Tài liệu dạy học Vật lý 9 Chủ đề 32

Hướng dẫn Tài liệu dạy học Vật lý 9 Chủ đề 32 hay nhất. Tải về định dạng file PDF cho các thầy cô giáo tham khảo.

Hoạt động 1 trang 102 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 32

Ở các xứ lạnh, ánh sáng mặt trời chiếu đến mặt đất khiến mặt đất và lớp không khí ở gần sát mặt đất ấm nóng lên.

- Trong hiện tượng trên, đã có sự biến đổi năng lượng từ dạng nào sang dạng nào ?

- Dựa trên hiện tượng đối lưu, giải thích vì sao mặt đất và lớp không khi bên trên mặt đất không giữ được nhiệt độ ấm áp của chúng.

- Cho biết thủy tinh hoặc một số loại nhựa trong suốt có tính cách nhiệt cao. Hãy giải thích vì sao  trong các nhà kính ở xứ lạnh lại có nhiệt độ cao hơn hẳn bên ngoài.

Hình H32.4 mô tả một số loại nhà kính trồng cây trái, hoa quả nhiệt đới ở xứ lanh.

Lời giải chi tiết

- Ánh sáng Mặt Trời chiếu đến làm lớp không khí gần sát mặt đất nóng lên, hiện tượng này dựa trên tác dụng nhiệt của ánh sáng và có sự biến đổi từ năng lượng ánh sáng thành nhiệt năng.

- Khi lớp không khí gần mặt đất nóng sẽ nở ra và chuyển động lên trên cao, lớp không khí lạnh trên cao chuyển động xuống dưới. Như vậy lớp không khí dưới mặt đất không giữa được nhiệt độ ấm áp của chúng.

- Trong các nhà kính thì nhiệt độ cao hơn hẳn so với bên ngoài vì không khí bị đốt nóng bới ánh sáng nhưng nhiệt độ không truyền ra bên ngoài được vì thủy tinh cách nhiệt tốt.

Hoạt động 2 trang 103 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 32

Hãy tìm hiểu thế nào là hiệu ứng nhà kính khí quyển.

Vào ban ngày khi ánh sáng mặt trời chiếu đến trái đất, khoảng 20% năng lượng ánh sáng này phản xạ ra khỏi trái đất, phần còn lại chuyển thành nhiệt năng và được hấp thụ bới lớp khí quyển của trái đất. Vào ban đêm, nhiệt năng tỏa ra từ lớp khí quyển lại giúp cho bề mặt trái đất không bị lạnh đi nhiều. Chênh lệch nhiệt độ cao nhất giữa ngày và đêm trên trái đất khoảng 30 độ còn chênh lệch nhiệt độ giữa ngà và đêm ở TP. Hồ Chí Minh chỉ khoảng 10 độ.

Khí quyển đã đóng vào trò tấm kính giữ nhiệt, giúp nhiệt độ mặt đất ôn hòa và ổn định, duy trì sự sống cho muôn loài trên trái đất.

Trên mặt trăng, có những nơi vào ban ngày, nhiệt độ lên đến khoảng 100 độ, còn ban đêm nhiệt độ xuống tới âm 150 độ, chênh lệch khoảng 250 độ (hình H32.5). Em hãy giải thích vì sao thời tiết trên mặt trăng lại khắc nghiệt như vậy.

Lời giải chi tiết

Ban ngày bề mặt của mặt trăng bị đốt nóng bởi ánh sáng mặt trời nhưng ban đêm vì không có lớp khí quyển đóng vai trò như lớp kính để giữ nhiệt nên nhiệt độ hạ xuống rất thấp.

Hoạt động 3 trang 103 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 32

Hãy tìm hiểu về khí nhà  kính và tác dụng của chúng đến khí hậu toàn cầu.

