Giáo án chuyên đề Vật lí 10 cánh diều CĐ 3 Bài 2: Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả (P2)

HĐ CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV cho HS đọc mục IV SGK trang 57, 58, thảo luận, tìm hiểu:

+ Tầng ozone là gì?

+ Các khí thải công nghiệp nào gây suy giảm tầng ozon?

+ Tia cực tím với cường độ lớn gây ra những ảnh hưởng gì đến con người?  

- GV yêu cầu HS thảo luận, trả lời câu hỏi 6:

+ Quan sát hình 2.10 và mô tả khả năng hấp thụ của các bức xạ cực tím UV-A, UV-B, UV-C của tầng ozone.

+ “Lỗ thủng” ozone được hiểu như thế nào? Suy giảm tầng ozone là gì?

- HS thảo luận nhóm trả lời tìm hiểu thêm 3, 4:

 + Tìm hiểu thêm 3: Bạn hãy tìm hiểu thêm về quá trình sinh ra và phân rã ozone trong tự nhiên. 

+ Tìm hiểu thêm 4: Ánh nắng mặt trời không phải là nguồn duy nhất sản sinh tia cực tím. Con người cũng tạo ra tia cực tím trong các thiết bị như đèn UV, đèn chiếu chữa bệnh, đèn diệt trùng, đèn halogen và một số loại máy phát ra tia laser. Bạn hãy tìm hiểu thêm về các thiết bị này.

- GV đặt câu hỏi thêm: Tìm hiểu các phản ứng hoá học xảy ra giữa nguyên tử Cl và phân tử O₃ gây ra sự phá huỷ và suy giảm tầng ozone?

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

- HS theo dõi SGK, chú ý nghe, tiếp nhận kiến thức, hoàn thành các yêu cầu, thảo luận nhóm.

- GV quan sát hỗ trợ.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận:

- HS giơ tay phát biểu, lên bảng trình bày

- Một số HS khác nhận xét, bổ sung cho bạn.

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV tổng quát lưu ý lại kiến thức trọng tâm và yêu cầu HS ghi chép đầy đủ vào vở.

IV. Suy giảm tầng ozone

 - Tầng ozon là một lớp khí quyển trong tầng bình lưu, có nồng độ O₃ cao (so với mức trung bình khí quyển), hấp thụ hầu hết bức xạ cực tím có hại cho sự sống.

- Quá trình sản xuất, tiêu dùng công nghiệp có thể phát thải một số loại khí gây suy giảm lượng O₃ như hợp chất carbon của clo và flo (CFC – chlorofluorocabons), hợp chất của brom (halon), metyl clorofom và cacbon tetraclorua, gây suy giảm tầng ozone.

- Tia cực tím với cường độ lớn gây viêm giác mạc, đau mắt đỏ, đục thể thuỷ tinh. Tổn thương võng mạc và thoái hoá điểm vàng. Làn da nếu thường xuyên tiếp xúc với tia cực tím thì sẽ bị sạm đen, nhanh lão hoá, thậm chí là ung thư da.  

TL Câu hỏi 6:

- Tầng ozone là một lớp khí quyển trong tầng bình lưu, có nồng độ O₃ cao (so với mức trung bình trong khí quyển), hấp thụ hầu hết bức xạ cực tím có hại cho sự sống.

Quan sát hình 2.10:

+ Với tia UV-A có khả năng hấp thụ ở tầng ozone là 5% vì có bước sóng từ 315 nm – 400 nm.

+ Với tia UV-B có khả năng hấp thụ ở tầng ozone là 95% vì có bước sóng từ 280 nm – 315 nm.

+ Với tia UV-C có khả năng hấp thụ ở tầng ozone là 100% vì có bước sóng từ 100 nm – 280 nm.

- “Lỗ thủng” ozone được hiểu giống một chỗ bị thủng, tạo thành khe hở. Sự suy giảm tầng ozone là hiện tượng giảm lượng ozone trong tầng bình lưu Trái Đất.   

