую очередь связано с такими формами антропогенного воздействия, как прямое истребление ряда видов живых организмов, а также техногенное загрязнение биосферы промышленными и бытовыми отходами, пестицидами.

Источниками тех­ногенного загрязнения биосферы стали практически все промыш­ленные предприятия (химические, металлургические, целлюлоз­но-бумажные, строительных материалов и др.), транспорт, тепло­энергетика, все более или менее крупные населенные пункты, зоны отдыха (рекреации), крупные животноводческие комплексы, пахотные земли. На поверхности суши кро­ме перечисленных источников загрязнения большое влияние на наземные биогеоценозы оказывают шахтные отвалы (терриконы), отвалы теплоэлектростанций, сброс отработанных нефтепродук­тов, солевых растворов, концентрированных кислот. В лесных ре­гионах скапливаются крупнотоннажные отходы древесной коры, опилок, гидролизного лигнина и многое другое. Загрязнение на­земных биогеоценозов обычно начинается с частичного угнетения организмов, населяющих почвы и поверхностные воды, затем стра­дает высшая растительность и, наконец, начинается деградация почв и разрушение почвенного покрова. Например, формирова­ние вблизи крупных промышленных комбинатов, химических за­водов техногенных пустынь, которые возникают в результате по­степенного отмирания растительности, развития процессов эро­зии почв, приводящих к полному разрушению почвенного покро­ва (почти необратимому).

Очень опасно загрязнение почв нефтью. Не менее драматично складывается ситуация при загрязнении нефтепродуктами морских вод. Большую экологическую опасность представляет широкое при­менение ядохимикатов в сельском хозяйстве, при озеленительных работах в городах. Пестициды, рассчитанные на борьбу с насеко­мыми-вредителями сельскохозяйственных культур и сорняками, ядовиты и для многих других живых организмов, а также для чело­века. Поэтому при использовании пестицидов в широких масшта­бах нарушаются общая структура биоценоза и свойственные ему регуляторные механизмы.

Все экологические процессы в биосфере взаимосвязаны и не­разрывны. Нарушение одних процессов неминуемо влечет за собой сдвиги в системе сложившихся связей природных экосистем.

б) Антропогенные воздействия угольной промышленности на природные биогеоценозы Приморского края и Партизанского городского округа. (Приложение №1, слайд 1)

Антропогенные воздействия на природные биогеоценозы приводят в большинстве случаев к ухудшению условий существования природных объектов, (слайд 2) а в конечном итоге отрицательно влияют на среду обитания и самого человека. В последние несколько десятков лет при осуществлении технических проектов люди стараются уменьшить или совсем устранить их отрицательное влияние на природу. Однако в ряде случаев такое влияние устранить невозможно.

Мы живем в Приморье и видим такие примеры на Павловском и Лучегорском буроугольных разрезах (слайд3), где работа разрезов привела к снижению уровня грунтовых вод на значительном расстоянии от бортов самих разрезов. В Приморье грунтовые воды вообще залегают неглубоко, и за счет этого поддерживается баланс воды и обеспечивается существование большого числа болот, небольших озер, ручьев. Соответственно поддерживается существование большого числа водоплавающих птиц, животных и растений. В результате проведения горных работ (слайд 4) снизился уровень грунтовых вод в результате образования депрессионной воронки. Сотни гектаров охотничьих угодий пришли в негодность за счет высыхания озер, ручьев и болот. Устранить это невозможно пока работают угольные разрезы. После закрытия Реттиховского угольного разреза (слайд 5) была проведена рекультивация нарушенных земель, и уровень грунтовых вод там восстановился. Соответственно наблюдается и восстановление растительного и животного мира.

В Партизанском городском округе Приморского края (слайд 6) антропогенное воздействие от работы пяти угольных шахт и обогатительной фабрики было не таким глобальным и опустошающим как на угольных разрезах. Но и здесь сказывалась техногенная деятельность человека. Угольные шахты и обогатительная фабрика (слайд 7) больше всего загрязняли город и окружающую среду породными отвалами (терриконами). Некоторые породные отвалы, находящиеся прямо в городе, были горящими и кроме пыли выделяли вредные химические вещества в атмосферу. Жители города постоянно испытывали воздействие угарного газа, углекислого газа, оксидов азота, ароматических углеводородов. Запах от горящих отвалов ощущался на расстоянии нескольких сотен метров. После закрытия шахт, горящие отвалы потушили и частично разобрали, а после этого провели рекультивацию. Хотя рекультивации подверглись не все шахтовые отвалы. Так не подверглись рекультивации старые отвалы ранее закрытых шахт №1, №10, №16. Например, шахта №1 была закрыта в 1953 году, и террикон не был подвергнут рекультивации. На этом примере можно было наблюдать способность природы к самой регулировать и нейтрализовать негативные процессы. В течение примерно пятидесяти лет террикон шахты постепенно зарастал травой, кустарником и деревьями.

( слайд 8) Нерешенной проблемой остается сброс воды из шахт. После затопления шахт на поверхность в большом объеме стала выдавливаться вода из горных выработок. Особенно большой приток воды наблюдается из шахт Нагорная и Глубокая. После затопления в шахтах осталось много деревянных и металлических креплений. За счет процессов гниения древесины, окисления металла вода, выделяющаяся на поверхность, насыщена углекислым газом, сероводородом, метаном, оксидами железа, различными солями и, как показывают лабораторные исследования, имеет кислотный характер. Такую воду можно сравнить с кислотным дождем. Практически без очистки вода из шахт сливается в реку Партизанская. Ниже по течению реки находится водозабор города Находки. Кислотность такой воды со временем снижается очень незначительно, и если не принимать никаких мер по нейтрализации кислот и очистке этой воды, то восстановление кислотного баланса произойдет в результате саморегуляции лет через сто.

( слайд 9) Вместе с тем закрытие шахт привело к прекращению работы вентиляторов главного проветривания. Два таких вентилятора, расположенных в черте города среди индивидуальных домов горожан, создавали постоянный шум и вибрацию воздуха с уровнем до 100 децибел. Такой уровень шума отрицательно действует на психику и здоровье человека. В свое время предпринимались мероприятия по установке экрана для направления шум в вверх, но это снизило уровень шума всего на 20%.

