Урок экологии в старших классах «Оценка экологического состояния воздушной среды по величине автотранспортной нагрузке»
Методическое пособие разработки уроков 10-11класс
Тип урока- комбинированный
Методы: личностно-ориентированного подхода, частично-поисковый, проблемного изложения, репродуктивный, объяснительно-иллюстративный
Цель: формирование у человека системы практико-ориентированных знаний и умений и на их основе развития природосообразного поведения в окружающем мире.
Задачи:
Образовательные: освоение содержания экологического образования, смысл которого заключается в понимании естественных законов природы и их соотнесение с «искусственными законами» развития социума.
Развивающие: развитие ключевых компетентностей учащихся на примере содержания экологического образования;развитие исследовательских умений учащихся по оценке состояния различных компонентов окружающей среды.
Воспитательные:.формирование экологически грамотного поведения человека в окружающей среде, перевод знаний человека об окружающей среде в стиль его жизни (уклад жизни, образ жизни).
УУД
Регулятивные: организовывать своё рабочее место под руководством учителя; определять план выполнения заданий на уроке, оценивать результат своей деятельности.
Коммуникативные: участвовать в диалоге на уроке; отвечать на вопросы учителя, товарищей по классу; слушать и понимать речь других; работать в малой группе.
Познавательные: осмысление учащимися ценностей феномена жизни, ценности каждой формы существования жизни; ценности существования человека, его здоровья, социо-космической значимости ;
Планируемые результаты
Предметные
влияние человека на отдельные компоненты природы и влияние природы на все стороны человеческой деятельности;
подготовку школьников к практической деятельности в области биологии, экологии и медицины;
- установление гармоничных отношений с природой, со всем живым, как главной ценностью на Земле.
Личностные:
- формирование ключевых компетентностей на содержании экологического образования;
-создание таких педагогических условий, которые обеспечат право каждого школьника на индивидуальное развитие, которое соответствует его психологическому статусу, склонностям, потребностям, интересам, возможностям.
Метапредметные: связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика, география - будут способствовать более высокому уровню владения навыками по данному курсу и реализации задач предпрофильной подготовки школьников.
Форма организации учебной деятельности – индивидуальная, групповая
Методы обучения: наглядно-иллюстративный, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и учебником, с ЦОР.
Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение
Развития таких ключевых понятий как «качество человека» (ценности, мировоззрение, сознание, мышление), «качество жизни» (уровень жизни, стиль жизни, уклад жизни), «качество окружающей среды» (состояние атмосферы, гидросферы, литосферы (педосферы), животного и растительного мира, вида Homo sapiens sapiens, культуры, образования).
Информация
Автотранспорт является одним из основных загрязнителей атмосферы оксидами азота NOx (смесью выхлопных газов NO и NO2) и угарным газом (оксид углерода (II), СО), содержащихся в выхлопных газах. Доля транспортного загрязнения воздуха составляет более 60% по СО и более 50% по NOx от общего загрязнения атмосферы этими газами. Повышенное содержание СО и NOx можно обнаружить в выхлопных газах неотрегулированного двигателя, а так же от двигателя в режиме прогрева.
Выбросы вредных веществ от автотранспорта характеризуются количеством основных загрязнителей воздуха, попадающих в атмосферу из выхлопных (отработанных) газов за определенный промежуток времени.
К основным выбрасываемым вредным веществам относятся угарный газ (концентрация в выхлопных газах 0,3-10%), углеводороды – несгоревшее топливо (до 3%), оксиды азота (до 0,8%), сажа.
Количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта, может быть определено расчетным методом.
Исходными данными для расчета количества выбросов являются:
Количество единиц автотранспорта разных типов, проезжающих по определенному участку автотрассы в единицу времени;
Нормы расхода топлива автотранспортом (таблица 1);
Значения эмпирических коэффициентов, определяющих выброс вредных веществ в зависимости от вида горючего (таблица 2).
Таблица 1
Нормы расхода топлива автотранспортом при движении в условиях города
Тип автотранспорта |
Нормы расхода топлива (л на 100 км) |
Удельный расход топлива Yj (л на 1 км) |
в среднем |
Легковой автомобиль |
11-13 |
0,11-0,13 |
|
Грузовой автомобиль |
29-33 |
0,29-0,33 |
|
Автобус |
41-44 |
0,41-0,44 |
|
Дизельный грузовой автомобиль |
31-34 |
0,31-0,34 |
Таблица 2
Эмпирические коэффициенты, определяющие выброс вредных веществ
Вид топлива |
Значение коэффициента (К) |
||
Угарный газ |
Углеводороды |
Диоксид азота |
|
Бензин |
0,6 |
0,1 |
0,04 |
Дизельное топливо |
0,1 |
0,03 |
0,04 |
Коэффициент К численно равен количеству вредных выбросов соответствующего компонента в литрах при сгорании в двигателе автомашины количества топлива, необходимого для проезда 1 км (т.е. равного удельному расходу, Yj)
Расчетная оценка количества выбросов вредных веществ в атмосферу от автотранспорта
Выполнение работы.
