Ámbito científico. Diversificación curricular 4º ESO

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1 Ámbito científico. Diversificación curricular 4º ESO IES Alonso Quesada. Francisco Martínez Navarro

2 UNIDAD 3: LA ENERGÍA 1.- NECESIDAD DE ENERGÍA. FUENTES ENERGÉTICAS. El ser humano necesita energía en su vida. En la prehistoria, sólo disponía del fuego para calentarse y comer. Siglos después, utilizo la energía del viento, del agua y de los animales. Así aprendió a construir veleros, levantar molinos y perfeccionar arados y carretas. La máquina de vapor, que usaba carbón, marcó el comienzo de los grandes avances industriales. En la actualidad, nuestro modo de vida exige gran cantidad de energía, especialmente en forma de electricidad y de combustibles. Las fuentes de energía o recursos energéticos, permiten a los seres humanos generar energía primaria. Esta energía puede usarse directamente o transformarse en otras formas de energía. La fuente de energía más importante es el Sol, pues proporciona al planeta el calor necesario para que se desarrolle la vida. La energía solar es una fuente de energía limpia, porque no contamina, y es inagotable. La energía del agua que corre mueve la rueda hidráulica. Los invernaderos almacenan la energía que les llega del Sol, lo que permite cultivar en épocas frías. Las fuentes de energía se clasifican según su capacidad de renovación: o Fuentes de energía no renovables. Su cantidad es limitada y pueden agotarse. Son el gas natural, el carbón, el petróleo, el uranio,.. o Fuentes de energía renovables. Su cantidad es ilimitada, es decir, no se agotarán. Se trata de la energía solar (del Sol), eólica (del viento) e hidráulica (del agua). La electricidad se produce en las centrales eléctricas a partir de diversas fuentes de energía, la mayoría no renovables. Los tres tipos de centrales eléctricas más comunes son: Las térmicas, las nucleares y las hidroeléctricas. En una central eléctrica, el agua o el vapor de agua mueven las paletas de la turbina. La turbina mueve el generador al que está conectada y el generador produce la corriente eléctrica. 2

3 TAREA 1: NECESIDAD DE ENERGÍA. FUENTES ENERGÉTICAS: 1.- Cuál es la fuente de energía natural necesaria para que haya vida en la Tierra? Relaciona las fuentes de energía según sean renovables o no: Carbón Sol Energía renovable Viento Agua Energía no renovable Gas natural uranio Petróleo 3.- Escribe debajo de cada imagen qué tipo de energía se utiliza (eólica, solar, hidráulica, química):. Explica en cada caso si..... el tipo de energía es renovable o no: 4.- Escoge las palabras adecuadas para completar las frases siguientes: energía eólica central eléctrica energía hidráulica energía solar Las placas solares son una forma de utilizar la.. Existen fuentes de energía renovable, como la que utiliza la fuerza del viento, la..., la que utiliza la fuerza del agua, la.. y la energía solar. La electricidad se produce en una. a partir de diversas fuentes de energía. 5.- Qué tipo de energía ha utilizado el ser humano a lo largo de la historia?. 6.- A qué llamamos fuentes de energía? 7.- Qué son fuentes de energías no renovables?. 8.- A qué llamamos fuentes de energía renovables?. 9.- Cómo se obtiene energía eléctrica?. 3

4 2.- FUENTES DE ENERGÍA NO RENOVABLES. La energías no renovables son aquellas que se encuentran en cantidad limitada en la Tierra. Sus fuentes son los combustibles fósiles, carbón, petróleo y gas natural, y uranio. El carbón es un sólido negro. Procede de grandes masas vegetales que quedaron sepultadas hace millones de años y fosilizaron. Mina de carbón, a cielo abierto Se extraen excavando en minas a cielo abierto o en minas con galerías a diferentes profundidades. Se utiliza principalmente como combustible para calefacción y en centrales térmicas. El petróleo es un líquido oscuro y viscoso que se encuentra en grandes bolsas bajo el suelo. Procede de organismos marinos que vivieron hace millones de años. Se obtiene perforando pozos en tierra firme o en el Bombeo de petróleo en un pozo fondo del mar. Del petróleo se extraen combustibles de gran demanda: gasolina, gasóleo y fuel. También es la base para fabricar disolventes, caucho, ceras, plásticos o asfalto. El gas natural es una mezcla de gases, mayoritariamente metano. Se formó junto con el petróleo, por lo que se encuentra en las mismas bolsas subterráneas. Se usa en las centrales térmicas y en las viviendas, Depósitos de gas natural para calefacción y para cocinar. El uranio. Es un metal del que se obtiene gran cantidad de energía por transformación de sus átomos. Estas reacciones se producen en un reactor nuclear. Se cree que las reservas de carbón, petróleo y gas natural darán, según el ritmo actual, para 300 años, 100 años y 70 años, respectivamente. 4