Свой вклад в экологическое неблагополучие вносила центральная обогатительная фабрика. Вокруг фабрики радиусом до около полукилометра все было в угольной пыли. Кроме этого для обогащения угля использовалась вода и в виде отходов обогащения - шлама, смесь воды и угольной пыли сбрасывалась в отстойники, которые занимали несколько гектаров. После закрытия обогатительной фабрики шлам из отстойников вывезли на Партизанскую ГРЭС, смешали с углем и сожгли. Рекультивация безжизненной территории отстойников проведена не была.

Своеобразная проблема для Партизанска заключается в вскрытии провалов земной поверхности на месте горных выработок, выходящих на поверхность. Помимо непосредственной опасности внезапного образования провалов, вблизи погашенных выработок выходящих на поверхность нельзя строить и размещать здания, сооружения, дороги и т. д. Зоны таких опасных мест нанесены на планы поверхности и любое строительство в таких зонах запрещается. Это сказывается на планировке и архитектуре города. Застройка производится с большими пропусками территорий и приводит к удорожанию строительства за счет удлинения коммуникаций.

( слайд 10) В пригороде Партизанского городского округа в поселке Лозовый находится Партизанская ГРЭС. Отрицательное воздействие теплоэнергетики общеизвестно. Это выделение большого количества углекислого газа при сжигании угля. Кроме того ГРЭС требует изъятия у природы больших площадей для размещения отвалов для золы. ( слайд 11) Отвалы для золы размещены в пойме реки Партизанская, такое размещение выбрано с учетом розы ветров, чтобы пыль с них не попадала в город и поселок энергетиков. Однако это приводит к уносу пыли в реку Партизанская, ухудшается качество воды, вредит рыбе. Таким образом, все процессы в биосфере взаимосвязаны (слайды 12, 13). Анализируя сказанное, можно сделать вывод, что закрытие шахт улучшило экологическую обстановку в нашем городе, уменьшилось количество углекислого газа, а значит уменьшился парниковый эффект.

2. Работа с динамической схемой «Природные ресурсы»

(На доске шапка схемы «Природные ресурсы» и названия видов ресурсов на отдельных листках).

Задание: (индивидуально или двое учеников у доски):

Расположите названия ресурсов по видам:

• Солнечная энергия

• Минеральные

• Топливно-энергетические

• Растительность

• Животные

• Воздух

• Влага

• Почвы

• Воды

• Энергия приливов и отливов;

После заполнения:

Фронтальная беседа:

• Почему исчерпаемые ресурсы разделены на две группы? (одни можно возобновить, другие - нет)

• Какие природные ресурсы человек тратит «не-по-карману», тем самым нарушая природное равновесие? (не возобновляемые, особенно энергетические)

• Из курсов химии и физики вы знаете, что происходит с системами, в которых нарушается внутренний баланс? (нарушение равновесия, разрушение системы)

Катастрофа. Даже состояние возобновляемых ресурсов должно соответствовать уровню устойчивого потребления для их возобновления.

3. Игра по теме «Природные источники углеводородов»

Судья. В открытом судебном заседании слушается дело "Об ответственности природных источников углеводородов перед будущими поколениями за нанесенный окружающей среде вред". Слово предоставляется потерпевшему.

Слайд 1(Приложение 2)

Потерпевший. Уважаемый суд! Уважаемые присяжные заседатели! Я представляю все человечество, живущее на этой планете. С самого рождения я только и слышу: фрукты и овощи могут содержать нитраты; дожди часто бывают кислотными, реки и моря несут в себе сточные воды предприятий или нефтепродукты; ультрафиолетовые лучи солнца с каждым годом становятся все коварнее из-за озоновых дыр. Я не могу смотреть на гибнущие леса и реки. Мне страшно подумать, что с каждым годом все больше видов животных и растений попадает в Красную книгу. И виновны в этом природные источники углеводородов. Не пора ли задуматься и посмотреть в будущее? Я призываю суд заставить виновных полностью ответить за содеянное. ( Слайд 2)

Судья. Суд просит независимых экспертов дать объективную биографическую справку и характеристику обвиняемых.

Слайд 3

Эксперт по природному газу. Мною установлено, что первое упоминание о составе болотного газа связано с работами Клода Луи Бертолле (1786 г.), который доказал, что горючий газ из болот образуется при разложении органических веществ без доступа воздуха.

Запасы природного газа на Земле велики. Основной компонент - метан, содержатся и другие газы гомологического ряда алканов. Чем выше относительная молекулярная масса углеводорода, тем меньше его в природном газе.

Слайд 4

Состав природного газа ( по объему)

Метан СН₄ - от 75-99 % (в зависимости от месторождения)

Остальное - этан С₂Н₆, пропан С₃Н₈, бутан С₄Н₁₀, азот N₂ и углекислый газ СО₂

Слайд 5

Природный газ - энергетически выгодное природное топливо, т.к. при сгорании метана и его гомологов выделяется большое количество теплоты:

СН₄ + 2О₂ = СО₂ + 2Н₂О + 890 кДж

Природный газ - источник сырья для химической промышленности. Из него получают ацетилен, этилен, водород и сажу:

2СН₄ -> С₂Н₂ + ЗН₂

СН₄ -> С + 2Н₂ (слайд 6)

Эксперт по попутным газам. Попутные нефтяные газы находятся над нефтью и растворены в ней под давлением. При извлечении нефти из недр давление падает, растворимость газов уменьшается, поэтому они выделяются из нефти. Основные компоненты попутного газа - метан и его ближайшие гомологи.

(слайд 6)

Попутные газы перерабатываются на газоперерабатывающих заводах. Из них получают различные газовые смеси:

Название смеси

Состав

Использование

Газовый бензин

Пентан, гексан

Добавка к бензину для улучшения воспламенения топлива

Пропан-бутановая смесь

Пропан, бутан

Бытовое топливо

Сухой газ

Метан, этан

Топливо, сырье для получения ацетилена, водорода, сажи

К сожалению, до сих пор большая часть попутных нефтяных газов сжигается на месторождениях

Судья. Спасибо, суд примет к сведению материалы экспертизы. Слово предоставляется свидетелю обвинения.