TL tìm hiểu thêm 3:

- Quá trình sinh ra ozone trong tự nhiên: Ozone được hình thành từ đioxy do tác động của tia cực tím (UV) và phóng điện trong bầu khí quyển Trái Đất. Nó hiện diện với nồng độ rất thấp trong suốt tầng sau, với nồng độ cao nhất ở tầng ozone của tầng bình lưu, nơi hấp thụ hầu hết bức xạ cực tím (UV) của Mặt Trời.

- Quá trình phân rã ozone trong tự nhiên: Khi ozone được sinh ra, chúng nhanh chóng bị phân huỷ trong thời gian ngắn bởi đây là một hợp chất có liên kết kém bền vững. Sự phân huỷ của ozone không chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường mà chúng còn bị ảnh hưởng bởi nồng độ pH, nồng độ các chất hoà tan, các chất hữu cơ tự nhiên.

TL tìm hiểu thêm 4:

- Đèn UV hiện nay được dùng để khử trùng, diệt khuẩn bằng cách phát ra tia UV ở mức độ thấp, xuyên qua màng tế bào của vi khuẩn lam và virus, phá huỷ ADN, ngăn chặn khả năng tái sinh và nhân lên nhanh chóng của chúng.

- Đèn chiếu tia hồng ngoại (bước sóng khoảng 400 000 – 760 000 nm) trị đau nhức xương khớp sử dụng đèn LED đỏ tạo ra ánh sáng gấp 10 lần tia nắng mặt trời để cải thiện cơn đau.

- Đèn halogen là một bóng đèn sợi đốt bao gồm một dây tóc Wolfram được bọc kín trong một bóng đèn nhỏ gọn với một hỗn hợp của một khí trơ và một lượng nhỏ chất halogen như iod hoặc brom. Sự kết hợp này làm tăng tuổi thọ và duy trì độ trong suốt của vỏ bóng đèn.

Phản ứng hoá học xảy ra giữa Cl và O₃ gây ra sự phá huỷ và suy giảm tầng ozone:

Cl + O₃  ClO + O₂

ClO + O₃  Cl + O₂

HĐ CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV cho HS thảo luận và trả lời các câu hỏi sau:

+ Thời tiết là gì? Bao gồm các yếu tố nào?

+ Thời tiết có ổn định không?

+ Khí hậu là gì? Lấy ví dụ?

Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu về biểu hiện của biến đổi khí hậu 

- GV cho HS đọc mục 1 SGK trang 59, thảo luận nhóm đôi tìm hiểu theo các nội dung sau:

+ Khái niệm biến đổi khí hậu

+ Biểu hiện của biến đổi khí hậu:

^o Nhiệt độ trung bình

^o Mực nước

^o Lượng mưa

Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu nguyên nhân của biến đổi khí hậu

- GV hướng dẫn HS thảo luận: Nguyên nhân chủ yếu của biến đổi khí hậu hiện nay là gì?

- HS thảo luận nhóm trả lời tìm hiểu thêm 5:

 + Có thời kì phát xạ của Mặt Trời yếu đi, băng tuyết bao phủ hầu hết các lục địa (kỉ băng hà); có thời kì phát xạ của Mặt Trời tăng lên gây ra khí hậu khô và nóng trên bề mặt Trái Đất.

+ Có thời kì các núi lửa phun trào mạnh, khói bụi núi lửa ngăn cản ánh sáng mặt trời khiến bề mặt Trái Đất lạnh đi.

Tìm hiểu thêm các yếu tố tự nhiên gây ra biến đổi khí hậu.

Nhiệm vụ 3: Tìm hiểu tác động của biến đổi khí hậu

- GV cho HS đọc SGK, trao đổi thảo luận về tác động của biến đổi khí hậu:

Biến đổi khí hậu gây ra tác động tiêu cực như thế nào đối với:

+ Sự đa dạng sinh học

+ Sinh hoạt, sản xuất và sức khoẻ con người

+ Thời tiết

- HS tìm hiểu và trả lời Câu hỏi 8:

Khí nhà kính nào phát thải nhiều nhất từ hoạt động của con người?