5 Tarea 2: FUENTES DE ENERGÍA NO RENOVABLES. 1.- Lee la procedencia del carbón, del petróleo y del gas natural. Explica su origen y cómo se extraen estas fuentes de energía: Carbón: Petróleo:.. Gas Natural: 2.- Explica para qué se utiliza el petróleo: 3.- Qué tipo de energía se produce en una central nuclear?. 4.- A partir de los datos de la tabla, indica si las afirmaciones son verdaderas V o falsas F: - En Francia, la mayor parte de electricidad proviene de las centrales nucleares. - En China, la cantidad de electricidad que genera a partir de la energía nuclear es de un 48%.. - En España, el 20 % de la energía eléctrica se produce en centrales nucleares.. PORCENTAJE DE LA GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD PROCEDENTE DE LA ENERGÍA NUCLEAR País Tanto por ciento País Tanto por ciento Francia 78,1 España 20 Bélgica 58,1 EE.UU. 19,4 Suecia 48 Reino Unido 19,4 Suiza 37,4 Alemania 17,3 Japón 30 Rusia 15,9 Finlandia 28 China 1,9 5.- Halla en la sopa de letras cinco palabras relacionadas P L A S T I C O con las fuentes de energía no renovables. Lee estas pistas: E B Q K I D A L 1.- Se extrae de minas a cielo abierto o subterráneas. 2.- De él, se extraen combustibles de gran demanda. 3.- Componente del gas natural. 4.- Metal del cual se puede obtener una gran cantidad de energía. 5.- producto derivado del petróleo. 6.- Hasta cuándo podremos disponer de carbón, de petróleo y de gas natural?. T R O L E O O P M V H I R C E Z X N A M T N G A C E A O S R E R N F H U R B O N L Y H U T J E N 7.- Qué productos podemos obtener del petróleo, además de los combustibles?. 8.- Cuál es el origen de los combustibles fósiles? 5

6 3.- INCONVENIENTES DE LAS ENERGÍAS NO RENOVABLES: El uso de las energías no renovables tiene una serie de inconvenientes: - Los recursos energéticos se agotan. Cada vez consumimos más energía y hay recursos energéticos que son limitados y pueden terminarse. - Estas energías contaminan. La producción, transporte y consumo de las fuentes energéticas habituales causa problemas de contaminación ambiental. Las centrales térmicas, las industrias, los vehículos y las calefacciones expulsan al aire sustancias nocivas, que contaminan. Este efecto se llama contaminación atmosférica. La contaminación puede causar graves problemas ambientales como: - La formación de la lluvia ácida, que provoca la destrucción de los bosques y la acidificación de los lagos, con consecuencias Fuentes contaminantes y formación de la lluvia ácida muchas veces mortales para la vida del lago. - El aumento del efecto invernadero, que provoca un calentamiento global de la Tierra y alteraciones del clima. - La contaminación del agua de mar por vertidos al mar. Las mareas negras, por ejemplo, ponen en peligro muchas especies marinas y a los seres vivos que se alimentan de ellas. La contaminación del aire también afecta a la salud, ya que puede producir: - Problemas respiratorios, pulmonares y del corazón. - Picor en los ojos. - Trastornos digestivos, etc. El petróleo contamina el mar y pone en peligro la vida de las plantas y animales marinos 6

7 TAREA 3: INCONVENIENTES DE LAS ENERGÍAS NO RENOVABLES: 1.- Qué inconvenientes tienen las energías no renovables?. Explícalos. 2.- El esquema siguiente representa la explotación de combustibles fósiles. Escribe el nombre de las fuentes de energía (carbón, petróleo) y sus aplicaciones (centrales térmicas, petroquímica) en los recuadros adecuados: 3.- Escoge un título para cada imagen y escríbelo en la línea de puntos. lluvia ácida contaminación del mar problemas respiratorios A partir de las fotografías anteriores, explica con tus propias palabras los efectos adversos de las energías no renovables en el medio ambiente. 7