Trong khí quyển có nhiều loại chất khí. Các chất khí có tác dụng mạnh trong việc giữ lại sức nóng tỏa ra từ mặt đất khi ánh sáng mặt trời chiếu tới được gọi là các khí nhà kính (hình H32.6). Các loại khí nhà kính chủ yếu trong khí quyển là: Hơi nước (H₂O), cacbon dioxxit  (CO₂), mê tan (CH₄), ozon (O₃),…

Trong nhiều ngàn năm qua, nồng độ các khí nhà kính trong khí quyển hầu như không thay đổi. Nhiệt năng do khí quyển nhận được ánh sáng mặt trời và nhiệt năng do khí quyển tỏa ra vũ trụ cân bằng nhau nên nhiệt độ trung bình của bề mặt trái đất được giữ ổn định khoảng 14 độ, giúp duy trì sự sống của các loài sinh vật trên Trái Đất. Nếu không có lớp khí quyển, nhiệt độ trung bình của bề mặt trái đất sẽ là -18 độ. Mọi sự thay đổi nồng độ của các khí nhà kính trong khí quyển đều sẽ dẫn tới sự thay đổi nhiệt độ bề mặt trái đất và làm biến đổi khí hậu toàn cầu.

Theo em, nếu nống độ nhà kính trong khí quyển tăng lên, nhiệt độ trung bình trên trái đất sẽ tăng lên hay giảm đi, vì sao ?

Lời giải chi tiết

Nếu nồng độ khí nhà kính trong khí quyển tăng lên, nhiệt độ trung bình trên mặt đất sẽ tăng lên vì khi đó khí quyển sẽ  giữ lại nhiều sức nóng từ bề mặt Trái Đất hơn.

Hoạt động 4 trang 104 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 32

Hãy tìm hiểu về hiệu ứng nhà kính nhân loại.

Từ ngữ hiệu ứng nhà kính nhân loại để chỉ sự gia tăng hiệu ứng nhà kính khí quyển do chính con người tạo ra.

Trong hơn một trăm năm qua, sự phát triển ngày càng nhanh chóng của nền công nghiệp thế giới khiến con người tiêu thụ ngày càng nhiều các nhiên liệu hóa thạch (dầu mỏ, khí đốt, than đá,…). Các nhiên liệu này khi bị đốt cháy sẽ tạo ra một lượng lớn khí CO₂ đi vào khí quyển (hình H32.7). Lượng khí CO₂ tạo ra từ việc tiêu thu nhiên liệu than đá, dầu mỏ, khó đốt…của thế giới trong năm 2014 là 37 tỉ tấn và vẫn tiếp tục tăng trong những năm sau đó. Việc chặt phá rừng ở rất nhiều nơi trên thế giới cũng làm mất đi nguồn hấp thụ khí CO₂ và không thể ngăn chặn được sự gia tăng của khí CO₂ trong khí quyển.

Người ta tính được trong khoảng một trăm năm qua, sự cân bằng của hiệu ứng nhà kính khí quyển được duy trì trong nhiều ngàn năm đã bắt đầu bị chính con người phá vỡ. Lượng khí CO₂ trong khí quyển đã tăng thêm vài chục phần trăm và nhiệt độ trái đất bắt đầu tăng lên. Nếu không được ngăn chặn, nhiệt độ trái đất trong thế kỉ này sẽ tăng thêm vài độ và biến đổi khí hậu toàn cầu đang bắt đầu diễn biến ra sẽ ngày càng khốc liệt hơn.

Em hãy kể một số hoạt động của loài người đã tạo ra nhiều khí CO₂ thải vào trong khí quyển.

Lời giải chi tiết

Một số hoạt động của con người tạo ra nhiều khí  CO₂ trong khí quyển:

- Khí thải ở các nhà máy nhiệt điện.

- Khí thải ở động cơ ô tô, xe máy và các phương tiện vận tải khác như tàu thủy, tàu hỏa,…

- Cháy rừng,…

Hoạt động 5 trang 104 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 32

Hãy tìm hiểu về sự gia tăng của nhiệt độ trên Trái Đất.

