Открытий урок: " Глобальная энергетическая проблема".

Технологическая карта урока

Тема: Глобальная энергетическая проблема

Цели: 1. Образовательная: Углубленное изучение энергетической проблемы с точки зрения технологии и географии.

2. Воспитательная: Формирование представления о запасах ресурсов, исчерпывающихся нерациональным использованием современного населения.

3.Развивающая: Продолжить развитие памяти, критического мышления, внимания.

Оборудование: Проектор, слайды, политическая карта мира, учебники, атласы, таблицы.

Тип урока – интегрированный.

Предметы интеграции – технология – география.

Учителя : Исрапилова Х.И., Патахова З.М.

Форма организации урока: Урок – лекция с элементами беседы.

Ход урока:

1.Организация класса.

2.Вступительное слово учителя (географ). На прошлом уроке мы говорили о демографической проблеме, далее выяснили, что из демографической проблемы вытекает продовольственная проблема .А сегодня увидим что энергетическая проблема тоже обостряется по мере роста численности населения на земле.

Постановка проблемы. (географ)

Сегодня в мире добывается топливо, электростанции действуют безостановочно и мировое хозяйство работает в убыстряющемся режиме . Тем не менее энергетическая проблема едва ли не больше всего волнует ученых и государственных деятелей. Ее суть сводится к следующим основным моментам:

А) Объединению и скорому исчерпанию месторождений основных видов углеводородного сырья;

Б) Несовершенству технологии энергетики, основанный на использовании угля, нефти, природного газа, горючих сланцев, торфа, в результате чего происходит интенсивное загрязнение окружающей среды;

В) Опасности «перегрева» планеты, созданию условий для прогнозируемого многими учеными «парникового эффекта» и подъему уровня Мирового океана;

Г) Необходимости установления пределов роста мировой энергетики в целях предотвращения глобальной катастрофы и в перспективе- определения своеобразных ограничений производства энергии для различных стран мира.

Д) Росту конфликтных ситуаций в мире из-за конкурентной борьбы в сфере энергетики.

Итак, сегодня энергетика мира базируется на не возобновляемых источниках энергии- горючих и органических, минеральных ископаемых, а так же на энергии рек и атома.

ТЭС- базируется на нефти, газе, угле и др.

АЭС – на уране, плутонии и др.

ГЭС – на энергии текучих вод.

Анализ таблицы (географ) «Природные ресурсы»

1. Исчерпаемые :

а)Возобновимые –почвенные и другие ресурсы

б)невозобновимые – топливные ресурсы

2. неисчерпаемые:

а)альтернативные- солнечная энергия, ветровая энергия, водные ресурсы, геотермальные источники.

Технология работы различных видов электростанций (технолог).

Бурно развивающаяся экономика на рубеже 20-21 веков требует все больше энергетических затрат. Наука предупреждает, что при современных объемах энергопотребления разведанных запасов органического топлива на Земле хватит примерно на 150 лет, в том числе нефти- на 40 лет, газа – на 50 лет, угля – на 400 лет (точка отсчета – 2001 год).

Иногда эти прогнозы , высказываемые различными учеными, несколько не совпадают, однако, лишь несколько ,естественно, не придает человечеству дополнительного оптимизма. Таким образом, ограниченность природных запасов углеводородного сырья составляют сегодня главный стержень глобальной энергетической проблемы.

Тепловые электростанции. Львиная доля мирового производства электроэнергии принадлежит ТЭС, работающим на ископаемом органическом углероде. Топливо (уголь, мазут, газ, сланцы) сжигается в топках паровых котлов, где его химическая энергия превращается в тепловую энергию пара. В паровой турбине энергия пара переходит в механическую, которая в турбогенераторе превращается в электрическую. Около половины тепловой энергии и остатков топлива в буквальном смысле слова вылетает в трубу , нанося огромный вред обширному региону. И пар, отработавший в паровых турбинах, охлаждаясь, превращается в воду и затем снова отправляется в котлы. На охлаждение ежесуточно расходуется более 7 млн кубометров воды и при этом происходит тепловое загрязнение водоема – охладителя.

Гидроэлектростанция. ГЭС представляют собой наиболее простые устройства для получения электроэнергии. Энергоноситель – вода – поступает в турбину ГЭС из верхнего бьефа реки (водохранилища, созданного плотиной) и уходит в нижний бьеф. Себестоимость электроэнергии, вырабатываемой ГЭС , в среднем четыре раза ниже, чем у тепловых электростанций.

При строительстве крупных ГЭС на равнинных реках возникает множество экологических проблем , связанных с нарушением естественной миграции рыб и их нерестилищ, с затоплением плодородных пойменных земель, с развитием в застойных речных водах синезеленых водорослей и т. д.

Атомные электростанции. В реакторе АЭС тепловая энергия выделяется за счет высвобождения энергии связи нейтронов и протонов при делении ядер урана -235 под воздействием нейтронов. Если при химическом сжигании 1 г угля выделяется 7ккал теплоты, то при «сжигании» 1 г ядерного топлива- 20 млн ккал, т е почти в 3 умнож. На 10 шестых раз больше. Установка АЭС возможна в любом месте , где имеется достаточно много воды для охлаждения реактора, где нет серьезной сейсмической опасности , отсутствует осаждение грунта и нет угрозы разрушения здания АЭС в результате каких – либо внешних причин. Авария на Чернобыльской АЭС заставила пересмотреть и принципы размещения АЭС.

Ведущие страны по запасам минеральных ресурсов и развитию электроэнергетики на базе различных видов сырья .(Географ)

Ведущие страны по добыче нефти.

Ведущие страны по добыче природного газа

Ведущие страны по добыче каменного угля

Ведущие страны использований атомной энергетики и по количеству действующих АЭС – Франция, Япония, США, Россия, Бельгия, Литва, Швеция, Финляндия, Германия. ( работа с картой)

Ведущие страны по ГЭС: В развитии гидроэнергетики доминируют развитые страны – США, Канада, Швеция, Россия, Норвегия, но крупнейшие в мире ГЭС построены в развивающихся странах мира:

«Гури» - в Венесуэле (10 млн кВт)

« Итайпу» - в Бразилии (12 млн кВт).

«Три порога на реке Янцзы» - в Китае (18 млн кВт)

Альтернативные источники энергии:

СЭС – Станции на солнечной энергии (США, Россия)

ВЭС – Ветровая энергия (США, ФРГ, Дания, Индия, Китай)

Геотермальная энергия – ( США, Италия, Китай, Мексика, Латинская Америка, Россия(Паужетская геотермальная станция – Камчатка).

ПЭС - Приливные станции – Франция, Россия, (Кислогубская ПЭС), Канада, Великобритания.

3.Заключение. Итак, мы сегодня рассмотрели все действующие на сегодняшний день виды получения электроэнергии., и пришли к выводу, что при таком бурном росте численности населения, все запасы углеводородного сырья будут исчерпаны в недалеком будущем.

Рекомендуется человечеству более интенсивно использовать альтернативные источники и выявить новые виды получения энергии.

4. Просмотр слайдов. ( комментарии к слайдам Географ – технолог).

5. Задание на дом: на контурную карту мира нанести все страны, упомянутые в теме.

Подготовить выступление – «пути решения глобальной энергетической проблемы».