vận dụng kiến thức liên môn giải quyết vấn đề thực tếHIỆU ỨNG NHÀ KÍNH

vận dụng kiến thức liên môn giải quyết vấn đề thực tếHIỆU ỨNG NHÀ KÍNH vận dụng kiến thức liên môn giải quyết vấn đề thực tiễn, bài thuyết trình về vấn đề hiệu ứng nhà kính. vận dụng kiến thức liên môn giải quyết vấn đề thực tếHIỆU ỨNG NHÀ KÍNH

Tên tình huống:

Tìm hiểu về

Jane Bapiste Joseph Fourier

Phân loại:

Hiệu ứng nhà kính tự nhiên

• Hiệu ứng nhà kính dùng

để chỉ hiệu ứng xảy ra

khi năng lượng bức xạ

của tia sáng mặt trời,

xuyên qua các cửa sổ

hoặc mái nhà bằng

kính, được hấp thụ và

phân tán trở lại thành

nhiệt lượng cho bầu

không gian bên trong,

dẫn đến việc sưởi ấm

toàn bộ không gian bên

trong chứ không phải

chỉ ở những chỗ được

chiếu sáng

Hiệu ứng nhà kính khí quyển

Hiệu ứng nhà kính nhân loại

• Sự thay đổi nồng độ

của các khí nhà kính

trong vòng 100 năm lại

đây (dioxide carbon

tăng 20%, m ethal tăng

90%) đã làm tăng nhiệt

độ trái đất lên 2°C.

Vận dụng kiến thức Vật Lý:

Giải thích về sự hình thành khí quyển trái đất

Như ta đã biết, sau khi thạch quyển hình thành thì xuất hiện khí quyển Quyển này được hình thành khi khối lượng và thế tích trái đất đủ lớn, trọng lực có khả năng giữ được lớp khí thoát ra từ trong lòng của nó Ta có thể chứng minh nhận định này thông qua định luật vạn vật hấp dẫn của Niu-tơn:

F=GMm/r 2

( Sách giáo khoa Vật Lý lớp 10 trang 53)

F: lực hấp dẫn

G: hằng số hấp dẫn (G=6,67.10 -11 N.m 2 /kg 2 )

M: khối lượng của mặt trời

m: khối lượng của trái đất

r: khoảng cách từ trái đất đến mặt trời

Từ công thức trên, ta thấy G, M, r không thay đổi, để F đủ lớn để có thể giữ được không khí tạo ra vỏ khí thì khối lượng trái đất phải tăng, tức là m thay đổi Vì thế, lúc mới hình thành khối lượng và thể tích Trái Đất nhỏ, cho nên trọng lực không đủ lớn để giữ được không khí thoát ra từ bao manti Chỉ đến khi khối lượng, thể tích của Trái Đất

đủ lớn, trọng lực có khả năng thắng được lực hấp dẫn của vũ trụ và từ trường với khả năng bảo vệ cho nó khỏi chịu tác dụng nguy hại của gió Mặt Trời thì khí quyển được hình thành, cùng với nó là sự xuất hiện hiệu ứng nhà kính của Trái Đất.

Giải thích cơ chế hình thành hiệu ứng nhà kính

Theo sách giáo khoa vật lý 12, ánh sáng Mặt Trời bao gồm các tia tử ngoại có bước sóng nhỏ hơn 0,38µm, ánh sáng nhìn thấy có bước sóng từ 0,38µm đến 0,76µm và bức xạ hồng ngoại có bước sóng lớn hơn 0,76µm

Theo thuyết lượng tử ánh sáng của Anhxtanh năng lượng ánh sáng được tính theo công thức:

ε=hf

( Sách giáo khoa Vật Lý lớp 12, bài 30, trang156).