Выберите участок автотрассы длиной 0,5 – 1 км, имеющий хороший обзор.
Определите длину участка и ширину дороги на данном участке.
Определите количество единиц автотранспорта, проходящего по участку в какой-либо период времени в течение 20 минут.
Рассчитайте количество автотранспорта проходящего по участку за 1 час и общий путь, пройденный за это время (таблица 3).
Таблица 3
Количество автотранспорта и общий путь, пройденный автомобилями каждого типа за 1 час (заполнить)
Тип автотранспорта |
Количество за 20 минут, шт. |
За час, Ni, шт |
Общий путь за 1 час, L, км |
Легковой автомобиль |
|
||
Грузовой автомобиль |
|
|
|
Автобус |
|
|
|
Дизельный грузовой автомобиль |
|
|
|
Общий путь, пройденный выявленным количеством автомобилей каждого типа за 1 час (L, км) рассчитывается по формуле:
Li=Ni*l, где
N- количество автомобилей каждого типа за 1 час;
i- обозначение типа автотранспорта
l – длина участка, км
Заполните таблицу 4. Определите общее количество сожженного топлива каждого вида (∑Q). Количество топлива (Qi, л) разного вида, сжигаемого при этом двигателями автомашин, рассчитывается по формуле: Qi=Li*Yi (Значения Yi возьмите из таблицы 1)
Таблица 4
Общее количество топлива каждого вида (заполнить)
Тип автотранспорта |
Li |
Qi, в том числе |
|
бензин |
дизельное топливо |
||
Легковой автомобиль |
|
|
|
Грузовой автомобиль |
|
|
|
Автобус |
|
|
|
Дизельный грузовой автомобиль |
|
|
|
Всего ∑Q |
|
|
Заполните таблицу 5. Рассчитайте количество выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях по каждому виду топлива и всего.
Количество вредных веществ, выделяемых при сгорании каждого вида топлива (в литрах) рассчитывается с помощью коэффициента К (таблица 2).
Таблица 5
Количество вредных веществ по каждому виду топлива (заполнить)
Вид топлива |
∑Q,л |
Количество вредных веществ, л |
||
СО |
Углеводороды (пентан С5Н12) |
NO2 |
||
Бензин |
|
|
|
|
Дизельное топливо |
|
|
|
|
Всего(V),л |
|
|
|
Обработка результатов и выводы.
7.1. Рассчитайте массу выделившихся вредных веществ и количество чистого воздуха, необходимое для разбавления выделившихся вредных веществ для обеспечения санитарно-допустимых условий атмосферы. Результаты запишите в таблицу 6.
Таблица 6
Масса выделившихся вредных веществ и количество чистого воздуха для обеспечения санитарно-допустимых условий среды (заполнить)
Вид вредного вещества |
Количество, л |
Масса, г |
Количество воздуха для разбавления, м3 |
Значение ПДК мг\м3 |
СО |
|
|
|
|
Углеводороды |
|
|
|
|
NO2 |
|
|
|
|
Масса выделившихся вредных веществ (m,г) рассчитывается по формуле: m=V*M/22,4 где
V - объем в литрах из табл.5,
М - молекулярная масса, грамм/моль (С=12; N=14; О=16; Н=1);
число 22,4 - константа (объем Авогадро) - объем 1 моль газа при н.у., л/моль Справочные значения предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ приведены в таблице 7.
7.2. Принимая во внимание близость к автомагистрали жилых и общественных зданий, сделайте вывод об экологической обстановке в районе исследуемого вами участка автомагистрали.
"Экологический мониторинг состояния окружающей среды"
Охрана окружающей среды и экологический мониторинг
Оценка загрязнения воздуха методом лихеноиндикации
Проект "Оценка загрязнения воздуха"
Презентация на тему "Загрязнение воздуха"
Ресурсы
Алексеев С. В Экология: Учебное пособие для учащихся 10-11 классов общеобразовательных учреждений разных видов.
Словарь геоэкологических понятий
http://allrefrs.ru/1-57748.html
Основные понятия экологии человека
https://studfiles.net/preview/5246673/page:3/
Сайт YouTube: https://www.youtube.com /
Хостинг презентаций