Первый свидетель обвинения. Взрывы метана в каменно-угольных шахтах уносят тысячи жизней. Почти 200 лет назад Англию потрясла катастрофа на шахте Феллинга в Ньюкасли (1812), в результате которой за несколько секунд погибло 100 человек, и множество было покалечено. И в наше время, к сожалению, мы часто слышим о трагедиях, происходящих на угольных шахтах России и других стран.

Кроме того, нельзя забывать о взрывах трубопроводов, которые наносят экологический и экономический ущерб. Рекордным по авариям трубопроводов был 1989 г., в течение которого произошло 4 взрыва на трубопроводе длинной 1850 км. от Нижневартовска до Нефтекамска. Взрывы бытового газа разрушают дома, обрывают жизнь ни в чем не повинных людей.

Слайд 7

Судья. Слушаем показания свидетеля защиты.

Первый свидетель защиты. Уважаемый суд! Доводы, выдвинутые стороной обвинения, не обоснованы. Прежде чем использовать природный газ в хозяйственной деятельности и быту, людям надо изучить его свойства. Именно так поступил известный английский ученый Гемфри Деви после упомянутого взрыва метана на шахте Феллинга. После долгих экспериментов, проведенных совместно с М. Фарадеем, во время которых Деви неоднократно повреждал лицо и руки осколками взрывающихся сосудов, они предложили безопасную конструкцию шахтерской масляной лампы. Деви окружил пламя лампы металлической сеткой. Вместе с воздухом газ проникал через сетку [к] пламени, взрывался, тушил лампу, но металлическая сетка охлаждала продукты взрыва, и воспламенение метана за пределами лампы становилось невозможным.

Деви предложили взять патент на изобретение, и он смог бы получать огромные деньги. Но ученый отказался, заявив, что "лучшим вознаграждением за работу будет сознание того, что я делал добро мне подобным".

Прозвучало обвинение, связанное с взрывами трубопроводов, но исследования показали, что трубопроводы безопасны, если ограничить разумными пределами диаметр труб, давление в них и систематически проводить охранные мероприятия. Взрывы на шахтах и трубопроводах, разрушения, пожары происходят из-за халатности, низкой профессиональной подготовки персонала, устаревшего оборудования.

Эксперт по нефти. Нефть была известна многим древним народам. Раскопки на берегах Евфрата установили, что за 6 тыс. - 4 тыс. лет до н.э. здесь добывали нефть. Бакинцы с древних времен жгли "земляное масло". Промышленная добыча нефти началась в середине 19 в., когда стали применять бурение скважин.

Слайд 8

Нефть- это маслянистая жидкость от светло-бурого до черного цвета, плотностью 0,65 - 1,05 г/см3, с характерным запахом, нерастворима в воде. Представляет собой смесь преимущественно жидких углеводородов: алканов, циклоалканов, аренов.

Кроме того, содержит примеси: песок, глину, некоторые кислород- и серосодержащие соединения, воду, растворенные в ней соли.

Слайд 9

В настоящее время доказано биогенное происхождение нефти в результате превращений грандиозных скоплений растительных и животных останков в толщах остаточных пород под влиянием повышенной температуры, давления, деятельности бактерий и др.

Самые большие запасы нефти в Саудовской Аравии, Кувейте, Иране, Ираке. Богатые месторождения есть и в России: в Сибири, на Урале и Кавказе.

Слайд 10

Из недр Земли и донных отложений в морях ежегодно добывают около 4млрд. тонн нефти. Большая часть нефти - 80-90% - перерабатывается в различные виды топлива и смазочные материалы, 8% расходуется на органический синтез.

Если учесть, что практически весь транспорт, значительная часть топливных электростанций используют нефтепродукты как источник энергии, что производство полимерных материалов, каучуков, синтетических волокон, моющих средств, удобрений, лекарственных препаратов и многих др. веществ базируются на нефтяном сырье, то можно сказать, что современная цивилизация основана на нефти. В нашей стране становление промышленной разработки нефти связано с именем И.Н. Губкина. Он разработал основы теории происхождения нефти, условия формирования ее залежей, открыл новый тип месторождении в Майкопе, предсказал нефтеносные районы на Урале, в Сибири.

Эксперт по нефтепереработке. После очистки от воды и других примесей нефть подвергают переработке. Основной способ переработки - прямая перегонка.

Слайд 11

При прямой перегонке нефти выход бензина составляет всего 5-25%. Для увеличения выхода бензина и улучшения качества топлива углеводороды с длинной цепью надо расщепить на более мелкие.

С₁₆Н₃₄ = С₈Н₁₈ + С₈Н₁₆

Такой процесс называют крекингом. Крекинг - процесс расщепления углеводородов, содержащихся в нефти, в результате которого образуются углеводороды с меньшей цепью. Различают термический и каталитический крекинг.

Признаки для сравнения

Термический крекинг

Каталитический крекинг

Условия проведения

450 - 550⁰С

450 - 500⁰С, наличие катализатора

Скорость процесса

Идет медленно

Скорость больше

Состав продуктов

Преимущественно углеводороды с неразветвленной цепью, много непредельных УВ

Изомеры алкенов с разветвленной цепью, непредельных УВ меньше,ароматических больше

Свойства бензина

Стойкость к детонации ниже, неустойчив при хранении

Стойкость к детонации выше, устойчив при хранении

Слайд 12

Установку для каталитического крекинга нефти изобрел в 1891 г. русский инженер В.Г. Шухов (он же создал гиперболоидную ретрансляционную башню на Шаболовке в Москве). (слайд 15)

Качество бензина прямой перегонки можно повысить путем риформинга ( процесс превращения алканов и циклоалканов в ароматические УВ ) (слайд 16)

При нагревании продуктов нефтепереработки до 600-900°С происходит пиролиз, в результате которого длинные цепи атомов углерода разрываются и получаются этилен, пропилен, а также арены.

