SKKN Tích hợp nội dung hiệu ứng nhà kính trong dạy học vật lí THPT

PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1. THÔNG TIN CHUNG

1.1. Tên sáng kiến: Tích hợp nội dung "Hiệu ứng nhà kính" trong dạy học
môn vật lý THPT.
1.2. Lĩnh vực áp dụng: Vật lí THPT
1.3. Tác giả:
- Họ và tên: Nguyễn Quang Trường
- Ngày sinh: 13/10/1981
- Trình độ chuyên môn: Cử nhân vật lí
- Chức vụ, đơn vị công tác: Giáo viên Trường THPT Chí Linh
- Điện thoại: 0125.733.8668
1.4. Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến: Đối tượng học sinh THPT.
1.5. Thời gian áp dụng sáng kiến lần đầu: năm học 2013 – 2014

HỌ VÀ TÊN TÁC GIẢ

XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN

2


2. TÓM TẮT SÁNG KIẾN

- Xuất phát từ “Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí
hậu” do hiệu ứng nhà kính. Mọi ngành nghề phải xác định đây là vấn
đề cùng chung tay thực hiện, trong đó nghành giáo dục có nhiệm vụ
đặc biệt quan trọng. Nhiệm vụ của ngành giáo dục phải là phải trang bị
được cho các thế hệ học sinh kiến thức cần thiết về hiệu ứng nhà kính ở
tất cả các môn có liên quan. Tuy nhiên nội dung “hiệu ứng nhà kính”
lại chưa được tích hợp sâu rộng vào sách giáo khoa của các môn học

đang được lưu hành.
- Qua dạy học môn vật lí ở chương trình THPT tác giả có tìm hiểu và
tích hợp được các kiến thức về hiệu ứng nhà kính vào các đơn vị kiến
thức của một số tiết học, qua đó giúp học sinh có thể liên hệ và vận
dụng kiến thức vào các tính huống liên quan đến hiệu ứng nhà kính
một cách thường xuyên liên tục trong suốt quá trình học ở THPT.
- Đề tài được trích (có chỉnh sửa) từ bài dự thi dạy học theo chủ đề tích
hợp: Tích hợp nội dung "Hiệu ứng nhà kính" trong dạy học các môn
vật lý, hoá học và sinh học trong chương trình THPT đã tham gia thi
cấp Tỉnh và cấp Quốc gia năm học 2013-2014 cùng hai giáo viên khác
thuộc hai môn Sinh vật và Hóa học, và đã đạt giải. Trong đề tài này tác
giả nêu lại và bổ xung những vấn đề liên quan đến nội dung “Hiệu ứng
nhà kính” từ đó tích hợp trong các tiết học thuộc bộ môn Vật lí mình
giảng dạy ở THPT và mong đây sẽ là học liệu tham khảo hữu ích cho
các đồng nghiệp.

3


PHẦN 2. MÔ TẢ SÁNG KIẾN
1. HOÀN CẢNH NẢY SINH SÁNG KIẾN.
Hiệu ứng nhà kính đang là nỗi lo toàn cầu! Bằng hiệu ứng nhà kính, nhiệt
độ Trái Đất đã gia tăng đến mức khí hậu toàn cầu biển đổi ngày càng ảnh
hưởng xấu đến cuộc sống loài người. Với đà gia tăng đó, mức độ nguy hiểm
sẽ đến lúc đe dọa mạng sống hàng trăm triệu người, nếu không nói đến sự tồn
vong của nhân loại.
Việt Nam là một trong những quốc gia dễ bị tổn thương nhất do ảnh
hưởng của biến đối khí hậu (BĐKH). Biến đổi khí hậu có thể sẽ làm trầm
trọng thêm những nguy cơ sẵn có đối với tài nguyên thiên nhiên, nông nghiệp,
an ninh lương thực, cơ sở hạ tầng và sức khỏe và đặt ra những mối đe dọa lớn

cho phát triển kinh tế và con người, cũng như môi trường.
Hiểu được sự việc trên là một người giáo viên tác giả đã tích hợp nội dung
“Hiệu ứng nhà kính” vào trong các tiết học với mong muốn trang bị cho các
em học sinh kiến thức về “Hiệu ứng nhà kính” từ đó nhận thấy được rằng hiệu
ứng nhà kính đang gây ra BĐKH toàn cầu, cùng chung tay ứng phó với
BĐKH, góp phần tích cực vào việc thực hiện Chương trình mục tiêu quốc gia
ứng phó với BĐKH.

4


2. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ
Với những ảnh hưởng xấu mà “Hiệu ứng nhà kính” mang lại, đây
không còn là vấn đề riêng của mỗi Quốc gia, nó đã trở thành vấn đề mang
tính toàn cầu, cần sự chung tay của tất cả các Quốc gia trên thế giới.
Nhà nước ta đã ban hành các Quy chuẩn Việt Nam (QCVN) về khí
thải, chất thải… dựa vào đó mọi ngành nghề trong phạm vi lãnh thổ Việt Nam
đã và đang chung tay làm giảm khí thải nhà kính. Với thực trạng như vậy,
ngành giáo dục cũng cần phải có những “quy chuẩn” riêng với nhiệm vụ quan
trọng là giáo dục, tuyên truyền tới các thế hệ học sinh nội dung “hiệu ứng nhà
kính” Đó là vấn đề cần phải được đưa vào chương trình giáo dục ở tất cả các
môn học có liên quan.
3. CÁC BIỆN PHÁP – GIẢI PHÁP THỰC HIỆN
3.1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT VỀ HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH.
3.1.1. KHÁI NIỆM HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH

3.1.1.1. Nguyên lý hiệu ứng nhà kính
Khi Mặt Trời xuyên qua kính, thì
các tia có bước sóng λ lớn hơn 0,7µm bị
ngăn không cho qua. Các tia sáng có

bước sóng ngắn hơn 0,7µm thì sẽ qua
được kính. Khi đi qua lớp kính, sẽ xảy ta
tương tác của các photon lên vật chất làm
phát xạ các tia nhiệt thứ cấp có bước sóng dài tia hồng ngoại (lớn hơn 0,7µm),
nên không thể đi ra khỏi nhà kính và kết quả là những bức xạ nhiệt này làm
cho không gian bên trong nhà kính nóng
lên.
3.1.1. 2. Hiệu ứng nhà kính
- Hiệu ứng nhà kính, xuất phát từ effet
de serre trong tiếng Pháp, do nhà toán
học, nhà vật lý người Pháp Jean
5


Baptiste Joseph Fourier lần đầu tiên đặt tên vào năm 1824 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 và làm cho toàn bộ không gian bên trong nóng dần
lên.
- Chúng ta hãy tưởng tượng một cách đơn giản như sau: các khí nhà kính
chứa trong bầu khí quyển như thể là một tấm kính dày bao bọc Trái Đất, lúc
này dựa theo nguyên lý hiệu ứng nhà kính, thì khi bức xạ Mặt Trời chiếu
xuống Trái Đất sẽ bị các khí nhà kính giữ lại, kết quả là làm cho toàn bộ khí
quyển nóng dần lên và theo đó Trái Đất cũng nóng dần lên.
- Từ đó, ta định nghĩa, hiệu ứng nhà kính: "Hiện tượng các tia bức xạ sóng
ngắn của Mặt Trời xuyên qua bầu khí quyển đến mặt đất và được phản xạ trở
lại thành các bức xạ nhiệt sóng dài rồi được một số khí trong bầu khí quyển
hấp thụ để thông qua đó làm cho khí quyển nóng lên, được gọi là hiệu ứng
nhà kính"
3.1.1.3. Khí nhà kính
- Khí nhà kính là những khí có khả năng hấp thụ các bức xạ sóng dài (hồng

ngoại) được phản xạ từ bề mặt trái đất khi được chiếu sáng bằng ánh sáng mặt
trời, sau đó phân tán nhiệt lại cho trái đất, gây nên hiệu ứng nhà kính.
- Các khí nhà kính chủ yếu bao gồm: hơi nước, CO 2, CH4, N2O, O3, các khí
CFC
- Thành phần của các khí nhà kính trong khí quyển: Thành phần hoá học của
khí quyển gồm 78% là khí Nitrogen (N2), 21% là Oxygen (O2), 1% còn lại là
các khí khác mà chủ yếu là các Khí nhà kính như Carbon dioxide (CO2), hơi
nước, Nitrious Oxide (N2O), Methane (CH4), Ozone (O3). Khí nhà kính
trong 1% Khí quyển có thành phần như sau:
+ CO2: 56%
+ CFC: 13%
+ CH4: 18%
+ O3: 7%
+ N2O: 6%
6


3.1.1.4. Các loại hiệu ứng nhà kính
a) Hiệu ứng nhà kính khí quyển
Là hiệu ứng nhà kính tự nhiên, có tác động tích cực đến Trái Đất cụ thể
nhờ có hiệu ứng nhà kính khí quyển mà nhiệt độ Trái Đất được sưởi nóng lên
380C, đồng nghĩa với việc trên thực tế, nếu không có hiệu ứng nhà kính khí
quyển, nhiệt độ trung bình trên Trái Đất sẽ là -150C.
Có thể hiểu một cách sơ lược như sau : ta biết nhiệt độ trung bình của
bề mặt trái đất được quyết định bởi cân bằng giữa năng lượng mặt trời chiếu
xuống trái đất và lượng bức xạ nhiệt của mặt đất vào vũ trụ. Bức xạ nhiệt của
mặt trời là bức xạ có sóng ngắn nên dễ dàng xuyên qua tầng ozon và lớp khí
CO2 để đi tới mặt đất, ngược lại bức xạ nhiệt từ trái đất vào vũ trụ là bước
sóng dài, không có khả năng xuyên qua lớp khí CO2 dày và bị CO2 + hơi
nước trong khí quyên hấp thụ. Như vậy lượng nhiệt này làm cho nhiệt độ bầu

khí quyển bao quanh trái đất tăng lên. Lớp khí CO2 có tác dụng như một lớp
kính giữ nhiệt lượng tỏa ngược vào vũ trụ của trái đất trên quy mô toàn cầu.
Bên cạnh CO2 còn có một số khí khác cũng được gọi chung là khí nhà kính
như NOx, Metan, CFC.
b) Hiệu ứng nhà kính nhân loại
Là hiệu ứng nhà kính do những hoạt động của con người gây nên, cụ
thể là từ chính những hoạt động thường ngày như sản xuất công nghiệp, giao
thông vận tải, đốt cháy nhiên liệu…dẫn đến hàm lượng các khí nhà kính tăng
lên, từ đó, khí quyển ấm lên dần gâynên những ảnh hưởng tiêu cực đến toàn
bộ sự sống trên Trái Đất.
Từ khoảng 100 năm nay con người tác động mạnh vào sự cân bằng
nhạy cảm này giữa hiệu ứng nhà kính tự nhiên và tia bức xạ của mặt trời. Sự
thay đổi nồng độ của các khí nhà kính trong vòng 100 năm lại đây (điôxít
cacbon tăng 20%, mêtan tăng 90%) đã làm tăng nhiệt độ lên 2 °C.
3.1.2. NGUYÊN NHÂN GÂY RA HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH

Trước hết, phải khẳng định rằng, chính những hoạt động hằng ngày của
chúng ta là nguyên nhân chính làm cho trái đất nóng lên, hãy nhìn vào tốc độ
7


chóng mặt của quá trình đô thị hoá và sự gia tăng dân số. Các loại phương
tiện giao thông, các nhà máy sản xuất, các khu công nghiệp, các đống phế
thải... “nhả” ra một lượng khí CO 2 khổng lồ vào bầu khí quyển. Những cánh
rừng lẽ ra là nơi hấp thu lại bị chặt phá đến trơ chọi, CO 2 càng ngày đầy.
Đồng thời, từ những hoạt động đó, hàm lượng các khí nhà kính trong khí
quyển được tăng lên.
3.1.2.1. Hơi nước
Hơi nước chiếm thành phần chủ yếu và rất quan trọng trong các khí nhà kính.
- Ở một hàm lượng thích hợp, tức là khi mà hàm lượng các khí nhà kính cân

bằng với tự nhiên, hơi nước sẽ góp phần cân bằng nhiệt độ cho Trái Đất bằng
việc phản xạ ánh mặt trời (một ảnh hưởng có lợi), và việc bắt giữ tia cực
tím(ảnh hưởng nhiệt).
- Khi lượng khí nhà kính trong khí quyển tăng, nhiệt độ tăng, các yếu tố khí
hậu sẽ thay đổi theo, bao gồm cả lượng hơi nước trong khí quyển. Trong khi
đó, hoạt động của con người lại không thêm trực tiếp một lượng hơi nước
đáng kể vào khí quyển. Lúc mà hơi nước tự do là một khí nhà kính, sự nóng
lên toàn cầu sẽ tăng lên khi hơi nước tăng.
3.1.2.2. Khí CO2 (carbon dioxit)
- Là chất khí gây ra hiệu ứng nhà
kính nhiều nhất.
- Do quá trình hô hấp của con người,
động thực vật tạo ra.
- Do hoạt động của núi lửa, cháy
rừng, các nhà máy, các khu công nghiệp.
- Khi nồng độ CO2 trong khí quyển
tăng lên gấp đôi thì nhiệt độ trái đất
tăng lên khoảng 300C.
3.1.2.3. Khí CFC (CFC – cloro
floro carbon)

8


- Là chất hóa học gây suy giảm tầng Ozon.
- Là loại khí nhân tạo được tạo ra trong quá trình làm lạnh.
- Là loại khí thứ hai gây ảnh hưởng nhiều nhất tới hiệu ứng nhà kính.
3.1.2.4. Khí CH4 (metan)
- Là thành phần chính của khí tự
nhiên khí dầu mỏ, khí bùn ao, đầm

lầy.
- Được tạo ra trong quá trình chế biến
dầu mỏ, chưng cất khí than đá.
- Mêtan là một khí gây hiệu ứng nhà kính, trung bình cứ 100 kg mêtan, mỗi
năm làm ấm Trái Đất gấp 23 lần 1 kg CO2
3.1.2.5. Khí O3 (ozon)
- Là chất độc có khả năng ăn mòn và là một chất gây ô nhễm chung
- Nó được tạo thành từ O2 do phóng tĩnh điện (trong các tia chớp), tia cực
tím.
3.1.2.6. Khí NO, N2O, NO2
- Được tạọ ra từ các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và việc đốt các
nhiên liệu hóa thạch
- Mỗi phân tử bặt giữ lượng nhiệt gấp 270 lần so với CO2
3.1.3. THỰC TRẠNG

Các nhà khoa học dự đoán rằng: nếu cứ để nồng độ carbon dioxit cứ
tiếp tục tăng lên thì sau 100 năm nữa hoặc trong thời gian ngắn hơn, rất có thể
hiệu ứng nhà kính có mức độ giống như thời kỳ kỷ Jura sẽ tái xuất hiện. Lúc
đó băng ở hai cực của trái đất sẽ tan ra, đất liền sẽ bị thu hẹp, nhiệt độ tăng
cao và một lượng lớn sinh vật sẽ bị huỷ diệt.
Theo các phân tích mới đây: trong 200 năm qua, nhiệt độ trung bình
của Trái đất tăng lên 0,50C. Ước tính đến giữa thế kỷ sau, bề mặt Trái đất sẽ
nóng thêm 1,5 - 4,50C, trong đó nhiệt độ ở vĩ độ trung và cao tăng lên càng
nhiều.

9


Vùng Bắc cực nóng lên nhanh gấp 2 lần mức nóng trung bình trên toàn
cầu. Diện tích của Biển Bắc cực được bao phủ bởi băng trong mỗi mùa hè

