Электроэнергетика. Роль электроэнергетики в хозяйстве страны.

Электроэнергетика. Роль электроэнергетики в хозяйстве страны.

Цели урока:

· выявить значение электроэнергетики для хозяйства страны и лично для человека;

· установить существенные признаки понятий «электроэнергетика», «энергосистема»;

· охарактеризовать различные типы электростанций;

· выявить особенности размещения электростанций в России;

· раскрыть проблемы электроэнергетики и перспективы энергопотребления в России.

Планируемые результаты обучения:

Предметные: формирование знаний об электроэнергетике как базовой отрасли экономики России.

Метапредметные: формирование умений: 1) определять понятия; 2) составлять структурные схемы; 3) подготавливать и обсуждать презентации о выборе места для строительства электростанции с учётом факторов, влияющих на размещение (на примере ГЭС); 4) анализировать диаграммы; 5) искать и отбирать информацию об электростанциях; 6) использовать средства информационных технологий; 7) участвовать в дискуссии; 8) аргументированно отстаивать своё мнение.

Личностные: формирование экологического мышления на основе выявления влияния электроэнергетики на состояние окружающей среды; осознание необходимости экономии электроэнергии.

Основное содержание: электроэнергетика, типы электростанций, энергосистема, размещение электростанций по территории страны, проблемы и перспективы электроэнергетики, основные источники загрязнения окружающей среды.

Деятельность обучающихся: составлять и анализировать таблицу «Различия типов электростанций по особенностям эксплуатации (преимущества, недостатки), строительства, воздействию на окружающую среду, стоимости электроэнергии»; выявлять причинно-следственные связи в размещении гидроэнергетических ресурсов и географии ГЭС; высказывать мнение о существовании или об отсутствии зависимости величины потребления энергии от уровня социально-экономического развития страны.

Ценностный компонент урока: значение электроэнергетики для хозяйства страны и для человека лично.

Оборудование: карты «Электроэнергетика России» и «Тектоника и полезные ископаемые», диаграммы «Выработка электроэнергии в мире (млрд кВт·ч) в 2011 г.» и «Структура производства электроэнергии некоторых стран мира».

Тип урока: изучение нового материала.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Актуализация опорных знаний и умений учащихся

Про бедную Золушку сказку читаю, Но как ей помочь, к сожалению, не знаю. Не справится девушке с тяжкой работой, А на балу оказаться охота. Ни кто не оценит бедняжки стараний! Ей так не хватает машины стиральной. Приходится Золушке дом убирать. Но где пылесос, чтоб ей помогать? Как трудно тарелок огромную груду Помыть без машины, что моет посуду. А надо ещё приготовить обед: Как жаль, что электроплиты в доме нет. Присела бедняжка – всего не успеть. Сейчас телевизор бы ей посмотреть! Однако работает, сил не жалея, Надеется только на добрую фею.

Без электроэнергии жизнь современного общества невозможна. Электроэнергетика относится к числу отраслей, от которых зависит развитие научно-технической революции, поэтому по темпам развития она должна опережать все хозяйство.

III. Мотивация учебной и познавательной деятельности учащихся

Урок начинается мотивационным диалогом по выявлению значения электроэнергетики для хозяйства страны и для человека.

IV. Изучение нового материала

Учитель сообщает, что данную отрасль рассматривают как элемент материальной культуры, созданной человеком. Электроэнергетику называют стержнем материально-технической базы экономики. Учитель раскрывает понятие электроэнергетика — выработка электроэнергии (на различных видах электростанций) и её передача на расстояние по линиям электропередачи. В данное понятие входят процессы генерирования, трансформации и потребления электроэнергии. По рисунку 85 «Выработка электроэнергии в мире (млрд кВт·ч) в 2011 г.» (с. 176 учебника) обучающиеся определяют место России в мире по производству электроэнергии.

Следующий вопрос, который предстоит рассмотреть, — что такое энергосистема и в чём её значение. Учитель подчёркивает, что объединение в энергосистемы необходимо потому, что, во-первых, электроснабжение потребителей должно обеспечиваться с высокой степенью надёжности; во-вторых, потребление электроэнергии неодинаково в разное время суток, поэтому для покрытия пиковых нагрузок наилучший способ — включение в энергосистему ГЭС; в-третьих, разница во времени на территории России позволяет перебрасывать энергию из одних регионов в другие. Энергосистемы: Центральная, Северо-Западная, Волжская, Уральская, Северокавказская и Сибирская — составляют Единую энергетическую систему, которая охватывает энергосистемы других республик бывшего СССР.

Далее обучающиеся выясняют, в чём специфика различных типов электростанций. Они анализируют рисунок 86 «Структура производства электроэнергии некоторых стран мира» и изучают соответствующий текст параграфа.

С целью обобщения знаний о типах электростанций ученики заполняют таблицу.

Таблица 18

Особенности размещения электростанций на территории России обучающиеся выявляют на основе анализа карты «Электроэнергетика России» (с. 252—253 учебника) и делают выводы.

Географию размещения электростанций в зависимости от их типов и потребителей электроэнергии школьники изучают на основе карт «Электроэнергетика России», «Тектоника и полезные ископаемые», а затем составляют схему «Особенности размещения электростанций в зависимости от наличия топливно-энергетических ресурсов и потребителей электроэнергии».