Эксперт по видам топлива. Ваша честь, я хочу остановиться на продуктах нефтепереработки.

Бензин используют как авиационное, автомобильное топливо, лигроин - горючее для тракторных двигателей, керосин - для реактивных авиационных двигателей, газойль - дизельное топливо. Качество топлива определяется стойкостью к детонации. Под детонацией понимают взрывное горение бензина при сжатии. Детонацию в основном вызывают углеводороды нормального строения. Разветвленные, непредельные, ароматические углеводороды снижают вероятность детонации. Детонационную стойкость характеризуют октановым числом. Детонационная стойкость гептана принята за 0, изооктана - за 100. Если октановое число марки бензина равно 95, то это значит, что пары бензина можно сжать без детонации как смесь 95% изооктана и 5% гептана. Бензин прямой перегонки имеет невысокое октановое число, т.к. в нем много углеводородов нормального строения.

Слайд 13

Детонационную стойкость бензина повышают, добавляя антидетонаторы, например, тетраэтилсвинец (ТЭС). Однако он очень ядовит, вызывает поражение нервной системы и др. тяжелые хронические заболевания. Поэтому при работе с этилированным бензином следует избегать его попадания на кожу и вдыхания паров. Чтобы отличить этот бензин от других, его окрашивают в различные цвета: А72 - розовый. А76 - желтый, А93 - оранжево-красный, АИ98 - синий.

Судья. Заслушаем показания свидетеля обвинения.

Второй свидетель обвинения. Ваша честь, я обращаю внимание суда на то, что использование природных газов, нефтепродуктов может привести к экологической катастрофе. При сжигании астрономического количества топлива увеличивается содержание углекислого газа в атмосфере, что возникает парниковый эффект - задержка тепла атмосферой. Повышение температуры может привести к таянию снегов Антарктиды и Арктики, что вызовет повышение уровня Мирового океана.

Сжигание топлива приводит к увеличению содержания углекислого газа, а утечка газа при добыче нефти - к увеличению содержания метана в атмосфере. Кроме того, при сгорании топлива образуются оксиды углерода, азота, серы, вызывающие кислотные дожди. От этого уменьшается плодородие почв, страдают леса, разрушаются памятники архитектуры, подвергаются коррозии металлы, ухудшается здоровье людей.

Судья. Вопрос к экспертам: что вы можете сказать об углеводородах как топливе? Существуют ли другие способы получения энергии?

Эксперт по видам топлива. Более 90% добываемых углеводородов используется в качестве топлива, сжигаются в топках электростанций, в двигателях внутреннего сгорания, для обогрева жилищ:

Слайд 14

С_хН_у +О₂ = СО₂ + Н₂О

По увеличению количества теплоты, выделяющейся при сжигании 1кг топлива, виды топлива можно расположить в ряд: древесина, торф, бурый уголь, антрацит, каменный уголь, нефть, природный газ.

Слайд 15

Традиционная энергетика находится в тупиковом положении. За год тепловые электростанции мира расходуют столько угля, нефти и газа, сколько природа накапливала в течение миллионов лет. Ситуацию обостряют экологические проблемы.

Но человечеству известны альтернативные источники энергии: энергия термальных вод, приливов, ветра, солнца, ядерная. Все источники энергии должны использоваться разумно, чтобы не нанести вред природе. (слайд 16-18)

Возможны также иные способы производства топлива.

Моторное горючее можно получать из угля, а себестоимость добычи угля в несколько раз ниже, чем нефти. Фирма "Мобил" разработала технологию производства бензина по схеме:

природный газ -> синтез-газ -> метанол -> бензин.

Ведутся разработки технологии получения топлива из бытовых отходов. Только одна московская свалка содержит огромные ресурсы биогаза -30 млрд . м³

Слайд 19

Можно также утилизировать газообразные отходы доменного производства.

Ученые постоянно работают над изменением технологических параметров двигателей, чтобы уменьшить расход топлива и количество выбросов в атмосферу.

Интересна идея создания водородного двигателя, где продуктом горения будет только вода.

В 1979 году компания ВМW выпустила первый автомобиль, вполне успешно ездивший на водороде.

Предполагается, что в недалеком будущем водородная энергетика вытеснит традиционные источники получения энергии из углеводородного сырья.

Каждое государство пытается решить эту проблему, исходя из местных ресурсов.

Некоторые страны Западной Европы начали экспериментальное использование топлива, полученного из семян рапса.

В Бразилии вместо бензина используют метанол. Это выгодно и экономически, и экологически.

В Новой Зеландии получено горючее из апельсиновых корок, в Мексике - из кактусов. Но, оказывается, топливо можно получать из воздуха. Еще в 1908 году русский химик Е.И. Орлов обратил внимание на возможность синтеза жидких углеводородов из оксида углерода (II) и водорода:

СО + Н₂ -> СО₂ + Н₂О

После первой мировой войны способ был опробован на практике.

Судья. Суд примет к сведению ваши уточнения. Продолжим слушание свидетелей.

Второй свидетель защиты. Прозвучало обвинение, что при сжигании топлива загрязняется атмосфера. Что же касается загрязнения атмосферы выхлопными газами, то это проблема решаемая: автолюбители должны следить за состоянием карбюраторов, на светофорах глушить двигатели.

Третий свидетель обвинения. В загрязнении природы виновны и нефть. Экологическими бедствиями сопровождаются повреждения нефтепроводов, повреждении танкеров. Почва, пропитанная нефтепродуктами и нефтью, теряет плодородие на многие десятки лет и ее очень трудно восстановить. Нефть - один из основных источников загрязнения океана. Она может растекаться тонкой пленкой на огромной территории. В результате прекращается доступ кислорода в воду. При концентрации нефтепродуктов 0,05-0,1 мг/л погибает икра, 0,1-1мг/л - планктон и простейшие организмы, 10-15 мг/л - взрослые рыбы, больше 15 мг/л - морские животные и птицы.

Пары нефти и нефтепродуктов вызывают у человека заболевание органов дыхания и центральной нервной системы, повышенную утомляемость.

