"Мы научились плавать в воде, как рыбы,
летать в небе как птицы, осталось только
научиться жить на Земле, как люди".
Бернард Шоу
Цели:
- Рассмотреть причину глобального потепления на Земле;
- Проанализировать возможные последствия и найти способы предотвращения изменения климата,
Задачи:
- содействовать воспитанию человека, интересующегося важнейшими тенденциями развития планеты, проблемами окружающей среды, а также обладающего необходимым объёмом знаний и чувством ответственности для решения разного рода проблем, проблем глобального потепления,
- развивать умение самостоятельно работать с информацией, проводить исследования,
- формировать у обучающихся следующие общеучебные компетенции: устанавливать причинно-следственные связи, сравнивать, наблюдать, обобщать, делать выводы,
- способствовать развитию познавательного интереса и творческих способностей учащихся, логического мышления, коммуникативных и оценочных умений
- продолжить формирование научного Мировоззрения, целостную картину мира.
В последние десятилетия XX начало XXI веков пред человечеством остро встали глобальные проблемы, которые затрагивают весь мир и создают реальную угрозу жизни человечества. Ни одно из предыдущих поколений, живущих на нашей планете, не сталкивалось с таким комплексом проблем.
Уже сейчас существует:
- УГРОЗА необратимых изменений экологических свойств среды обитания, - УГРОЗА нарушения формирующейся целостности мирового сообщества,
- УГРОЗА самоуничтожения цивилизации.
Сегодня, по мнению большинства учёных, на первое место среди глобальных проблем выдвинулась экологическая. 20 век - век проявления и нарастания глобального экологического кризиса. И одно из направлений этого кризиса ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ.
Это и есть тема нашего урока.
Давайте определим, на какие вопросы вы хотели бы услышать ответы на уроке?
Что такое глобальное потепление?
В результате чего происходит данная проблема?
Что такое парниковый эффект и почему происходит его усиление?
Что необходимо предпринять, чтобы предотвратить глобальное потепление?
Давайте представим себе, что сегодня проходит конференция по вопросу глобальное потепление с учёными в области естествознания и журналистами различных издательств. В результате этой конференции мы должны выяснить решаема ли перед человечеством проблема глобального потепления. Верное ли высказывание, что главное в жизни - это вера в человека, в его разум, в способность сделать своё будущее истинно человеческим.
А теперь предоставляем слово журналистам. Что бы Вы хотели узнать?
Что такое глобальное потепление?
Это постепенное увеличение средней температуры на нашей планете, вызванное повышением концентрации парниковых газов в атмосфере Земли.
(слайд №1)
А какие газы называются парниковыми?
Это газы, играющие роль плёнки и препятствующие оттоку тепла в космическое пространство. Они то и называются парниковыми.
(слайд №2)
Какие существуют доказательства изменения климата?
Они всем хорошо известны (это заметно уже и без приборов): повышение среднемировой температуры (более мягкие зимы, более жаркие и засушливые летние месяцы), таяние ледников и повышение уровня мирового океана, а также всё чаще возникающие и всё более разрушительные тайфуны и ураганы, наводнения в Европе и засухи в Австралии.
(слайд №3, 4)
Если климат менялся и раньше, почему сейчас стало проблемой?
Действительно, климат нашей планеты меняется
постоянно. Всем известно про ледниковые периоды,
про всемирный потоп: Согласно геологическим
данным среднемировая температура в разные
геологические периоды колебалась от +7 до +27
C. Сейчас
средняя температура на Земле составляет
примерно +14C
и ещё довольно далека от максимума. Так, чем же
обеспокоены учёные, главы государств и
общественность? Если коротко, обеспокоенность
вызывает то, что к естественным причинам
изменения климата, которые были всегда,
добавляется ещё один фактор антропогенный
(результат деятельности человека), влияние
которого на изменение климата, по мнению ряда
исследователей, становится всё сильнее с каждым
годом.
Основным антропогенным воздействием является усиление парникового эффекта, влияние которого на изменение климата и последние два столетия в 8 раз выше влияния изменений солнечной активности
(слайд №5, 6, 7, 8)
Но ведь парниковый эффект существует с момента образования Земли и земной атмосферы. Без парникового эффекта существование жизни на Земле стало бы невозможным. Почему?