Trong đó h=6,625.10-34Js là hằng số Plăng

f là tần số của ánh sáng (f=c/λ)Năng lượng của các bức xạ càng lớn nếu bước sóng càng nhỏ đồng thời khả năng đâm xuyên của các bức xạ càng tốt vì vậy ánh sáng Mặt Trời dễ dàng đi xuyên qua bầu khí quyển xuống Trái Đất

Tuy nhiên khi xuống Trái Đất một phần năng lượng của bức xạ Mặt Trời bị hấp thụTheo định lý Stôc về sự hấp thụ và bức xạ ánh sáng:

Năng lượng hấp thụ > Năng lượng phát quang( hfhấp thụ>hfphát quang)

Do đó một phần năng lượng Mặt Trời được giữ lại làm nóng Trái Đất lên Mặt khác khi các bức xạ phản xạ có năng lượng giảm nên khả năng đâm xuyên kém hơn nên một phần lại bị phản xạ ngược trở lại ở bầu khí quyển của Trái Đất

Vận dụng kiến thức Hóa Học:

Các khí gây hiệu ứng nhà kính

1 Cacbon đioxit(CO2):

7 Đioxit Sunfua (SO2):

8 Oxit Nitơ(N2O):

2 CH2FCF3(Tetrafluoroeth ane)

5 Ôzôn (O3): 4 Metan(CH4):

6.Cacbon monoxit

Thành phần của các khí nhà kính trong khí

quyển

Khí CO2

• Đây là loại khí gây hiệu

ứng nhà kính mạnh nhất

vì nó chiếm tỷ trọng rất

lớn trong bầu khí quyển

• Đioxit cacbon (CO2)

vừa có nguồn gốc tự

nhiên vừa từ những hoạt

động công nghiệp.

• Sự tăng dân số

nhanh chóng.

Do sự phát triển của các ngành công nghiệp

Khí metan ( CH4 )

Áp dụng kiến thức bài 25: Ankan ( sách giáo khoa hóa học lớp 11)

• Metan giữ lại các tia

hồng ngoại nhiều hơn

20 lần so với CO2

• CH4 chỉ còn hiện diện

được 12 năm nữa

trong khí quyển

thải rắn

Quá trình bài tiết của các loại vật nuôi: gia súc, gia cầm

Nguyên nhân

Khí CFC(freon: CF2Cl2 và CFCl3) hay

(cloflocacbon).

Áp dụng kiến thức bài 34-Flo( sách giáo khoa

hóa học 10)

• Các khí này giữ lại tia

hồng ngoại nhiều hơn

của máy lạnh, máy điều hòa

không khí hay các loại bình xịt

• Chúng sẽ còn ở lại bầu

khí quyển trong 50.000

năm

Những lượng lớn chất CFC thải vào không khí

ở tầng đối lưu, chúng khuếch tán lên tầng bình lưu Dưới tác dụng của các tia tử ngoại phát ra

từ Mặt Trời, chúng bị phân hủy tạo thành các gốc clo tự do:

O3 (ozon)

Áp dụng kiến thức bài 29: Oxi- Ozon ( sách giáo khoa hóa học lớp 10)

Tầng ozon bị phá hủy làm tăng lượng mưa axit tạo

thành khói quang hóa gây hiệu ứng nhà kính…

Được tạo thành trong khí quyển khi có sự phóng điện

( tia chớp, sét) hoặc do sự oxi hóa một số chất hữu cơ.

Tập trung nhiều ở lớp khí quyển trên cao, cách mặt

đất từ 20-30 km, tầng ozon được hình thành là do tia

tử ngoại của Mặt Trời chuyển hóa các phân tử oxi

thành ozon

Tầng ozon hấp thụ tia tử ngoại từ tầng cao của

không khí, bảo vệ con người và các sinh vật trên mặt

đất tránh tác hại của tia này, nhưng với lượng lớn ozon

trong không khí sẽ có hại cho con người.