đang thu nhỏ lại. Tính từ năm 1980, vùng Bắc Âu đã mất khoảng 20-30%
lượng băng trên biển.
Trong vòng 100 năm qua, mực nước biển trên phạm vi toàn cầu đã tăng
từ 1-2mm mỗi năm. Kể từ năm 1992, tỷ lệ này khoảng 3mm/năm. Mực nước
biển tăng, cư dân sống ở các đảo thấp và các thành phố ven biển đối mặt với
tình trạng ngập lụt.
Cháy rừng thường xuyên diễn ra hơn, với quy mô trên diện rộng làm
mất rất nhiều diện tích bao phủ trên bề mặt Trái Đất.
Lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính lên mức kỷ lục. Tổ chức khí
tượng thế giới (WMO) cho biết:
- Kể từ sau năm 1750, hàm lượng khí CO 2 đã tăng 38%, chủ yếu là do
việc đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch, nạn phá rừng và những thay đổi
về việc sử dụng đất đai.
- Nồng độ khí CO2 trong không khí hiện nay là 380ppm, trong khi đó
mức chuẩn là 350ppm.
- Các phương tiện giao thông ngày càng nhiều, dẫn đến lượng khí NO,
NO2 ngày càng gia tăng.
- Về khí metan, loại khí gây hiệu ứng nhà kính lớn thứ hai, hàm lượng
khí này trong bầu khí quyển cũng đã tăng 158%, chủ yếu do các hoạt
động của con người như khai thác các nhiên liệu hóa thạch và đổ các
chất thải
3.1.4. NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH

3.1.4.1. Tác động tích cực
- Nếu không có hiệu ứng nhà kính, thì nhiệt độ trên Trái Đất sẽ chỉ là 15 0C –
một nhiệt độ mà không phải bất kì sinh vật nào trên hành tinh này cũng có thể
thích nghi được, nhưng nhờ có hiệu ứng nhà kính, mà nhiệt độ trên Trái Đất
được nâng lên, tạo điều kiện thích hợp cho các sinh vật phát triển

10

- Hiệu ứng nhà kính cũng được các nhà khoa học sử dụng như một nguồn
cung cấp năng lượng, bằng cách đặt các hộp thu phẳng trong các nhà kính, để
hấp thu nhiệt lượng trong đó, nhiệt độ có thể đạt được trên 150 0C, ứng dụng
để đun nước, thiết bị sấy, bếp Mặt Trời…
- Người ta thường trồng các loại hoa, rau quả trong các nhà kính, để nhờ hơi
ấm trong đó mà cây cối cho thể nhanh chóng đâm chồi, nảy lộc
3.1.4.2. Tác động tiêu cực
Bên cạnh những tác động tích cực, thì hiệu ứng nhà kính, hay nói chính xác
hơn là những hoạt động làm tăng hàm lượng khí nhà kính trong khí quyển lên,
đã tạo ra những ảnh hưởng tiêu cực, mà cụ thể là làm cho Trái Đất nóng dần
lên kéo theo những hệ quả khôn lường như:
- Nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng lên

- Tăng lượng mây bao phủ quanh trái đất

- Làm thay đổi điều kiện sống bình
thường của các sinh vật trên trái
đất, làm biến đổi nhịp sinh học.
- Tăng nhiệt độ của đại dương
- Băng ở hai cực tan ra và mực
nước biển dâng cao làm cho nhiều vùng sản xuất lương thực, các khu

11


đông dân cư, các đồng bằng lớn, nhiều đảo thấp sẽ bị chìm dưới nước
biển.
- Khí hậu trái đất sẽ bị biến đổi sâu sắc, các đới khí hậu có xu hướng

thay đổi
- Nhiều vùng đất bị sa mạc hóa
- Hạn hán kéo dài, cháy rừng diễn ra thường xuyên hơn.

- Nhiều bệnh tật mới xuất hiện, sức khỏe con người suy giảm
Từ đó, cho ta thấy rằng, hiệu ứng nhà kính nhân loại làm cho khí hậu
nóng dần lên, gây mất cân bằng sinh thái, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến
sức khỏe và các hoạt động sống của toàn nhân loại chúng ta. Việc tăng nồng
độ các khí nhà kính do loài người gây ra, hiệu ứng nhà kính nhân loại, sẽ làm
tăng nhiệt độ trên toàn cầu (sự nóng lên của khí hậu toàn cầu) và như vậy sẽ
làm thay đổi khí hậu trong các thập kỷ và thập niên kế đến.
Một số hậu quả liên đới với việc thay đổi khí hậu do hiệu ứng này có thể gây
ra:
Các nguồn nước: Chất lượng và số lượng của nước uống, nước tưới
tiêu, nước
cho kỹ nghệ và cho các máy phát điện, và sức khỏe của các loài thủy sản có
thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi sự thay đổi của các trận mưa rào và bởi sự
tăng khí bốc hơi. Mưa tăng có thể gây lụt lội thường xuyên hơn. Khí hậu thay
đổi có thể làm đầy các lòng chảo nối với sông ngòi trên thế giới.
Các tài nguyên bờ biển: Chỉ tại riêng Hoa Kỳ, mực nước biển dự đoán
tăng 50cm vào năm 2100, có thể làm mất đi 5.000 dặm vuông đất khô ráo và
12


4.000 dặm vuông đất ướt.
Sinh vật: Sự nóng lên của trái đất làm thay đổi điều kiện sống bình
thường của các sinh vật trên trái đất. Một số loài sinh vật thích nghi với điều
kiện mới sẽ thuận lợi phát triển. Trong khi đó nhiều loài bị thu hẹp về diện
tích hoặc bị tiêu diệt.
Sức khỏe: Nhiều loại bệnh tật mới đối với con người xuất hiện, các loại