Парниковый эффект существовавший с момента
образования Земли и земной атмосферы, изолирует
поверхность планеты от космического
пространства и обеспечивает благоприятные
условия для существования на ней живых
организмов. Благодаря парниковому эффекту
глобальная среднегодовая температура у
поверхности Земли в последнее тысячелетие
составляет примерно 15C. Без парникового эффекта
температура у поверхности Земли понизилась бы до
- 18C и существование жизни
на Земле стало бы невозможным. Парниковый эффект
- это разогревание нижних слоёв атмосферы в
результате отражения теплового излучения
поверхности Земли молекулами воды и газов
находящихся в атмосфере.
(слайд 9)
Парниковый эффект имеет место не только на Земле. На какой планете земных групп он ещё есть?
В действительности самый сильный парниковый
эффект на планете Венера. Атмосфера почти
целиком состоит из углекислого газа, в
результате поверхность планеты разогрета до 475C.
(слайд 10)
Почему наша планета избежала такой температуры, хоты парниковый эффект на нашей планете есть?
Климатологи полагают, что мы избежали такой участи благодаря наличию на Земле океанов. Океан поглощает атмосферный углекислый газ.
(слайд 11, 12)
Н?O+СО?=H?CO?
Углекислый газ накапливается в горных породах, таких как известняк, посредством этого СО? удаляется из атмосферы.
СаСО?+Н?О+СО?=Са(НСО?)?
На Венере нет океанов и весь углекислый газ, который выделяют в атмосферу вулканы, там и остаются. В результате мы наблюдаем на планете Венера неуправляемый парниковый эффект. (слайд 13)
Почему в настоящее время говорят, что происходит усиление парникового эффекта?
(слайд 14)
В настоящее время атмосфере происходит накопление диоксида углерода СО? - парникового газа, задерживающего до 20% теплового излучения земной поверхности. Индустриализация и рост населения, характеризующийся развитием промышленного и сельскохозяйственного производства, привели к увеличению спроса на электроэнергию, удовлетворяемого, главным образом, за счёт сжигания ископаемого топлива. В структуре первичных энергоресурсов 90,1% происходит на уголь, нефть, природный газ; на тепловых электростанциях (ТЭС) производится 75% электроэнергии. В последние десятилетия ежегодно в мире потребляется порядка 15 млрд. кВт*ч. Кроме того, на сегодняшний день в мире зарегистрировано более 600 млн автомобилей с бензиновыми или дизельными двигателями.
В основе работы ТЭС и автомобильных двигателей лежат процессы сгорания. Например: горение свечи
2С16Н34+ 49О2 =32СО2+Н2О
Аналогично с топливом:
С+О2=СО2 (уголь)
СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О (природный газ)
С25Н54 + 38О2 = 25 СО2 + 26Н2О (мазут)
2С8Н18 + 25О2 = 16 СО2 + 18Н2О (бензин)
При этом в атмосферу поступает огромное количество одного из основных парниковых газов: углекислого газа.
Смоделировать парниковый эффект можно в классе, когда вы учитесь. Утром в кабинете всегда прохладно, а к окончанию уроков температура повышается на 2-3?C. В зависимости от количества учащихся и выдыхаемого количества СО2.
В реакциях горения природного газа или нефтепродуктов помимо СО2 образуется разогретый водяной пар. А что это такое?
Водяной пар это не туман и не облака, а газообразное агрегатное состояние воды! Выбросы водяного пара сравнимы с выбросами диоксида углерода, а ведь водяной пар является главным парниковым газом на Земле, это главный "утеплитель" нашей планеты, задерживая 60% отражаемого поверхностью Земли теплового излучения.
Какой же вид сырья имеет преимущество по сравнению с горением нефтепродуктов? Уравнения вы уже видели!
С этой точки зрения преимуществом обладает уголь, сгорание которого не сопровождается образованием водяного пара.
Поэтому для ограничения выброса СО2 был принят Киотский протокол. А что это за документ, нам ответят учёные естественники.