N2 + O2 2NO 2NO + O2 2NO2 ;

Hầu hết phân tử ozon bị phân hủy do 4 tác nhân cơ bản: các nguyên tử oxy,các gốc hydroxyl hoạt động, các oxit nito và quan trọng là các hợp chất

clo

ở Bắc cực) có thể nằm dưới nước biển trong tương lai không xa.Băng tại phía tây của Nam cực- nơi có lượng băng rất vững chắc, cũng đang dần tan chảy, làm mực nước biển tăng lên nhanh chóng , cùng với đó là sông băng tan chảy, dòng hải lưu thay đổi, tăng

mực nước biển

Vận dụng kiến thức Địa Lí

Các nhà khoa học đã xếp Việt Nam vào danh sách một trong 5 nước

sẽ chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của hiện tượng nóng lên toàn cầu và

nước biển dâng, đặc biệt khi nước ta là nước có khí hậu ảnh hưởng lớn

từ biển và có đường bờ biển dài tới 3243km

Theo tính toán, nếu mực nước biển toàn cầu tăng thêm 1 mét, Việt Nam sẽ phải đối mặt với mức thiệt hại lên tới 17 tỷ USD/năm Như vậy, khoảng 1/5 dân số sẽ mất nhà cửa, 12,3% diện tích đất trồng trọt của VN sẽ biến mất và giảm 10% GDP Riêng đồng bằng Sông Cửu Long, diện tích đất ngập lụt lên đến 20.000 km 2 và hơn 14 triệu dân cư chịu ảnh hưởng trực tiếp Mức độ tác động này tăng lên hơn 3 lần nếu mực nước biển dâng lên 5 mét, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến 16% diện tích đất và 35% dân số quốc gia

• Trước hết là làm

cho sinh thái biến đổi lớn Sa mạc

càng mở rộng, đất đai càng bị xói

mòn, rừng càng lùi thêm về vùng cực, hạn hán rất nặng, lượng mưa tăng

thêm 7-11%

Theo các số liệu nghiên cứu trong khoảng thời gian 1840 đến 1940 nhiệt độ tại Bắc cực đã tăng thêm 1,5 0 C.

Núi băng Austfonna

• Khu vực ven biển

sẽ bị thiên tai đe

dọa khủng khiếp

Vì nhiệt độ tăng

lên, những tảng

băng ở vùng cực sẽ tan chảy làm cho mặt biển tăng cao hơn 1m

Một số quốc gia và các đảo nhỏ, các vùng đất thấp ven bờ sẽ bị nhấn chìm trong

nước

Maldives: Quốc đảo vùng Ấn Độ Dương

Bệnh sốt rét Bệnh tiêu chảy

Bệnh viêm não do virus. Bệnh viêm đường hô hấp cấp tính

Biện pháp khắc phục:

Kiến thức vật lý:

Sơ đồ nguyên lí máy lọc bụi tĩnh điện

Sản xuất bê tông xanh

Ưu điểm lớn nhất của bê tông xanh là giảm lượng khí nhà kính khoảng 90% so với bê tông

thông thường

Kiến thức Hóa học:

Vật liệu thu CO2

Kiến thức môn Công Dân:

Tiết kiệm năng lượng

Sân vận động sd năng lượng mặt trời

Sử dụng sức gió

Năng lượngthủytriều

Sản xuất ethanol thay xăng dầu

Tiết kiệm điện

• Hãy dùng đèn huỳnh quang Compact (CFL) thay

bóng đèn sợi đốt CFL có cường độ sáng gấp 10 lần trong khi chỉ tiêu thụ 2/3 điện năng, và giảm bớt 70% sức nóng so với bóng đèn tròn.  

Giảm khí thải công nghiệp

Hạn chế tăng dân số

Phân loại và tái sử dụng rác

Ý thức con người

Kiến thức sinh học:

Biogas

•  Biogas hay khí

sinh học là hỗn hợp khí methane và

một số khí khác

phát sinh từ sự

phân huỷ các vật chất hữu cơ

• Hệ thống biogas biến thành điện trải qua các công đoạn: biogas sau khi qua bình lọc để lọc khí độc H2S và khí CO2 được dẫn vào túi

chứa để biogas luôn được đảm bảo trước khi dẫn vào động cơ thay thế nhiên liệu dầu mỏ

Trồng và bảo vệ rừng

Sử dụng tảo & vi khuẩn

Sử dụng tảo

• Ánh nắng mặt trời,

CO2 giúp tảo quang

hợp & lớn lên, nếu

2.4.Mái nhà trắng

Hãy cứu lấy Trái Đất