Третий свидетель защиты. Уважаемый суд, все выдвинутые обвинения в отношении нефти неправомерны. Обвинять нужно человека, его неразумное отношение к природе. А сама природа очень хорошо позаботилась о себе. В окружающей среде нефтепродукты постепенно окисляются аэробными бактериями до безвредных веществ. Но в водоемах процесс самоочищения протекает при наличии достаточного количества кислорода и только в теплое время года. На помощь природе должен прийти человек. Одесский университет разработал препарат «Эконадин» - особые бактерии с торфом. Препарат рассеивают по поверхности нефтяной пленки, бактерии принимаются за работу, а торф не дает пленке опуститься на дно. Испытания препарата успешно прошли в Санкт-Петербурге и в районе Сургута. Созданный российскими учеными препарат «Деворойл» (сообщество углеводородокисляющих бактерий) очищает почву загрязненностью 20 мг/м[3] и воду, содержащую 5% нефти. Препарат успешно опробован в Татарстане, Чечне, Сибири. Уже давно используются различные виды адсорбентов, которые разбрасываются на нефтяные пятна и затем собираются специальными судами, а также вещества-коагулянты, собирающие капли нефти в крупные агрегаты, опускающиеся на дно.

Судья. Слово предоставляется государственному обвинителю.

Прокурор. Уважаемый суд! Уважаемые присяжные заседатели! Виновные должны быть наказаны, т.к. представляют реальную угрозу для общества. Практически любой человек видит и чувствует ухудшение состояния окружающей среды по мере развития цивилизации.

Уважаемый суд, подсудимые должны быть изолированы от общества и заменены новыми видами энергии и сырья.

Судья. Заключительно слово предоставляется главному защитнику.

Адвокат. Уважаемый суд! Уважаемые присяжные заседатели! Нельзя вину человека, его химическую безграмотность, нежелание знать законы природы, халатность перекладывать на плечи помощников человека - нефти, природного и попутного газа, которые честно трудятся на благо цивилизации.

«Человек разумный»должен раз и навсегда научиться жить на этой планете. Человек не может отказаться от заработанных трудом благ, но и не должен идти в никуда по останкам живого. Он обязан найти путь от пропасти. Необходимо расширять производство, не загрязняя окружающую среду, использовать наряду с традиционными и новые источники энергии: использование гидроресурсов, энергии Солнца и атомной энергии, внедрять экологически грамотные технологии с замкнутым циклом. Защита требует уважения и бережного, экономного отношения к подзащитным, так как структура мирового хозяйства к сегодняшнему дню сложилась таким образом, что 4 из каждых 5 произведенных киловатт получаются при сжигании топлива. К сожалению, их запасы не бесконечны.

Секретарь суда задает присяжным заседателям вопросы: нужны ли человеку природные источники углеводородов? Может ли он обойтись без них? Виновны ли они? Если нет, то кто виновен? Какие можно предложить пути выхода из экологических кризисных ситуаций?

Судья оглашает приговор по делу "Об ответственности природных источников углеводородов перед будущими поколениями за нанесенный окружающему вред"

Судья. Суд постановляет: (слайд 20)

1. Ввиду отсутствия состава преступления подсудимых оправдать;

2. Обратиться к ученым с просьбой продолжить исследования, направленные на поиск экологически безвредных видов топлива, разработку безопасных технологий получения различных продуктов из нефти, новых способов очистки атмосферы, почвы, воды после аварий;

3. Создать новые технологические цепочки комплексной глубокой переработки природного сырья;

4. Призвать человечество ответственно подходить к добыче и транспортировке нефти ;

5. В каждом доме, на каждом рабочем месте бережно и разумно использовать тепловую и электрическую энергию, по возможности дать «вторую жизнь» предметам потребления, вещам, различным материалам, в том числе и бытовым отходам.

4. Работа в группах по инструктивным картам, озвучивание результатов домашних мини - исследований

Водные ресурсы.

1. Сообщить результаты мини-исследования «Расход воды в моей семье»:

Предварительное задание: В течение одного-трех дней записывайте все свои действия, связанные с использованием воды. Используйте таблицу с нормативами расхода и рассчитайте, сколько литров воды вы в среднем тратите в день. Озвучьте данные.

Примерный расход: В день я трачу 443 л воды (мыл руки 28л, чистил зубы 42л, мыл посуду 150л, принимал душ 150л, в туалете 45 л, мыл кроссовки 28л), а если буду убирать в квартире или мыть собаку, то количество воды станет еще большим.

2) Сравните цифру потребления воды в м³в год на человека в разных странах. Можно ли Россию назвать самой расточительной в отношении водных ресурсов страной?

3. Обсудите, что можно сделать, чтобы сократить личные расходы воды?

1. Мытье рук. Известно, что для мытья рук необходима вода. Но во время их намыливания вода просто течет из крана и не используется. Чтобы она не растрачивалась, после того, как вы намочили руки, нужно сначала выключить воду, а потом уже брать мыло. Но многие возразят, что откручивать кран мыльными руками неудобно. Возможно, но для удобства созданы и краны с рычагом, а также краны с детекторами движения, которые автоматически перекрывают воду, если вы убрали руки.

2.Чистка зубов. Если вы выключите воду, когда будете чистить зубы, вы сэкономите не менее 4 литров воды в минуту. Учитывая то, что на процесс чистки зубов уходит 2-3 минуты, то это 8-12 литров только за один раз! Простая математика поможет подсчитать, что если вы прислушиваетесь к советам стоматолога и чистите зубы два раза в сутки, то просто выключая воду в процессе чистки, вы экономите как минимум 16 литров воды в сутки. В месяц это получается 480 литров воды!

3.Мелкий мусор. Мы экономим воду также и тогда, когда не засоряем унитаз! Лучше выбросить бумагу, насекомых, волосы и другой мелкий мусор в мусорное ведро, а не спустить мусор в унитаз. Таким образом, вы уменьшаете нагрузку на очистительную систему стоков.

4.Мытье посуды. Пора вступать в «общество чистых тарелок»! Ведь чем чище тарелка, тем меньшее количество воды расходуется на ее мытье. Также более экономно мыть посуду при помощи посудомоечной машины, а не вручную. Конечно, если ею пользоваться при полной загрузке.