8 4.- FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES Las energías renovables son las inagotables. Suelen ser energías limpias, es decir, que no contaminan: Energía del agua. Produce electricidad en las centrales hidroeléctricas. Es una energía limpia. Sin embargo, los embalses en los que se almacena el agua producen gran impacto ambiental. Energía solar. Procede directamente del Sol. No contamina y es prácticamente inagotable. Tiene el inconveniente de ser intermitente porque no se puede obtener durante la noche y en días nublados. Se aprovecha como: - Fuente de calor, a través de placas solares. - Fuente de energía eléctrica a través de placas fotovoltaicas. Placas fotovoltaicas en el tejado de una casa Energía del viento o eólica. Produce electricidad en los aerogeneradores, que se concentran en los parques eólicos o centrales eólicas. Estos parques tienen un impacto visual muy grande, y pueden causar daños en las aves migratorias. Energía de la biomasa. Procede de residuos vegetales, de restos de depuradoras. e incluso de cultivos dedicados a este fin, cultivos energéticos. La biomasa se quema para producir directamente calor o electricidad o para de obtener combustibles para que funcionen los vehículos como biodiesel y bioalcohol. Unos cultivos masivos causarían problemas en la producción de ciertos alimentos. Energía geotérmica: Proviene del calor interno de la Tierra. Se usa para producir electricidad y calor. Parque eólico. Al girar con el viento, las palas de los aerogeneradores producen electricidad porque están conectadas a un generador 8

9 Tarea 4: FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES 1.- Explica que son energías renovable Cita las energías renovables que conozcas: Relaciona las palabras de la columna izquierda con una o más palabras de la columna de la derecha. Después, contesta la pregunta. embalse Energía del agua impacto visual Energía eólica electricidad aerogeneradores Energía solar calor interno de la Tierra central hidroeléctrica Energía de la biomasa cultivos energéticos Energía geotérmica placa solar Explica qué es la biomasa y sus utilidades. Relaciónalas con la imagen Resuelve el crucigrama. Para ello, lee las definiciones siguientes y escribe las palabras correctas en el lugar correspondiente: 1.- Energía que proviene del calor interno de la Tierra Se utilizan para producir electricidad a partir de la fuerza del viento Placas que producen electricidad a partir de la luz del Sol Fuentes de energía que no se agotan o que regeneran lo que se consume Energía que proviene de residuos vegetales o de cultivos energéticos. 6.- Energía que utiliza la fuerza del viento para generar electricidad. 7.- Placas que transforman la energía solar en fuente de calor. 4.- Explica qué es la biomasa y sus utilidades. 5.- Explicar que es el biodiesel y el bioalchol. 6.- Contaminan las centrales hidroeléctricas?. 7.- Cómo se aprovecha la energía del sol para calentar las viviendas?. Y para producir electricidad?. 9

10 5.- EL CONSUMO DE ENERGÍA. El consumo de energía actual es demasiado elevado pero desigual: las tres cuartas partes de energía las consume un 15% de la población de la Tierra. El consumo de energía debe ser más equitativo y sostenible: - Un reparto más equilibrado de los recursos energéticos. - No debemos pensar sólo en el bienestar de hoy sin pensar qué sucederá mañana. Para cuidar la vida de la Tierra es imprescindible: - Usar recursos energéticos renovables y limpios. - Ahorrar energía a nivel individual y colectivo. Debe evitarse: - El uso inadecuado de los electrodomésticos, como abrir la nevera mucho tiempo e innecesariamente, poner la lavadora sin que esté toda llena, dejar los electrodomésticos en modo espera,. - El gasto inútil en iluminación, como dejar la luz encendida en casa, excesiva iluminación en los comercios y calles o la no utilización de bombillas de bajo consumo. - El gasto excesivo de agua caliente. - El uso excesivo de aire acondicionado y de calefacción. Debe favorecerse: El buen uso de los electrodomésticos y el uso de placas solares y el transporte - EL uso del transporte público y el hábito de ir a pie o en bicicleta. público favorecen el desarrollo sostenible - El aislamiento térmico de las viviendas. - El uso de energías renovables, como la energía solar, para calefacciones y para producir electricidad. DESARROLLO SOSTENIBLE: Es aquel que permite satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin poner en peligro que se puedan cubrir las necesidades de las generaciones futuras. Un consumo sostenible es aquel consumo que se realiza por debajo de la capacidad de carga o regeneración de la Naturaleza. 10