dịch bệnh lan tràn, sức khoẻ của con người bị suy giảm. Số người chết vì
nóng có thể tăng do nhiệt độ cao trong những chu kì dài hơn trước. Sự thay
đổi lượng mưa và nhiệt độ có thể đẩy mạnh các bệnh truyền nhiễm.
Lâm nghiệp: Nhiệt độ cao hơn tạo điều kiện cho nạn cháy rừng dễ xảy
ra hơn.
Năng lượng và vận chuyển: Nhiệt độ ấm hơn tăng nhu cầu làm lạnh và
giảm nhu cầu làm nóng. Sẽ có ít sự hư hại do vận chuyển trong mùa đông
hơn, nhưng vận chuyển đường thủy có thể bị ảnh hưởng bởi số trận lụt tăng
hay bởi sự giảm mực nước sông.
Xa hơn nữa nếu nhiệt độ của quả đất đủ cao thì có thể làm tan nhanh
băng tuyết ở Bắc Cực và Nam Cực và do đó mực nước biển sẽ tăng quá cao,
có thể dẫn đến nạn hồng thủy.
 Tóm lại: Sự gia tăng các hoạt động tạo ra các chất thải khí nhà kính; các
hoạt động khai thác quá mức các bể hấp thụ khí nhà kính như sinh khối, rừng,
các hệ sinh thái biển, ven bờ và đất liền khác là nguyên nhân chính làm biến
đổi khí hậu Trái đất.
Nhằm hạn chế sự biến đổi khí hậu, Nghị định thư Kyoto nhằm hạn chế
và ổn định sáu loại khí nhà kính chủ yếu bao gồm: CO 2, CH4, N2O, HFCs,
PFCs và SF6.
- CO2 phát thải khi đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí) và là
nguồn khí nhà kính chủ yếu do con người gây ra trong khí quyển. CO2
cũng sinh ra từ các hoạt động công nghiệp như sản xuất xi măng và cán
thép.
- CH4 sinh ra từ các bãi rác, lên men thức ăn trong ruột động vật nhai lại,
13


hệ thống khí, dầu tự nhiên và khai thác than.
- N2O phát thải từ phân bón và các hoạt động công nghiệp.
- HFCs được sử dụng thay cho các chất phá hủy ôzôn (ODS) và HFC-23

là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất HCFC-22.
- PFCs sinh ra từ quá trình sản xuất nhôm.
- SF6 sử dụng trong vật liệu cách điện và trong quá trình sản xuất magiê.
3.1.5. BIỆN PHÁP HẠN CHẾ CÁC KHÍ NHÀ KÍNH

Ta thấy rằng vấn đề biến đổi khí hậu do sự nóng lên của Trái Đất, là
một vấn đề mang tính toàn cầu, có ảnh hưởng vô cùng nghiêm trọng đến sự
sống của toàn thể các sinh vật trên Trái Đất và trong đó có nhân loại chúng ta,
để sự sống không đứng trước nguy cơ bị hủy diệt, thì cần có những biện pháp
bảo vệ môi trường sống, và một trong nhưng biện pháp đó là cắt giảm lượng
khí thải gây nên hiệu ứng nhà kính
Một trong những cố gắng đầu tiên của nhân loại để giảm mức độ ấm
dần do khí thải kỹ nghệ là việc các quốc gia đã tham gia bàn thảo và tìm cách
kí kết một hiệp ước có tên là Nghị định thư Kyoto. Nội dung của hiệp ước này
là việc cắt giảm khí nhà kính. Nhiều nước đã có luật bắt buộc các phương tiện
giao thông dùng động cơ nổ phải có giấy chứng nhận đạt tiêu chuẩn nhả khói
của hệ thống xe. Trong ngành điện lạnh, không sử dụng CFC làm chất sinh
hàn.

Con người cần phải sử dụng năng lượng một cách hợp lý, để nhằm
giảm lượng khí CO2 sinh ra. Chúng ta cũng có thể giảm thiểu sự nóng lên của
trái đất, bằng biện pháp tái sử dụng lại, những gì còn có thể sử dụng được
14


Trồng nhiều cây xanh (nhất là những loại cây hấp thụ nhiều CO 2 trong
quá trình quang hợp) nhằm làm
giảm lượng khí CO2 trong bầu
khí quyển, từ đó làm giảm hiệu
ứng nhà kính khí quyển.

Ngoài việc đốc thúc các quốc gia, tổ chức quốc tế áp dụng các biện
pháp thiết thực làm giảm thiểu lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính, các nhà
khoa học đang tìm mọi cách để cứu trái đất. Cho dù rất khó khả thi nhưng ít
nhiều cũng mở ra được một cách nhìn mới đó là:
- Các nhà khoa học Anh, sử dụng kĩ thuật “chôn CO 2 dưới đáy biển”:
hóa lỏng CO2 rồi thông qua đường dẫn dầu (không còn sử dụng) bơm
CO2 về mỏ dầu, ước tính thời gian lưu trữ có thể lên đến 1 vạn năm.
- Các nhà khoa học đưa ra ý tưởng sử dụng “màng che bầu trời”- một
màng chắn nhằm ngăn chặn triệt để bức xạ ánh sáng mặt trời, làm giảm
nhiệt độ cho trái đất. Song kế hoạch này vẫn nằm trong giai đoạn giả
tưởng, vì chi phí quá cao và với điều kiện kỹ thuật hiện nay thì trong
tương lai gần khó có thể thực hiện được...
Những ảnh hưởng tiêu cực đó đang dống lên
một hồi chuông cảnh báo cho toàn thể nhân loại
chúng ta. Vì thế, mỗi người trong chúng ta cần có
ý thức bảo vệ môi trường hơn, từ chính những
15


hoạt động thường ngày của chúng ta như tiết kiệm điện, tiết kiết nước sạch,
hạn chế tối đa thải những chất độc hại ra môi trường, sử dụng những nguồn
nhiên liệu sạch như năng lượng Mặt Trời, năng lượng gió… hãy làm tất cả để
bảo vệ sự sống trên hành tinh thân yêu này!