5.Купание. Реже принимайте ванную. Но и принимая душ, сократите напор воды. Таким образом, вы сможете сэкономить до 1000 литров воды в месяц!

6. Утечки и порывы. Проверьте свои краны и трубы на наличие утечек и если таковые обнаружились - избавьтесь от них. Даже через небольшие утечки может расходоваться до 300 литров воды в месяц!

7. Кстати, небольшая утечка в унитазе может стоить вам около 600 литров воды в месяц! Поэтому проверьте, свой унитаз на предмет малейших утечек. Они не всегда заметны, но есть простой способ их обнаружить. Снимите крышку бачка и добавьте в воду пищевой краситель. Подождите несколько минут. И если чаша унитаза окрасится, - значит, протечка есть и ее необходимо немедленно ликвидировать.

8.Стирка. Стирать также нужно уметь. Убедитесь, что ваша одежда действительно грязная, прежде чем положить ее в корзину для белья. Стирайте только при полной загрузке машинки и по возможности используйте экономные режимы стирки.

9. Полив растений. Если у вас есть сад, огород или газон возле дома, не поливайте его каждый день. Растения хорошо себя чувствуют и при поливе раз в 3-5 дней. Также следите за тем, что вы поливаете именно растения, а не тротуар, забор, дорожки и... соседей или прохожих.

10. Уборка. Соблазн смыть грязь с пола, лестниц, крыльца или террасы просто сильным напором воды велик. Но воздержитесь от него и воспользуйтесь метлой или веником, а потом промойте при помощи швабры.

11. А если вам необходимо помыть автомобиль, - перекройте воду в шланге, когда будете намыливать машину. Так вы сэкономите свыше 100 литров воды.

12. Сократив использование горячей воды, мы экономим вдвойне - не расходуем энергию на ее нагревание. И стоит ли говорить, что экономя воду, мы экономим, прежде всего, наши деньги. Которые можно будет потратить на другие нужды.

Вывод : Каждый житель России потребляет 430 м³ воды в год. Это в три-четыре раза больше жителей других развитых стран. И в 10 раз больше жителей развивающихся стран. Это непозволительная роскошь. Необходимо устанавливать счетчики воды у себя дома, следить за отсутствием утечек, пользоваться современными кранами, стирать только при полной загрузке машинки в экономичном режиме, мыть машины на мойках, где замкнутый цикл использования воды, а не во дворах.

1. Энергоресурсы (электроэнергетика).

1) Сообщить результаты мини-исследования «Энергосберегающие лампы в кабинете химии. Плюсы и минусы»

Предварительное задание:

Подсчитать экономичность и окупаемость замены обычных лампочек накаливания на энергосберегающие, сообщить плюсы и минусы таких ламп.

Отчет:

Потребляемая мощность новых люминесцентных светильников:

18*4*6 +36 = 468 ватт

Среднее время работы лампы в течение дня с учетом климатических условий составляет 6 часов.

При шестидневной работе учебного заведения в течение десяти месяцев (2 месяца каникулы) количество рабочих часов лампы составляет:

6*26*10 = 1560 часов.

Потребляемая мощность в год новых люминесцентных светильников:

468*1560 = 730,08 квт/час

Старые светильники с лампами накаливания потребляли в год:

4 светильника*250 ватт*1560 часов = 1560 квт/час

Экономия электрической энергии в год составит:

1560 - 730,08 = 829,92 квт/час

При стоимости 1 квт/час 4,2 рубля экономия в год (10 месяцев) составит:

829,92*4,2 = 3485,664 руб.

Стоимость новых энергосберегающих ламп составляет 4426, 75 руб.

Окупаемость новых люминесцентных ламп составит:

4426,75:3485,664*10 = 12,69 месяцев

3) Прочитайте следующую информацию и сделайте вывод, какие виды источников электроэнергии экологически выгодны? Совпадают ли экономическая и экологическая выгода?

А) На каждый киловатт электроэнергии, вырабатываемый на тепловых электростанциях, в атмосферу выбрасывается 10 г серы, 3 г оксидов азота, 1 кг углекислого газа.

Б) В 1991 г. во время войны в Персидском заливе иракские войска слили 3 млн баррелей нефти в залив и еще больше в пустыню, подожгли более 500 нефтяных скважин. Около года Кувейт полыхал, напоминая ад и исторгая в 10 раз больше загрязняющих веществ, чем вся промышленность и энергетика величайшего мирового загрязнителя - США.

В) Развитие атомной энергетики спорно по причине множества нерешенных проблем, например с утилизацией отходов. После аварии на АЭС Фукусима-1 многие европейские страны стали сворачивать свои планы по строительству и использованию АЭС - слишком тяжелые последствия при разрушении реактора.

Г) В 1973 г. разразился мировой энергетический кризис. Цены на энергоносители поднялись в 4 раза. В то время 92% датского энергообеспечения зависело от импортируемой нефти. Министр энергетики разработал стратегию, предусматривающую 80 нововведений по снижению зависимости от нефти. В результате реализации плана к 2000 г. в Дании произошло перепроизводство электрической энергии несмотря на то, что Дания отказалась от атомной энергии. Доля возобновляемых источников энергии возросла с 0,1% до 20%. В стране более 100 тыс. семей являются членами кооперативов по использованию энергии ветра. В домах для производства тепла и электричества используют солнечные коллекторы и биомассу. Около 30% населения пользуются велосипедами. Новые энергетические кризисы, вероятно, не грозят экономике этой страны.

3. Какие рекомендации можно дать потребителям электроэнергии для экономного ее использования?

Например:

1. Стирайте белье только при полной загрузке стиральной машины. Рационально подбирайте режим стирки.

2. Кипятите в электрочайнике столько воды, сколько необходимо в настоящий момент.

3. Выключайте все электроприборы из розетки на ночь.

4. Установите счетчики потребления воды, газа и электрической энергии.

5. Внутренние помещения нужно располагать так, чтобы обеспечить наибольшую естественную освещенность.

6. При покупке электроприборов обращайте внимание на энергоэффективность,

7. наиболее экономичны приборы классов «А», «В».

