Слайд 1«Тепловые двигатели. Влияние тепловых двигателей на окружающую среду»
Интегрированный урок физики
и биологии(экологии)
Авторы:
Хайруллина Гульназ Миннигуловна
Петров Сергей Александрович
МОУ «СОШ №4» г.Печора
Слайд 2Цели
Изучить устройство, принцип действия и назначение тепловых машин
Рассмотреть историю
развития тепловой машины, экологические проблемы и перспективы развития.
Слайд 3 Прочтите текст, выделите в нем несоответствия и объясните ваш
выбор.
Слайд 4Не может быть.
Проснувшись рано с утра, я вспомнил, что договорился
с Витей идти на речку смотреть ледоход. Открыл окно. Морозный
воздух клубами врывался в комнату и поднимался под потолок. С пятого этажа мне хорошо были видны поля за окраиной города. Там весь снег уже стаял, и только на крышах домов он еще лежал мохнатыми шапками.
Включив электрочайник, я быстро сделал зарядку, вымылся по пояс под краном и, не вытираясь, глубоко вздохнул – по всему телу разлилось тепло. Зайдя на кухню, я понял, что слишком увлекся – чайник кипел уже не одну минуту. Кипяток был просто обжигающий – градусов 120. Мне пришлось долго ждать прежде, чем он остыл, и я смог попить чаю. Покушав, я побежал на улицу. Опаздывал.
Витя был уже там. «Вот погодка сегодня! – вместо приветствия восхищенно произнес он. – Солнце какое, а температура с утра минус 2 ° С». «Нет, минус 4 ° С» - возразил я. Мы заспорили, потом Витя сообразил, в чем дело. «У меня термометр на ветру висит, - сказал он, - а у тебя в укромном месте, поэтому и показывает больше». Мы пошли по улице, бодро шлепая по лужам.
Слайд 5Не может быть.
Проснувшись рано с утра, я вспомнил, что договорился
с Витей идти на речку смотреть ледоход. Открыл окно. Морозный
воздух клубами врывался в комнату и поднимался под потолок. С пятого этажа мне хорошо были видны поля за окраиной города. Там весь снег уже стаял, и только на крышах домов он еще лежал мохнатыми шапками.
Включив электрочайник, я быстро сделал зарядку, вымылся по пояс под краном и, не вытираясь, глубоко вздохнул – по всему телу разлилось тепло. Зайдя на кухню, я понял, что слишком увлекся – чайник кипел уже не одну минуту. Кипяток был просто обжигающий – градусов 120. Мне пришлось долго ждать прежде, чем он остыл, и я смог попить чаю. Покушав, я побежал на улицу. Опаздывал.
Витя был уже там. «Вот погодка сегодня! – вместо приветствия восхищенно произнес он. – Солнце какое, а температура с утра минус 2 ° С». «Нет, минус 4 ° С» - возразил я. Мы заспорили, потом Витя сообразил, в чем дело. «У меня термометр на ветру висит, - сказал он, - а у тебя в укромном месте, поэтому и показывает больше». Мы пошли по улице, бодро шлепая по лужам.
Слайд 6Не может быть.
Проснувшись рано с утра, я вспомнил, что договорился
с Витей идти на речку смотреть ледоход. Открыл окно. Морозный
воздух клубами врывался в комнату и поднимался под потолок. С пятого этажа мне хорошо были видны поля за окраиной города. Там весь снег уже стаял, и только на крышах домов он еще лежал мохнатыми шапками.
Включив электрочайник, я быстро сделал зарядку, вымылся по пояс под краном и, не вытираясь, глубоко вздохнул – по всему телу разлилось тепло. Зайдя на кухню, я понял, что слишком увлекся – чайник кипел уже не одну минуту. Кипяток был просто обжигающий – градусов 120. Мне пришлось долго ждать прежде, чем он остыл, и я смог попить чаю. Покушав, я побежал на улицу. Опаздывал.
Витя был уже там. «Вот погодка сегодня! – вместо приветствия восхищенно произнес он. – Солнце какое, а температура с утра минус 2 ° С». «Нет, минус 4 ° С» - возразил я. Мы заспорили, потом Витя сообразил, в чем дело. «У меня термометр на ветру висит, - сказал он, - а у тебя в укромном месте, поэтому и показывает больше». Мы пошли по улице, бодро шлепая по лужам.