Hình: Hãy chung tay vì Trái đất xanh
3.1.6 CÁC VIDEO VỀ HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH VÀ ỨNG PHÓ VỚI BIẾN
ĐỔI KHÍ HẬU (Nguồn: từ Internet)

/> /> />

16


3.2. ĐỊA CHỈ TÍCH HỢP NỘI DUNG “HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH” TRONG
DẠY HỌC BỘ MÔN: VẬT LÝ THPT
VẬT LÝ LỚP 10

Tên bài

Địa chỉ

Nội dung giáo dục

Kiểu tích

tích hợp

“Hiệu ứng nhà kính”
Năng lượng có vai trò sống còn đối

hợp

với cuộc sống con người, nó quyết
định sự tồn tại, phát triển và chất
lượng cuộc sống của con người. Điện
năng là nguồn năng lượng dễ dùng
nhất. Các nguồn năng lượng để sản
xuất điện năng phân bố như sau: từ
Bài 25.
Động

năng

nhiên liệu hoá thạch chiếm

64%,

I.1. Năng

năng lượng hạt nhân 17%, thuỷ điện

lượng

18%, năng lượng tái tạo: 1% điện

Liên hệ

năng toàn cầu.
Tuy nhiên, việc sử dụng các nguồn
năng lượng hoá thạch là một trong các
nguyên nhân chủ yếu tác động xấu
đến môi trường trên Trái đất ở qui mô
lớn . Đó là hiệu ứng nhà kính dẫn đến
sự tăng nhiệt độ trên toàn cầu và làm

Bài 28.

biến đối khí hậu trái đất.
I.3. Các thể Khí quyển Trái Đất là lớp các chất

Cấu tạo

rắn, lỏng,

khí bao quanh hành tinh Trái Đất và

chất.

khí

được giữ lại bởi lực hấp dẫn của Trái

Thuyết

Đất. Nó gồm có nitơ (78,1% theo thể

động học

tích) và ôxy (20,9%), với một lượng

phân tử

nhỏ agon (0,9%), điôxít cacbon (dao

chất khí

động, khoảng 0,035%), hơi nước và
17

Liên hệ

một số chất khí khác.
Bầu khí quyển bảo vệ cuộc sống trên
Trái Đất bằng cách hấp thụ các bức
xạ tia cực tím của mặt trời và tạo ra
sự thay đổi về nhiệt độ giữa ngày và
đêm.
(Nguồn: />Mặt trời truyền nhiệt cho bầu khí

Bài 32.
Nội năng

II. 2.

và sự

Truyền

biến

nhiệt

thiên nội

Câu C4

quyển Trái Đất thông qua “hiệu ứng
nhà kính”

Lồng ghép

Liên hệ

năng.
Bài 33.

Ô nhiễm môi trường không khí từ xe

Các

gắn máy (động cơ đốt trong) cũng là

nguyên lí

II. 3. Vận

một loại ô nhiễm đáng lo ngại, là một

nhiệt

dụng

nguyên nhân gia tăng tỉ lệ “khí nhà

động lực

Liên hệ

kính”

học

Bài 38.
Sự
chuyển
thể của
các chất

Do hiệu ứng nhà kính, nhiệt độ trung
I. Sự nóng

bình bầu khí quyển Trái Đất ngày

chảy

càng tăng dẫn đến sự nóng chảy của

3. Ứng

băng ở các địa cực, mực nước biển

dụng

tăng cao sẽ nhấn chìm và làm giảm

Liên hệ

diện tích đất liền.

VẬT LÝ LỚP 11

Tên bài

Địa chỉ

Nội dung giáo dục

Bài 1.

tích hợp
I.3 Tương

Điện tích.

tác điện.

sinh thái cây xanh xung quanh, giảm

Định luật

Hai loại

hiệu ứng nhà kính, trong các ống khói

Kiểu tích

“Hiệu ứng nhà kính”
hợp
Để tránh làm ô nhiễm không khí và hệ Liên hệ

18

của nhà máy điện, nhà máy xi măng,
Cu-lông

điện tích

gạch…người ta lắp đặt thiết bị lọc bụi

Bài 7.

IV. Pin và

tĩnh điện.
Thông thường, tại các gia đình, pin

Dòng

acquy

hỏng sẽ được đổ chung với rác sinh Liên hệ

điện

hoạt. ắc quy chì sẽ đem bán phế liệu.

không

Dù với phương pháp chôn lấp hay

đổi.

thiêu đốt pin, thì các chất độc cũng sẽ

Nguồn

ngấm vào trong đất, nguồn nước hoặc

điện

thành khói và bị thải vào môi trường
sống. Một viên pin lớn bằng cúc áo có
thể làm ô nhiễm 500lit nước hoặc 1m3
đất trong vòng 50 năm. Rất nhiều pin
bỏ ở bãi biển đã gây tổn hại đến hệ
sinh thái đại dương nghiêm trọng. Ở
vùng biển Thái Bình Dương, pin thải
ra làm ảnh hưởng đến thềm san hô
nhiều quốc gia quanh đó. (Nguồn:
/>Đặc biệt ngày nay với sự thông dụng
của xe đạp điện, xe máy điện thì
lượng phế thải từ pin-acquy sẽ gia
tăng đột biến
 ảnh hưởng xấu tới hệ sinh thái 
giảm khả năng tái tạo Oxi  tăng
hiệu ứng nhà kính
Pin quang điện (pin Mặt Trời) dựa vào
hiện tượng quang điện, năng lượng
điện từ gió…là một giải pháp về
19