8. Планируйте рациональное освещение. Максимально используйте естественное освещение. Выключайте свет, выходя из помещения даже на короткое время. Выбирайте энергосберегающие лампы: у них энергопотребление в 5 раз меньше, а срок службы в 8-12 раз больший.

9. Устанавливайте холодильник подальше от отопительных приборов, не ставьте неостывшую пищу в холодильник, регулярно его размораживайте.

Вывод: Самый экономически выгодный источник электроэнергии - уголь, ядерное топливо. Но это и самые экологически грязные способы. Экологически чистые - геотермальный, энергия ветра, приливов, солнечная энергия. Но они пока самые дорогие. Рекомендуем переходить на альтернативные неисчерпаемые источники энергии, экономить оставшиеся углеводороды и начинать с себя. Например, заменить все лампы накаливания энергосберегающими лампами. Обсудив пути снижения расхода электроэнергии, мы советуем: выключайте на ночь электроприборы из розеток. Используйте электроприборы класса А, стирайте белье только при полной загрузке стиральной машины, используйте лучше естественное освещение…И не забудьте заменить лампы на энергосберегающие.

Энергоресурсы (нефтепродукты).

При современном машинном обилье

Трудно по жизни пройти до конца.

В.ВЫСОЦКИЙ

1. Сообщить результаты мини-исследования «Автомобиль - роскошь?»

Предварительное задание:

1. Подсчитайте количество жителей в вашем доме и количество автомобилей.

2. Какие из них большинство - старые (карбюраторные) или новые (инжекторные)?

3. Узнайте, какие вещества выбрасываются в атмосферу при работе двигателя?

4. Спросите у автомобилистов, сколько бензина тратится автомобилем в месяц для поездок?

5. Как утилизируются масла, покрышки и старые аккумуляторы?

6. Подсчитайте количество деревьев около вашего дома, сравните с числом машин.

7. Попробуйте узнать, используется ли на заправках вашего города запрещенный этилированный бензин.

Сделайте вывод: Автомобиль это роскошь? Что может сделать простой автовладелец, чтобы он стал менее экологически опасным?

Отчет:

1. в доме 100 чел, машин 11

2. карбюраторных примерно столько же, сколько инжекторных автомобилей.

3. В выхлопных газах: N2, O2, H2O (пары), CO2,CO*, оксиды азота, углеводороды, альдегиды, сажа, бензопирен-3,4, бром, хлор, их соединения.

4. В месяц на поездки тратится до 100л бензина (при активном ежедневном использовании). Это примерно 2600 руб. На 100 км в городе расходуется примерно 10 л бензина, у внедорожников больше.

5. Масла, покрышки и старые аккумуляторы обычно выбрасываются. Иногда на станциях техобслуживания отработанное масло меняется на новое с доплатой, иногда скупаются аккумуляторы

6. Деревьев возле дома 12 (а машин 11)

7. Этилированный бензин (содержит Тетраэтилсвинец), запрещен с 2004 года к использованию.

Вывод: Автомобиль - необходимость для человека, но большая нагрузка для экологии. Необходимо использовать автомобили лишь в крайних случаях, чаще пользоваться общественным транспортом, не гонять на стоянках двигатель на холостом ходу, переводить старые автомобили на газ, новые покупать с инжектором и не пользоваться в городе очень мощными машинами. Этилированный бензин просто не заливать в свои баки никогда. Он запрещен на уровне государства. Не мыть машины во дворах, а старые покрышки не выбрасывать, где попало. И, конечно, посадить хотя бы пару саженцев возле подъезда.

Энергоресурсы (газ).

1) Предварительное анкетирование (для всей группы)

На каждый из вопросов предлагается три варианта ответа, которым соответствует определенное количество баллов: «да» - 2 балла, «нет» - 0 баллов, «по-разному» - 1 балл. Полученные баллы надо суммировать.

«Вы - рачительный хозяин?»

1. Перед покупкой электроприборов вы изучаете инструкции, чтобы выяснить, какие из них потребляют меньше энергии.

2. Вы пользуетесь по возможности ручными приборами, а не электрическими (мясорубка, дрель и т.д.).

3. Вы всегда выключаете свет, когда он вам не нужен.

4. Для чтения и работы вы используете настольную лампу.

5. Вы покупаете энергосберегающие лампы.

6. Выключаете телевизор, видеоаппаратуру, компьютер, когда вас нет в комнате.

7. Набирая воду для хозяйственных нужд, вы стараетесь использовать воду похолоднее (не горячую).

8. Если в квартире холодно, вы тепло одеваетесь, чтобы не включать обогреватель.

9. Вы утепляете окна и двери в квартире.

10. Вы установили газовый счетчик в квартире.

11. В холода вы никогда не используете газовую плиту для обогрева жилья.

Шкала оценки

Менее 7 баллов. Вы очень расточительно относитесь к энергии. Возможно, для вас не проблема заплатить лишнюю сумму, но подумайте, сколько ресурсов и труда потрачено впустую.

От 8 до 14 баллов. У вас не сложилось устойчивого стереотипа бережного отношения к энергии.

От 15 до 20 баллов. Вы грамотно и ответственно подходите к использованию энергии.

Вывод: Запасы газа России составляют 31%. Это лидер по добыче газа в мире. Она же является крупнейшим экспортером газа. Своими газовыми ресурсами Россия сможет распоряжаться еще 80 лет. По результатам тестирования «Вы - рачительный хозяин?» большинство из нас расточительно относятся к энергии.

Необходимо переводить другие углеводороды на газ. Газ - относительно экологически чистое топливо. Но для него тоже нужна жесткая экономия. Необходимо установить дома газовые счетчики.

Энергоресурсы (альтернативные источники энергии)

1. Предварительное домашнее задание:

Найти информацию и законспектировать цифры плюсов и минусов использования энергии солнца, ветра, приливов, геотермальных источников энергии. (для всей группы)

2. Для формулирования вывода ответьте на вопросы:

1. Какие примеры неисчерпаемых источников энергии вы знаете? Какие из них опасны? Каковы экологически безопасны?