Do sự gia tăng nồng độ CO₂ trong khí quyển, một phần nhiệt năng do ánh sáng mặt trời tạo ra khi đến Trái Đất đã bị giữ lại và nhiệt độ trái đất đang tăng dần (hình H32.8). Ta hãy cùng tìm hiểu bài toán: nếu 1% năng lượng ánh sáng mặt trời đến Trái Đất bị giữ lại và biến thành nhiệt năng thì sau bao lâu Trái Đất nóng thêm 1 độ? Coi nhiệt năng này chủ yếu truyền cho nước trong các đại dương trên bề mặt Trái Đất.

Bài toán: Cho rằng hiện nay năng lượng trung bình của ánh sáng mặt trời đến Trái Đất bị giữ lại trên mỗi mét vuông và trong mỗi giây là P=10W/m² , thời gian của một năm là t=31,56.10⁶s , diện tích bề mặt trái đất nhận ánh sáng mặt trời là S=5.10¹⁴m², khối lượng nước trên bề mặt trái đất là m=1,4.10²¹, nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/(kg.K). Sau bao nhiêu năm nữa, nhiệt độ của trái đất sẽ tăng thêm 1 độ.

Hướng dẫn:

Nhiệt lượng cung cấp làm nóng Trái Đất:

Q = PSt = mcΔt

Ta tính được Trái Đất sẽ tăng thêm 1 độ chỉ sau gần bốn mươi năm nữa.

Lời giải chi tiết

Nhiệt lượng cần thiết để làm Trái Đất tăng lên 1 độ là:

Gọi t là thời gian để Trái Đất giữ được nhiệt lượng đó, ta có:

Vậy sau 37,26 năm nữa Trái Đất sẽ lại tăng thêm 1 độ.

Hoạt động 6 trang 105 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 32

Hãy tìm hiểu về sự dâng cao của mực nước biển.

Do nhiệt độ trái đất tăng lên nên băng tuyết ở các địa cực đang tan chảy và mực nước biển đang dâng cao (hình H32.9). Nhiều vùng đất ven biển trên thế giới sẽ chìm dưới mặt nước biển. Các khảo sát cho biết, Việt Nam là một trong những nước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của sự biến đổi khí hậu toàn cầu. Với đà tăng nhiệt độ trái đất đang diễn ra, mực nước biển trong thế kỉ này sẽ tăng thêm vài chục centimet và nhiều vùng đất của đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông Cửu Long nước ta sẽ biến mất do chìm dưới làn nước biển.

Bài toán: băng tuyết ở các địa cực hiện nay có thể tích khoảng 30 triệu km3, diện tích bề mặt các đại dương khoảng 3,5.10¹⁴ m². Nếu chỉ 1% thể tích băng này tan chảy thì mực nước biển trên thế giới sẽ dâng cao thêm bao nhiêu?

Hướng dẫn:

Chiều cao mực nước biển tăng thêm là:

H = V/S

Ta tính được kết quả khoảng 86 cm.

Điều này có khả năng xảy ra khá cao và là tai họa đang đe dọa loài người chúng ta.

Lời giải chi tiết

Chiều cao mực nước biển tăng thêm là:

h = V/S = 1%.30.10¹²/(3,5.10¹⁴) = 0,86 = 86cm

Vậy nếu 1% băng tan thì nước biển dâng cao thêm 86 cm.

Hoạt động 7 trang 105 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 32

Ảnh hưởng của hiệu ứng nhà kính đến thiên tai giông bão, lũ lụt.