- GV đặt câu hỏi thêm: Em hãy tìm hiểu các giải pháp khắc phục và ứng phó tình trạng biến đổi khí hậu?

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

- HS theo dõi SGK, chú ý nghe, tiếp nhận kiến thức, hoàn thành các yêu cầu, thảo luận nhóm.

- GV quan sát hỗ trợ.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận:

- HS giơ tay phát biểu, lên bảng trình bày

- Một số HS khác nhận xét, bổ sung cho bạn.

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV tổng quát lưu ý lại kiến thức trọng tâm và yêu cầu HS ghi chép đầy đủ vào vở.

V. Biến đổi khí hậu

- Thời tiết là trạng thái của bầu khí quyển tại một khu vực (một tỉnh, một vùng, một quốc gia,...) trong một khoảng thời gian nhất định (một giờ, một ngày, một tuần,...) bao gồm các yếu tố: nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, nắng, mưa, gió, bão,... Thời tiết luôn thay đổi.

- Khí hậu là trạng thái thời tiết trung bình trong nhiều năm ở một khu vực nào đó, ví dụ Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa

1. Biểu hiện của biến đổi khí hậu

- Biến đổi khí hậu là sự thay đổi hệ thống khí hậu Trái Đất, bao gồm khí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển, thạch quyển, băng quyển.

- Biểu hiện:

+ Nhiệt độ trung bình đang tăng lên trên quy mô toàn cầu.

+ Mực nước biển dâng lên do quá trình giãn nở nhiệt của nước và do băng lục địa tan

+ Lượng mưa và phân bố lượng mưa theo mùa thay đổi.

2. Nguyên nhân của biến đổi khí hậu

- Sự nóng lên toàn cầu do sự tăng hiệu ứng nhà kính được coi là nguyên nhân chủ yếu của biến đổi khí hậu hiện nay.

- Hiệu ứng nhà kính tăng là vì quá trình công nghiệp hoá và đô thị hoá phát thải một lượng đáng kể khí nhà kính vào khí quyển.

TL tìm hiểu thêm 5:

 Những nhân tố có thể làm cho sự biến đổi khí hậu xuất hiện là thay đổi bức xạ khí quyển, bao gồm các quá trình như biến đổi bức xạ Mặt trời, độ lệch quỹ đạo của Trái Đất, quá trình kiến tạo núi, kiến tạo trôi dạt lục địa và sự thay đổi nồng độ khí nhà kính.

3. Tác động của biến đổi khí hậu

 Biến đổi khí hậu gây tác động tiêu cực đối với môi trường kinh tế và khí hậu Việt Nam:

- Phá vỡ đa dạng sinh học. Ranh giới giữa các vùng sinh thái bị thu hẹp hoặc mở rộng; động vật di cư tới môi trường mới, sinh vật thay đổi cách sinh tồn.

- Ảnh hưởng đến sinh hoạt, sản xuất và sức khoẻ con người: Mực nước biển dâng làm bờ biển bị xói mòn, đất nông nghiệp thu hẹp, người dân ven biển mất nơi cư trú, hệ thống giao thông và du lịch ven biển bị biến đổi,... Hạn hán trong mùa hanh khô dẫn đến tình trạng thiếu điện, tăng nguy cơ cháy rừng.

- Hiện tượng thời tiết cực đoan, thiên tai có xu hướng gia tăng, khó dự đoán hơn.  

TL tìm hiểu thêm 3:

Khí nhà kính phát thải nhiều nhất từ hoạt động của con người là CO₂ (chủ yếu trong lĩnh vực năng lượng, công nghiệp, giao thông vận tải), CH₄ trong nông nghiệp, khai thác dầu khí, khai thác than.

Giải pháp khắc phục tình trạng biến đổi khí hậu:

- Hạn chế sử dụng nhiên liệu hoá thạch

- Tiết kiệm điện, tiết kiệm năng lượng

- Khai thác những nguồn năng lượng mới

- Tăng diện tích bao phủ rừng

Giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu:

- Cải thiện, nâng cấp cơ sở hạ tầng

- Nâng cao năng lực dự báo, giám sát khí hậu