2. Какова доля солнечной энергии, которая может полностью компенсировать невосполнимые земные энергоресурсы?

3. От какой доли традиционных энергоресурсов может отказаться Великобритания, если установит приливные турбины?

4. На какой период времени планете Земля хватило бы энергии от использования только геотермальных источников?

5. Сколько штатов из 50 в США могут обеспечить ветровой энергией всю страну?

6. В чем их плюсы и минусы этих неисчерпаемых энергетических ресурсов?

3. Сделайте вывод о рациональности использования альтернативных источников электроэнергии

Вывод: Примеры неисчерпаемых источников энергии: атомная, водородная, термоядерная, но это небезопасные источники. Экологически чистыми источниками энергии являются - геотермальный, энергия ветра, приливов, солнечная энергия. Один час солнечного излучения может обеспечить потребности землян на целый год. Нам достаточно «приручить» 0,01% этой энергии и можно забыть про углеводородные источники. Если всего в трех самых ветреных американских штатах поставить ветряные электростанции, то они обеспечат все США электроэнергией. В Великобритании 42 места, где можно установить турбины, работающие на тяге приливов и отливов. Это обеспечит треть потребности в энергии этого государства. В течение 4000 лет планета сможет полностью перейти на пользование геотермальной энергией недр, но неисчерпаемые источники на практике самые дорогие. Но другого выхода у нас нет. Выход один: переходить на альтернативные неисчерпаемые источники энергии.

III. Исследование «Экологический след» по методике, опубликованной Мировой комиссией по окружающей среде и развитию в Канаде в 1996году, подведение итогов.

Мировая комиссия по окружающей среде и развитию в 1996 г. в Канаде опубликовала модель «Экологического следа». Это особый индикатор, который измеряет давление, оказываемое на окружающую среду человечеством - странами, организациями и каждым из нас. Рост населения и уровня жизни неизбежно приводит к росту потребления энергии. Для обеспечения существующего жизненного уровня средний американец эксплуатирует, например, 10 га земли в год; итальянец - 4 га; примерно столько же россиянин; индиец - 0,8 га и т.д. Правы, видимо, антиглобалисты: одни живут за счет других.

Сколько земли можно использовать безопасно для планеты? При населении 6,5 млрд. человек на одного жителя Земли приходится всего 1,6 га продуктивной земли. Большее количество нарушит баланс биосферы. Итог - ее разрушение. Давайте проверим ваш «Экологический след».

Тест позволит определить, какая площадь планеты обеспечивает ваше существование. Помните, 1.6 га на человека - предельно допустимое значение, которое сохранит баланс в биосфере нашей планеты.

Запишите варианты наиболее подходящего для вас ответа.

1. Вы принимаете:

а) душ;

б) ванну 1 раз в неделю;

в) ванну каждый день.

2. Вы покупаете:

а) продукты местного производства, из которых сами готовите пищу;

б) иногда вы покупаете полуфабрикаты;

в) консервы, продукты, нуждающиеся только в разогреве.

3. Вы едите:

а) вегетарианскую пищу_

б) мясо несколько раз в неделю;

в) мясо каждый день.

4. Площадь вашей квартиры:

а) крупной собаке тесно вместе с вами;

б) просторная квартира;

в) коттедж.

5. Во время последнего отпуска вы:

а) совершали туристический поход;

б) ехали на поезде;

в) летели самолетом.

6. Дома вы:

а) тепло одеты и спите под двумя одеялами;

б) можете регулировать отопление;

в) используете природный газ для получения энергии.

7. Вы пользуетесь энергией, которая вырабатывается:

а) за счет силы ветра, солнца, биотоплива;

б) на ГЭС;

в) из горючих ископаемых, на АЭС.

8. Выходя из комнаты, вы:

а) всегда гасите свет;

б) оставляете работать многие бытовые при-

боры в дежурном режиме;

в) всегда оставляете работающие бытовые

приборы.

9. На работу вы:

а) ходите пешком, ездите на велосипеде;

б) ездите на общественном транспорте;

в) ездите на автомобиле._

10. Вы:

а) покупаете развесные товары, упаковку

используете несколько раз;

б) сдаете макулатуру, стеклянную посуду;

в) все отходы выбрасываете в контейнер с мусором, покупаете товары в любой упаковке.

11. Вы живете:

а) в поселке;

б) в небольшом городе;

в) в городе, население которого больше полумиллиона человек.

Подведение итогов. Подсчитайте наибольшее количество вариантов всех вопросов. Если у вас 7 и более ответов «а», ваш экологический след не более 1,6 га. Если 7 и более ответов «б», ваш след - 1,6-4,0 га. Если преобладают ответы «в», ваш след больше 4,0га. Проанализируйте ваши ответы, подумайте, что можно изменить в потреблении, чтобы снизить ваш экологический след.

IV. Домашнее задание. Обсудить дома результаты теста: «Мой экологический след» для всех членов семьи и пути снижения расхода природных ресурсов в быту.

V.Рефлексия

Спасибо всем за работу! Мне бы хотелось узнать ваше мнение о сегодняшнем уроке, о нашей совместной работе. Выберите жетон по цвету вашего настроения. Зеленый - «я узнал много интересного, есть о чем задуматься»; желтый -« я мог поработать лучше»; красный - «меня не трогает проблема экологии, ничего нового не узнал». Выходя из кабинета, положите свой жетон на поднос.

VI. Список литературы:

1. При составлении урока использовался материал с сайта: Фестиваль «Открытый урок 2012/2013»

2. Н.И.Демидова. Антропогенные воздействия угольной промышленности на природные биогеоценозы Приморского края и г. Партизанска. Сборник «Наука и образование в жизни современного общества». Россия, Тамбов, 29.10.12.

3. А.М. Юдин. Химия в нашем доме. Москва «Химия» 1990г.

4. Л.А. Савина. Я познаю мир. Детская энциклопедия. Москва. «АСТ», 1995

5. Экология цивилизации. Сохраним наш мир. Т.2 Под редакцией А.А. Агеева.

6. Энциклопедический словарь юного химика. Москва. «Педагогика», 1992г.

33