Слайд 7Не может быть.
Проснувшись рано с утра, я вспомнил, что договорился
с Витей идти на речку смотреть ледоход. Открыл окно. Морозный
воздух клубами врывался в комнату и поднимался под потолок. С пятого этажа мне хорошо были видны поля за окраиной города. Там весь снег уже стаял, и только на крышах домов он еще лежал мохнатыми шапками.
Включив электрочайник, я быстро сделал зарядку, вымылся по пояс под краном и, не вытираясь, глубоко вздохнул – по всему телу разлилось тепло. Зайдя на кухню, я понял, что слишком увлекся – чайник кипел уже не одну минуту. Кипяток был просто обжигающий – градусов 120. Мне пришлось долго ждать прежде, чем он остыл, и я смог попить чаю. Покушав, я побежал на улицу. Опаздывал.
Витя был уже там. «Вот погодка сегодня! – вместо приветствия восхищенно произнес он. – Солнце какое, а температура с утра минус 2 ° С». «Нет, минус 4 ° С» - возразил я. Мы заспорили, потом Витя сообразил, в чем дело. «У меня термометр на ветру висит, - сказал он, - а у тебя в укромном месте, поэтому и показывает больше». Мы пошли по улице, бодро шлепая по лужам.
Слайд 8Не может быть.
Проснувшись рано с утра, я вспомнил, что договорился
с Витей идти на речку смотреть ледоход. Открыл окно. Морозный
воздух клубами врывался в комнату и поднимался под потолок. С пятого этажа мне хорошо были видны поля за окраиной города. Там весь снег уже стаял, и только на крышах домов он еще лежал мохнатыми шапками.
Включив электрочайник, я быстро сделал зарядку, вымылся по пояс под краном и, не вытираясь, глубоко вздохнул – по всему телу разлилось тепло. Зайдя на кухню, я понял, что слишком увлекся – чайник кипел уже не одну минуту. Кипяток был просто обжигающий – градусов 120. Мне пришлось долго ждать прежде, чем он остыл, и я смог попить чаю. Покушав, я побежал на улицу. Опаздывал.
Витя был уже там. «Вот погодка сегодня! – вместо приветствия восхищенно произнес он. – Солнце какое, а температура с утра минус 2 ° С». «Нет, минус 4 ° С» - возразил я. Мы заспорили, потом Витя сообразил, в чем дело. «У меня термометр на ветру висит, - сказал он, - а у тебя в укромном месте, поэтому и показывает больше». Мы пошли по улице, бодро шлепая по лужам.
Слайд 9Не может быть.
Проснувшись рано с утра, я вспомнил, что договорился
с Витей идти на речку смотреть ледоход. Открыл окно. Морозный
воздух клубами врывался в комнату и поднимался под потолок. С пятого этажа мне хорошо были видны поля за окраиной города. Там весь снег уже стаял, и только на крышах домов он еще лежал мохнатыми шапками.
Включив электрочайник, я быстро сделал зарядку, вымылся по пояс под краном и, не вытираясь, глубоко вздохнул – по всему телу разлилось тепло. Зайдя на кухню, я понял, что слишком увлекся – чайник кипел уже не одну минуту. Кипяток был просто обжигающий – градусов 120. Мне пришлось долго ждать прежде, чем он остыл, и я смог попить чаю. Покушав, я побежал на улицу. Опаздывал.
Витя был уже там. «Вот погодка сегодня! – вместо приветствия восхищенно произнес он. – Солнце какое, а температура с утра минус 2 ° С». «Нет, минус 4 ° С» - возразил я. Мы заспорили, потом Витя сообразил, в чем дело. «У меня термометр на ветру висит, - сказал он, - а у тебя в укромном месте, поэтому и показывает больше». Мы пошли по улице, бодро шлепая по лужам.
Слайд 10Не может быть.
Проснувшись рано с утра, я вспомнил, что договорился
с Витей идти на речку смотреть ледоход. Открыл окно. Морозный
воздух клубами врывался в комнату и поднимался под потолок. С пятого этажа мне хорошо были видны поля за окраиной города. Там весь снег уже стаял, и только на крышах домов он еще лежал мохнатыми шапками.