nguồn năng lượng sạch và an toàn;
thay thế nhiệt điện, động cơ nhiệt…
hạn chế hiệu ứng nhà kính
Sử dụng tia lửa điện tái chế bê tông: Lồng
Các nhà nghiên cứu Đức đã sử dụng ghép
lại kết quả của một nghiên cứu đã bị
lãng quên từ những năm 1940, trong
khoảng thời gian cực ngắn (chưa tới
500 nano giây) làm cho tia lửa điện
truyền qua môi trường nước và hướng
tới bê tông. Sau khi đi vào bê tông, tia
lửa điện sẽ truyền dọc theo đường gặp
ít cản trở nhất là đường ranh giới nằm

Bài 15.
Dòng

V.3. Úng

điện

dụng của

trong

tia lửa điện

chất khí

giữa lớp cốt liệu (đá, sỏi) và xi măng
và phá vỡ sự liên kết này. Quá trình
này sẽ khiến bê tông bị phá vỡ và tách
thành xi măng và cốt liệu riêng biệt.
Nếu dự án này chứng minh được hiệu
quả, chúng ta sẽ đạt được bước tiến
lớn trong lĩnh vực tái chế bê tông,
đồng nghĩa với việc sẽ cần ít xi măng
sản xuất mới hơn và vì vậy sẽ giúp cắt
giảm lượng khí CO2 gây ra hiệu ứng
nhà kính.
(Nguồn: />/giai-phap-moi-su-dung-tia-lua-diende-tai-che-be-tong)

VẬT LÝ LỚP 12

Tên bài

Địa chỉ

Nội dung giáo dục

Kiểu tích

tích hợp

“Hiệu ứng nhà kính”

hợp

20

Các nguồn năng lượng để sản xuất
điện năng phân bố như sau: từ nhiên
liệu hoá thạch chiếm

64%, năng

lượng hạt nhân 17%, thuỷ điện
18%, năng lượng tái tạo: 1% điện
Bài 17.

II.1. Máy

năng toàn cầu.

Máy phát

phát điện

Tuy nhiên, việc sử dụng các nguồn

điện xoay
chiều

xoay chiều ba năng lượng hoá thạch là một trong
pha

các nguyên nhân chủ yếu tác động
xấu đến môi trường trên Trái đất ở

qui mô lớn . Đó là hiệu ứng nhà
kính dẫn đến sự tăng nhiệt độ trên
toàn cầu và làm biến đối khí hậu trái
đất.
Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt Liên hệ

Bài 27.
Tia hồng

III. Tia hồng

ngoại và

ngoại

tia tử

2. Tính chất

ngoại
Bài

quang

trọng tạo nên “hiệu ứng nhà kính”

Chế tạo pin quang điện (pin Mặt

31.Hiện
tượng

mạnh, dễ bị hấp thụ là một tia quan

Trời) dựa vào hiện tượng quang Liên hệ
III. Pin quang điện là một giải pháp về nguồn năng
điện

điện

lượng sạch và an toàn; thay thế
nhiệt điện, động cơ nhiệt… hạn chế

trong
Bài 38.

II. Năng

Phản ứng

lượng phân

toàn cầu đã cứu sống khoảng 1,8

phân

hạch

triệu người khỏi cái chết liên quan

hạch

hiệu ứng nhà kính
Việc sử dụng điện hạt nhân trên Liên hệ

tới ô nhiễm không khí và tránh được
sự phát thải khoảng 64 tỷ tấn khí
thải gây hiệu ứng nhà kính từ việc
21


sử dụng than đá và các nhiên liệu
hóa thạch khác. Một kết quả nghiên
cứu như vậy mới đây đã được công
bố trên tạp chí Khoa học và Công
nghệ Môi trường của Hội Hóa học
Mỹ (theo sciencedaily).

Tuy nhiên, sự cố Fukushima ở Nhật
Bản có thể đã làm lu mờ các lợi ích
của điện hạt nhân.
(Nguồn: />a-hoc/128085/dien-hat-nhan---khactinh--cua-bien-doi-khi-hau.html)

22


3.3. XÂY DỰNG MỘT SỐ GIÁO ÁN TÍCH HỢP NỘI DUNG “HIỆU ỨNG NHÀ
KÍNH” THEO KIỂU LIÊN HỆ HAY LỒNG GHÉP TƯƠNG ỨNG VỚI TỪNG
ĐƠN VỊ KIẾN THỨC TRONG BÀI HỌC CÓ LIÊN QUAN Ở MÔN HỌC: VẬT LÝ
CẤP THPT

GIÁO ÁN 1
Bài 33. CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức
- Phát biểu và viết được công thức của nguyên lí thứ nhất của nhiệt động
lực học (NĐLH), nêu được tên, đơn vị và quy ước về dấu của các đại
lượng trong công thức.
- Phát biểu được nguyên lí thứ hai của NĐLH.
2. Kỹ năng
- Vận dụng được nguyên lí thứ hai của NĐLH vào các đẳng quá trình
của khí lí tưởng để viết và nêu ý nghĩa vật lí của biểu thức của nguyên
lí này cho từng quá trình.
- Vận dụng được nguyên lí thứ nhất của NĐLH để giải các bài tập ra
trong bài học và các bài tập tương tự.
- Nêu được vd về quá trình không thuận nghịch.
II. CHUẨN BỊ

Giáo viên : Tranh mô tả chất khí thực hiện công.
Học sinh : Ôn lại bài “Sự bão toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và
nhiệt” (bài 27,vật lí 8).
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

Tiết 2.
Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Phát biểu nguyên lí I nhiệt động lực
học. Nêu các quy ước dấu cho các đại lượng trong biểu thức của nguyên lí.
Hoạt động 2 (35 phút) : Tìm hiểu nguyên lí II nhiệt động lực học.
Hoạt động của

Hoạt động

23

Nội dung cơ bản


giáo viên

của học sinh
II. Nguyên lí II nhiệt động
lực học.
1. Quá trình thuận nghịch và

Mô tả thí nghiện
hình 33.3.
Yêu cầu học sinh

Đọc sách giáo khoa. không thuận nghịch.
Nêu quá trình thuận a) Quá trình thuận nghịch.
nghịch.