На уроке следует рассмотреть вопрос о перспективах энергопотребления в России. Учитель констатирует, что опережающими темпами будет возрастать производство электроэнергии: с 878 млрд кВт·ч в 2010 г. до 1500—2300 млрд кВт·ч в 2030 г. При этом величина установленной мощности электростанций к концу периода достигнет 300—470 млн кВт. Производство электроэнергии потребует расходов топлива в объёме 310— 435 млн т.

К 2030 г. ожидается двукратный рост потребления электроэнергии в мире. Большая часть прироста будет приходиться на развивающиеся страны. К этому периоду почти половина добываемого природного газа будет сжигаться на электростанциях. Электроэнергетика останется наиболее капиталоёмким сектором: на её долю придётся около 60% всех инвестиций (примерно 10 трлн долл. США) в мировой топливно-энергетический комплекс, половина из которых должна быть освоена в развивающихся странах.

Возобновляемые источники энергии увеличат свой вклад в энергетический баланс мира с 2% в 2012 г. до 6% в 2030 г.

Воздействие электроэнергетики на окружающую среду лучше выявлять на фоне своего региона. Вопросы: «Какие типы электростанций действуют в нашем регионе? Каковы экологические проблемы, связанные с их деятельностью?» — помогут раскрыть эти проблемы.

В этой отрасли основными источниками загрязнения окружающей среды являются тепловые электростанции. Для того чтобы ученики смогли обсуждать экологические проблемы электроэнергетики, им предлагается проанализировать следующую таблицу:

Таблица 19

Основные вещества, загрязняющие атмосферу

Другим источником загрязнения окружающей среды в электроэнергетике является сброс загрязнённых сточных вод в водоёмы.

Схема 20

Влияние ТЭС на водоёмы

Увеличение потребности в кислороде

Проявление токсичности химических веществ

Увеличение температуры воды в водоёме

Сброс подогретых вод

Изменение видового состава биоты

Многочисленные шлакоотвалы становятся источником загрязнения подземных вод. Крайне загрязнены подземные воды в районе Курска (ТЭЦ-1), Нижнего Новгорода (Сормовская ТЭЦ), Конакова (Конаковская ГРЭС).

После обсуждения экологических проблем электроэнергетики учитель предлагает выполнить задание 6 на с. 70—71 тренажёра и обращает внимание обучающихся на то, что существенно снизить объёмы выбросов можно, только перейдя на новые виды топлива, создав современные очистные сооружения — электрофильтры, внедрив технологии по повышению эффективности использования альтернативных источников энергии (ветра, термальных вод, приливов).

Вторую часть урока можно посвятить проведению дискуссии «Проблемы и перспективы развития атомной электроэнергетики». Однако для дискуссии можно выделить и отдельный урок, направленный на развитие коммуникативных универсальных учебных действий.

По проблемам развития АЭС существуют различные точки зрения:

1. Путь на развитие АЭС ошибочен. Вследствие аварий, сознательных диверсий или стихийных природных явлений возможны катастрофические бедствия. Развитие АЭС не обходимо запретить.

2. АЭС едва ли не наиболее чистые в экологическом отношении источники энергии. Их строительство важно в связи с нарастающим дефицитом нефти и газа. Строительство АЭС возможно практически в любом районе. При тщательном соблюдении мер предосторожности АЭС безвредны. За АЭС будущее энергетики.

3. Человечество проявляет поразительную недальновидность, слабо используя альтернативные источники энергии (энергию Солнца, ветра, приливов, внутриземного тепла). Им принадлежит будущее.

Учитель обращается к учащимся: «Какую точку зрения в этом споре разделяете вы? Ответ аргументируйте».

Чтобы обсуждение осуществлялось с учётом общечеловеческих ценностей, школьникам предлагается ответить на вопросы, которые позволят выбрать свою позицию в споре.

1. Какова роль электростанций в хозяйстве страны?

2. Какие потребности человека удовлетворяют электростанции?

3. Каковы масштабы воздействия электростанций на окружающую среду?

4. Как деятельность электростанций отражается на здоровье человека?

Дискуссия строится как целенаправленный обмен мнениями, ценностными суждениями. Дискуссия должна иметь особый эмоциональный настрой.

V. Закрепление изученного материала

1. Какой тип электростанций в России преобладает?

2. В чём отличие ТЭС от ТЭЦ?

3. Каков принцип размещения ТЭС?

4. Где строят ТЭЦ?

5. В чём преимущества и недостатки ТЭС?

6. Как называют крупные тепловые электростанции?

7. В чём преимущества и недостатки ГЭС?

8. Где можно строить ГЭС?

9. В чём преимущества АЭС?

10. Что называют энергосистемой? Для чего создают энергосистемы?

VI. Рефлексия

На партах у вас есть смайлики, уходя из кабинета, положите их в разные коробки:

- Мне всё понятно (в коробку с улыбкой)

- Есть вопросы (в коробку без улыбки)

- Ничего не понял (в коробку с грустным выражением)

 VII. Домашнее задание: 1) изучить § 44; 2) ответить на вопросы и выполнить задания после параграфа.