Bão thường được hình thành ở các vùng biển gần xích đạo khi hơi nước bốc lên nhiều và mạnh, cuộn xoáy và ngưng tụ, taojt hành mưa dông và gió lốc. Khi bão đi vào đất liền, chúng tạo ra mưa to, gió mạnh và tàn phá nhà cửa, cây cối, gây luc lụt,…

Người ta cho rằng sự tăng của nhiệt độ trên Trái Đất đang khiến bão tố xảy ra thường xuyên và mạnh mẽ hơn, tại nạn chãy rừng cũng xảy ra nhiều hơn (hình H32.10, H32.11). Theo em, điều này có đúng không, vì sao ?

Lời giải chi tiết

Hiệu ứng nhà kính làm tăng nhiệt độ Trái Đất, mà như vậy hơi nước các đại dương bốc lên nhiều tạo thành nhiều các cơn bão. Nhiệt độ tăng dễ làm hạn hán ở một số vùng trong lục địa, có thể gây cháy rừng dễ hơn,…

Hoạt động 8 trang 106 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 32

Hãy tìm hiểu về các nhà máy điện xanh.

Hiện nay có nhiều loại nhà máy điện: nhà máy nhiệt điện, nhà máy thủy điện, nhà máy điện gió (hình H32.12), nhà máy điện mặt trời.

Nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiêu liệu dầu mỏ, khí đốt, than đá,…để hoạt động nên thải ra rất nhiều khí  CO₂ và là một trong những tác nhân làm gia tăng hiệu ứng nhà kính khí quyển.

Nhà máy thủy điện làm mất nhiều đất rừng và tạo ra khí  CO₂, khí CH4 do thực vật bị phân hủy trong lòng hồ thủy điện.

Nhà máy nhiệt điện, nhà máy thủy điện đều có tác động xấu đến môi trường sống của con người.

Theo em, có nên khuyến khích phát triển các loại nhà máy điện gió, nhà máy điện mặt trời hay không, vì sao ? Các loại nhà máy điện nay hiện nay chưa phát triển và phổ biến ở nước ta, vì sao ?

Lời giải chi tiết

Con người nên phát triển các loại nhà máy phát điện dùng năng lượng gió, năng lượng Mặt Trời vì đây là những nguồn năng lượng sạch, không tạo ra khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Các nhà máy này chưa phổ biến ở nước ta vì đòi hỏi công nghệ cao, nhiều chi phí.

Hoạt động 9 trang 106 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 32

Nhân loại cần làm gì để ngăn chặn sự gia tăng của hiệu ứng nhà kính khí quyển, ngăn chặn sự biến đổi khí hậu toàn cầu đang diễn ra?

Theo em hành động nào dưới đây của mỗi quốc gia trên thế giới giúp ngăn chặn sự gia tăng của hiệu ứng nhà kính khí quyển, vì sao?

- Giảm sử dụng các nhiên liệu hóa thạch.

- Nâng cao hiệu suất, năng suất của thiết bị và người lao động.

- Thay đổi cơ cấu nhà máy điện, giảm dần việc sử dụng các nhà máy nhiệt điện, nhà máy thủy điện.

- Phát triển phương tiện giao thông công cộng thay cho các phương tiện giao thông cá nhân.

- Tăng cường trồng rừng và gìn giữ rừng (hình H32.13)

Em hãy tìm hiểu và kể một số hành động khác cùng góp phần ngăn chặn sự gia tăng của hiệu ứng nhà kính khí quyển và giải thích vì sao ?

Lời giải chi tiết

Các biện pháp giúp ngăn chặn sự gia tăng của hiệu ứng nhà kính:

- Giảm sử dụng các nhiên liệu hóa thạch, giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính.

- Nâng cao hiệu suất, năng suất của thiết bị máy móc như vậy sẽ tiết kiệm được năng lượng và làm giảm sử dụng các nhiên liệu sản xuất năng lượng.

- Phát triển phương tiện giao thông công cộng thay cho các phương tiện giao thông cá nhân, như vậy sẽ làm giảm lượng khí thải.

- Tăng cường trồng rừng và gìn giữ rừng vì cây cối hấp thụ khí CO₂.