(слайд 15)
В декабре 1997 в Киото (Япония) на международной конференции был принят Киотский протокол, который определил конкретные квоты на выброс диоксида углерода странами - участницами конференции для того, чтобы к 2012 году свести эмиссию углекислого газа до уровня 1990 г. Кроме того, в Киотском протоколе обращено внимание правительства стран мира на необходимость сохранения экосистем суши и океана, способствующих оттоку углекислого газа из атмосферы.
СЛОВО УЧИТЕЛЮ ХИМИИ (по Киотскому протоколу)
Какие ещё газы, кроме углекислого газа, водяного пара, диоксида углерода относятся к парниковым?
(слайд 16)
Метан - Он выделяется из-за утечки на разработках месторождений каменного угля и природного газа, из трубопроводов, при горении биомассы, на свалках, в с\х (скотоводство и рисоводство)количество метана в атмосфере невелико, но его парниковый эффект или потенциал глобального потепления в 21 раз сильнее, чем у СО2.
Закись азота - Он содержится в атмосфере в очень малых количествах, но его влияние в 310 раз сильнее, чем у СО2. В атмосферу он попадает в результате жизнедеятельности растений и животных, а также при производстве и применении минеральных удобрений, работе предприятий химической промышленности.
Деятельность человека приводит к повышению концентрации парниковых газов в атмосфере. Увеличение концентрации парниковых газов приведет к разогреву нижних слоев атмосферы и поверхности земли. ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ, является одной из наиболее серьёзных экологических угроз, ожидающих человечество в 21 столетии.
Какое же влияние окажет глобальное потепление на окружающий мир?
Деятельность человека приводит к повышению
концентрации парниковых газов в атмосфере.
Увеличение концентрации парниковых газов
приведет к разогреву нижних слоев атмосферы и
поверхности земли. Любое изменение в способности
Земли отражать и поглощать тепло, в том числе
вызванное увеличением содержания в атмосфере
тепличных газов и аэрозолей, приведет к
изменению температуры атмосферы и мировых
океанов и нарушит устойчивые типы циркуляции и
погоды. За последние десятилетия прошлого века
средняя температура на планете возросла
примерно на 0,6C
(Слайд 17, 18,19,20)
По расчётам Межправительственной группы
экспертов по проблемам изменения климата,
созданной при ООН, к 2025 г повышение температуры
может составить 2,5C.
Какие же, по вашему мнению, главные последствия такого развития событий произойдут?
Работа со схемой №1
Среди проблем, связанных с ростом приземной температуры, важнейшей является повышение уровня мирового океана за счёт таяния материковых ледников, морских льдов и теплового расширения океана.
За последнее столетие отмечено повышение этого уровня на 10-25 см, а к 2025 году ожидается повышение ещё на 20-30 см. Этому повышению способствуют интенсивное таяние ледников гренландии Антарктиды в последнее десятилетие и сокращение ледникового покрова Северного Ледовитого океана.
Повышение уровня Мирового океана - это перемещение береговой линии, в результате чего под водой могут оказаться многие прибрежные районы и острова, а солёные воды смешаются с пресноводными реками, засаливая прибрежные акватории.
Все эти процессы глубоко затронут человеческое общество, особенно густонаселённые приморские районы, подъём уровня воды затопит многие приморские города, ухудшатся условия их водоснабжения. Сотни миллионов людей на земном шаре вынуждены будут мигрировать из прибрежных зон , дель рек и с островов.
Потепление приведёт к таянию льда в грунтах вечной мерзлоты. Это создаст угрозу дорогам, промышленным предприятиям, жилым домам и коммуникациям. Высвобождение метана, находящегося в виде гидрата метана будет способствовать дальнейшему усилению парникового эффекта.
Анализируя схему, скажите, какие ещё произойдут изменения в природе при повышении приземной температуры?
Характер облачности.
Перераспределение осадков по регионам и как следствие, смещение климатических зон, расширение зон пустынь.
Произойдут изменения в биосфере.
Давайте чуть подробнее остановимся на изменениях в биосфере.