11 Tarea 5: EL CONSUMO DE ENERGÍA. 1.- Todos los habitantes de la Tierra disponen de los mismos recursos energéticos?. Qué porcentaje de la población consume las tres cuartas partes de los recursos?. Esesta situación sisotenible? Marca con una cruz X la imagen o imágenes que muestren conductas que deban evitarse para ahorrar energía. 3.- El consumo actual de energía debe ser equitativo y sostenible. Busca en el texto qué significa cada uno de estos adjetivos y escríbelo a continuación: Equitativo: Sostenible: Además de usar en lo posible las energías renovables, qué otra medida debemos tomar para cuidar el medio ambiente? Observa la imagen dibujada en la cubierta de la guía práctica de la energía. Describe los consejos para ahorrar energía que distingues en esta imagen

12 TAREA FINAL 6: 1.- A.1. Escribe el significado que tiene para ti la palabra energía. A.2. Te proponemos que analices los siguientes procesos. En todos ellos existen transformaciones. Deberás señalar los sistemas que se transforman, qué tipo de transformaciones les ocurren y buscar que es aquello que permite que la transformación se lleve a cabo. a) Un coche sube una cuesta. b) Un futbolista da una patada a un balón. c) Un trozo de hielo se funde. d) Un jarrón cae desde lo alto de una estantería. Ejemplo: Sistema que se transforma Transformaciones que les ocurren Causa - coche - gasolina - aire - cambia de posición -al quemarse se transforma en otras sustancias - se calienta - la energía que puede dar la gasolina al quemarse A.3 Señala cuáles son las diferencias más importantes que encuentras entre los términos fuerza y energía. A.4. Señala fuentes de energía que veas A,5. Qué es la Sostenibilidad o el Desarrollo Sostenible? Por qué es importante? a) Cómo podemos avanzar hacia un futuro sostenible? A5.1. Analiza e Indica si las siguientes acciones de la vida cotidiana son o no sostenibles a) Obtener toda nuestra agua potable de desaladoras movidas por centrales térmicas? b) Desalar el agua del mar utilizando centrales eólicas b) Usar el papel y tirarlo al cubo de basura junto con la materia orgánica c) Reducir el consumo de papel d) Usar el papel necesario y reutilizarlo d) Usar papel y recogerlo en el contenedor de forma selectiva para su reciclado. A5.2. Cuál es la regla de las 3R? A5.3. Indica algunas buenas prácticas de sostenibilidad que puedas proponer y se puedan realizar en tu colegio y en tu casa. 12

13 De los criterios de evaluación a los indicadores y tareas. Tabla de relaciones Criterios de evaluación "Utilizar el concepto cualitativo de energía para explicar su papel en las transformaciones que tienen lugar en nuestro entorno y reconocer la importancia y repercusiones para la sociedad y el medioambiente de las diferentes fuentes de energía, renovables y no renovables, valorando la importancia de un futuro sostenible para Canarias y para todo el Planeta". (Programas de Diversificación curricular) Indicadores de evaluación "Explicar las transformaciones que tienen lugar en nuestro entorno utilizando el concepto cualitativo de energía Reconocer la importancia de las diferentes fuentes de energía, renovables y no renovables y sus repercusiones para la sociedad y el medioambiente Valorar la importancia de un futuro sostenible para Canarias y para todo el Planeta". CC BB Orientaciones para el diseño de tareas o actividades 3,1 Qué es una transformación? Qué es la energía? 1. Explica las siguientes transformaciones utilizando el concepto de energía 3.5 Cuáles son las fuentes de energía renovable y no renovable? 2. Diferencias entre las energías renovables y las no renovables y explicar las consecuencias de su utilización Indicar de una lista las fuentes de energía es renovable y cuál no renovable indicando ventajas e inconvenientes de cada una 3,5 Qué es la Sostenibilidad o el Desarrollo Sostenible? Por qué es importante? 3. Cómo podemos avanzar hacia un futuro sostenible? Actividades propuestas relacionadas Tarea final A2 Tarea 1 (A1-A9) Tarea 2 (A1-5) Tarea 3: (A1-4) Tarea 4 (A1-3) Tarea 5 (A3) y Tarea final 6 (A5) 13