Một số hành động khác mà con người đang thực hiện để ngăn chặn sự gia tăng của hiệu ứng nhà kính.

+ Giáo dục ý thức con người về sự nóng lên của Trái Đất do hiệu ứng nhà kính để nhân loại chung tay ngăn chặn bằng những hành động nhỏ hàng ngày.

+ Các quốc gia cùng cam kết thực hiện Nghị định thư Kyoto với mục tiêu cắt giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính.

Hoạt động 10 trang 107 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 32

Bản thân mỗi chúng ta có thể làm gì để cùng góp phần ngăn chặn sự gia tăng của hiệu ứng nhà kính khí quyển, ngăn chặn sự biến đổi khí hậu toàn cầu đang diễn ra ? Theo em, hành động nào dưới đây của mỗi chúng ta có thể giúp ngăn chạn sự gia tăng của hiệu ứng nhà kính khí quyển, vì sao ?

- Sử dụng các thiết bị tiêu thụ ít hoặc không tiêu thụ các nhiên liệu hóa thạch.

- Tiết kiệm điện.

- Tiết kiệm giấy.

- Tăng cường sử dụng phương tiện giao thông công cộng, hạn chế sử dụng phương tiện giao thông cá nhân.

- Đi bộ hoặc đi xe đạp ở những cự li di chuyển gần.

- Tiêu dùng thực phẩm được sản xuất gần nơi cư trú, hạn chế các thực phẩm nhập ngoại, các thực phẩm phải chuyên chở từ nơi xa tới.

- Dùng máy nước nóng năng lượng mặt trời thay cho máy nước nóng điện.

- Trồng thêm nhiều cây xanh. (hình H32.14).

Em hãy tìm và kể một số hành động khác mà mỗi người chúng ta có thể thực hiện để cùng góp phần ngăn chặn sự gia tăng của hiệu ứng nhà kính khí quyển và giải thích vì sao ?

Lời giải chi tiết

Hành động nhỏ của mỗi người có thể góp phần ngăn chặn sự biến đổi khí hậu toàn cầu:

- Sử dụng các thiết bị tiêu thụ ít hoặc không tiêu thụ các nhiên liệu hóa thạch vì các nhiên liệu hóa thạch sẽ tạo ra khí thải gây hiệu ứng nhà kính.

- Tiết kiệm điện, giấy,…sẽ gián tiếp làm giảm lượng khí thải của các cơ sở sản xuất giấy, điện,…

- Tăng cường sử dụng phương tiện giao thông công cộng, hạn chế sử dụng phương tiện giao thông cá nhân vì quá nhiều phương tiện cá nhân gây ra càng nhiều khí thải.

- Đi bộ hoặc đi xe đạp ở những cự li di chuyển gần cũng làm giảm lượng khí thải.

- Tiêu dùng thực phẩm được sản xuất gần nơi cư trú, hạn chế các thực phẩm nhập ngoại, các thực phẩm phải chuyễn chở từ nơi xa, giảm thiểu sử dụng các phương tiện chuyên chở đó sẽ làm giảm lượng khí thải.

- Dùng máy nước nóng năng lượng mặt trời sẽ không tiêu thụ điện năng, gián tiếp giảm lượng khí thải tại các nhà máy nhiệt điện.

- Trồng thêm nhiều cây xanh để hấp thụ các khí thải như CO₂ gây hiệu ứng nhà kính.

Một số hành động khác:

- Sử dụng các sản phẩm làm từ nguyên liệu tái chế sẽ làm giảm sự ô nhiễm hơn so với sản xuất trừ đầu.

- hạn chế sử dụng điều hòa nhiệt độ, tiết kiệm năng lượng.

- Sử dụng xe hiệu quả để giảm lượng khí thải từ xe; kiểm tra để  lốp xe luôn căng, kiểm tra lọc gió xe luôn sạch, tắt máy khi dừng đèn đỏ quá 25 giây,…