Работа со схемой №2:
С изменением климата произойдёт огромное воздействие на сельское хозяйство, смещая зоны возделывания культур в северные районы Северной Америки и Евразии. Наиболее благоприятные условия для выращивания культур сложатся в сельскохозяйственных регионах России, и обильные осадки будут выпадать в Северной Африке, где засуха продолжается с 1970 года. Глобальное потепление сильно отразится на жизни животных. Например, белые медведи, тюлени пингвины будут вынуждены сменить места своего обитания, так как. Полярные льды исчезнут. Многие виды животных и растений также исчезнут, не успев приспособиться к быстро изменяющейся среде обитания. 25о лет назад глобальное потепление убило три четверти всего живого на Земле. В схеме отражены параметры изменения это:
(слайд №21)
Нарушение биологических ритмов развития растений.
Вынужденные миграции животных.
Снижение урожайности с\х культур.
Нарушение круговоротов биогенных элементов.
Изменения и потери экосистем.
Как, по вашему мнению, глобальное потепление отразится на человеке?
В краткосрочной перспективе: нехваткой питьевой воды, ростом числа инфекционных заболеваний, проблемами в сельском хозяйстве из-за засух, рост числа смертей в результате наводнений, ураганов, жары и засухи.
Всемирная организация здравоохранения считает, что здоровье сотен миллионов человек может оказаться под угрозой в результате распространения малярии (из-за увеличения числа комаров на затопленных территориях), кишечных инфекций (из-за нарушения водопроводно-канализационных систем), получение тепловых ударов, недоедание и голод, стрессовые ситуации:
В долгосрочной перспективе это может привести - к очередному этапу эволюции человека. Наши предки столкнулись с подобной проблемой, когда после ледникового периода температура резко поднялась на 10?C, но именно это привело к созданию нашей цивилизации.
Мы многое узнали о глобальном потеплении и его причинах, а какие же меры принимаются, чтобы остановить весь этот процесс?
Да вы правы, лучше переоценить опасность, чем недооценить её. Лучше сделать всё возможное, чтобы её предотвратить, чем потом кусать себе локти. Не зря в народе ходит поговорка, кто предупреждён, тот вооружён.
Международное сообщество, признавая опасность, связанную с постоянным ростом выбросов парниковых газов в 1992 г в Рио-де-Жанейро на Конференции ООН по окружающей среде и развитию договорились о подписании Рамочной Конвенции ООН об изменении климата. В 2007 году в Бали был подписан новый протокол, расширяющий перечень мер, которые необходимо предпринимать для снижения антропогенного влияния на изменение климата.
Работа с буклетом:
Вот некоторые из них:
- уменьшить сжигание ископаемого топлива
- шире использовать возобновляемые источники энергии (ветровая и солнечная энергия, энергия недр Земли - гейзеры, энергия приливов и отливов)
- прекратить уничтожение экосистем (вырубка лесов, т.к. лес естественный поглотитель СО2)
- снизить потери энергии при производстве и транспортировке энергии (переход от крупных ТЭС, ГЭС, АЭС к мелким станциям, что позволит сократить потери энергии при транспортировке на дальние расстояния)
- использовать новые энергоэффективные технологии в промышленность
- снизить энергопотребление в строительном и жилищном секторе
- принять новые законы о повышении налогов для предприятий, превышающих лимиты выброса углекислого газа
- пропагандировать и стимулировать энергосбережение
(слайд 22)
В соответствии с указом президента В.В. Путина, Правительству России поручается обеспечить к 2020 году сокращение объёма выбросов парниковых газов на четверть по сравнению с 1990 г, а также утвердить в шестимесячный срок план мероприятий, в котором будет предусмотрена разработка показателей по сокращению объёмов выбросов парниковых газов по секторам экономики.
Творческое задание - игра "Синквейн"
(слайды №23,24)
ВЫВОД: актуальны ли слова Марка Туллия в настоящий период?
(слайд 25)
"При руководстве природой ошибаться
никоем образом нельзя".
Цицерон Марк Туллий
До нашей эры 106-143 гг.
Домашнее задание - провести исследование (приложение №1)