Quá trình thuận nghịch là quá

cho biết thế nào là

trình vật tự trở về trạng thái

quá trình thuận

ban đầu mà không cần đến sự

nghịch.

can thiệp của vật khác.
Đọc sách giáo khoa. b) Quá trình không thuận

Cho ví dụ về quá
trình không thuận
nghịch.
Yêu cầu học sinh
cho biết thế nào là

nghịch.
Qua các ví dụ, cho

Quá trình không thuận nghịch

biết thế nào là quá

là quá trình chỉ có thể xảy ra

trình không thuận

theo một chiều xác định, không

nghịch.

thể tự xảy ra theo chiều ngược

quá trình không

lại. Muốn xảy ra theo chiều

thuận nghịch.

ngược lại phải cần đến sự can
thiệp của vật khác.

Giới thiệu và phân
tích cách phát biểu
của Clau-di-út.
Giới thiệu và
phân tích cách phát

Ghi nhận nguyên lí
II theo Clau-di-út.

2. Nguyên lí II nhiệt dộng lực
học.

Trả lời C3.

a) Cách phát biểu của Clau-di-

Ghi nhận nguyên lí

út.

II theo Các-nô.
Trả lời C4

Nhiệt không thể tự truyền từ
một vật sang một vật nóng

biểu của Các-nô.

hơn.
b) Cách phát biểu của Các-nô.
Động cơ nhiệt không thể
chuyển hoá tất cả nhiệt lượng

Vẽ hình 33.4.

Đọc sách giáo khoa. nhận được thành công cơ học.
24


Giải thích nguyên
Yêu cầu học sinh

tắc cấu tạo và hoạt

đọc sách giáo khoa

động của động cơ

để nêu nguyên tắc

nhiệt.

3. Vận dụng.

Nguyên lí II nhiệt động lực
học có thể dùng để giải thích

cấu tạo và hoạt

nhiều hiện tượng trong đời

động của động cơ

sống và kỉ thuật.

nhiệt.

Nguyên tắc cấu tạo và hoạt
động của động cơ nhiệt :
Mỗi động cơ nhiệt đều phải
có ba bộ phận cơ bản là :
+ Nguồn nóng để cung cấp
Ghi nhận hiệu suất

nhiệt lượng (Q1).

của động cơ nhiệt.

+ Bộ phận phát động gồm vật

Nêu và phân tích

Giải thích vì sao

trung gian nhận nhiệt sinh công

công thức tính hiệu

hiệu suất của động

(A) gọi là tác nhân và các thiết

suất của động cơ

có nhiệt luôn nhỏ

bị phát động.

nhiệt.

hơn 1.

+ Nguồn lạnh để thu nhiệt
lượng do tác nhân toả ra (Q2).

Nêu hạn chế của

Hiệu suất của động cơ nhiệt :

động cơ nhiệt.

| A|

H= Q =

1

Q1 − Q2
<1
Q1

+ Ô nhiễm môi trường không
khí từ xe gắn máy (động cơ
nhiệt) cũng là một loại ô
nhiễm đáng lo ngại, là một
nguyên nhân gia tăng tỉ lệ
“khí nhà kính”
Hoạt động 4 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
25


Hoạt động của giáo viên
Yêu cầu học sinh tóm tắt những kiến

Hoạt động của học sinh
Tóm tắt những kiến thức cơ bản đã

thức cơ bản của bài.

học trong bài.

Yêu cầu học sinh giải các bài tập từ

Ghi các bài tập về nhà.

33.2 đến 33.5 và 33.7 đến 33.9.

GIÁO ÁN 2
Bài 38: SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT (T1)
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức :
- Định nghĩa và nêu được các đặc điểm của sự nóng chảy và sự đông
đặc. Viết được công thức nhiệt nóng chảy của vật rắn để giải các bài
tập đã chot rong bài.
- Nêu được định nghĩa của sự bay hơi và sự ngưng tụ.
- Phân biệt được hơi khô và hơi bão hòa.
- Định nghĩa và nêu được đặc điểm của sự sôi.
2. Kỹ năng :
- Ap dụng được công thức tính nhiệt nóng chảy của vật rắn để giải các
bài tập đã cho trong bài.
- Giải thích được nguyên nhân của trạng thái hơi bão hòa dựa trên quá
trình cân bằng động giữa bay hơi và ngưng tụ.
- Giải thích được nguyên nhân của các quá trình này dực trên chuyển
động của các phân tử.
- Áp dụng được công thức tính nhiệt hóa hơi của chất lỏng để giải các
bài tập đã cho trong bài.
- Nêu được những ứng dụng liên quan đến các qua trình nóng chảy- đông
đặc, bay hơi- ngưng tụ và quá trình sôi trong đời sống.
26