Включив электрочайник, я быстро сделал зарядку, вымылся по пояс под краном и, не вытираясь, глубоко вздохнул – по всему телу разлилось тепло. Зайдя на кухню, я понял, что слишком увлекся – чайник кипел уже не одну минуту. Кипяток был просто обжигающий – градусов 120. Мне пришлось долго ждать прежде, чем он остыл, и я смог попить чаю. Покушав, я побежал на улицу. Опаздывал.
Витя был уже там. «Вот погодка сегодня! – вместо приветствия восхищенно произнес он. – Солнце какое, а температура с утра минус 2 ° С». «Нет, минус 4 ° С» - возразил я. Мы заспорили, потом Витя сообразил, в чем дело. «У меня термометр на ветру висит, - сказал он, - а у тебя в укромном месте, поэтому и показывает больше». Мы пошли по улице, бодро шлепая по лужам.
Слайд 11Ответьте на вопросы
Какие виды механической энергии мы изучили?
Что называют
внутренней энергией?
Какими способами можно изменить внутреннюю энергию?
Слайд 12Использовать внутреннюю энергию – значит совершить за счет нее полезную
работу.
Слайд 13ЗАДАНИЯ К ОПЫТУ
Сделать вывод, используя ответы на вопросы:
Что произошло с
внутренней энергией воздуха в пробирке, когда ее опустили в воду?
К
чему привело изменение внутренней энергии воздуха?
Что произошло с внутренней энергией воздуха в пробирке после вылета пробки?
Слайд 14
Воздух совершил работу- вытолкнул пробку
Слайд 16 Машины, в которых внутренняя энергия топлива превращается в механическую
энергию, называют тепловыми двигателями.
Слайд 171 группа «Историки»
Провести исследование истории развития тепловых двигателей. Отчет о
работе представить в виде презентации и стенгазеты.
Слайд 18История создания тепловых двигателей
Джеймс Уатт
Более совершенная вторая модель тепловой машины.
Иван
Иванович
Ползунов
Первая паровая машина.
Рудольф Дизель
Дизельный двигатель
Константин Эдуардович Циолковский
Разработал некоторые
идеи теории ракет и использования жидкостного ракетного двигателя
Сергей Павлович
Королев
Основатель отечественного ракетного вооружения и ракетно-космической техники
Слайд 192 группа «Физики-практики»
Рассмотреть устройство и принцип действия паровой турбины.
Рассмотреть
влияние использования паровой турбины на окружающую среду.
Отчет о работе
представить в виде презентации, модели.
Слайд 21Паровая турбина
КПД 30%
Применение:
водный транспорт
(пароходы)
электростанции
Слайд 22Использование тяжёлых нефтяных фракций и твердого топлива снижает экологические показатели
паровых турбин, которые определяются составом отходящих из котла продуктов горения.
По умолчанию, паровые турбины производят намного больше тепла, чем электричества, в результате имеют место высокие затраты на установленную мощность.
Слайд 23Использование паровых турбин на ТЭС. Влияние ТЭС на экологию окружающей
среды
Выбросы ТЭС содержат пылевые частицы различного состава, оксиды серы, оксиды
азота, фтористые соединения, оксиды металлов, газообразные продукты неполного сгорания топлива. Их поступление в воздушную среду наносит большой ущерб, как всем основным компонентам биосферы, так и предприятиям, объектам городского хозяйства, транспорту и населению городов.
Кроме того, сточные воды ТЭС содержат ванадий, никель, фтор, фенолы и нефтепродукты. На крупных электростанциях расход воды, загрязнённой нефтепродуктами (масла и мазут) , доходит до 10-15 м3/ч при среднем содержании нефтепродуктов 1-30 мг/кг (после очистки) . При сбросе их в водоёмы они оказывают пагубное влияние на качество воды, водные организмы.
Представляет опасность и так называемое тепловое загрязнение водоёмов.
ТЭС производят энергию при помощи турбин, приводимых в движение нагретым паром, а отработанный пар охлаждается водой. Поэтому от электростанций в водоёмы непрерывно поступает поток воды с температурой на 8-12єC превышающей температуру воды в водоёме. Крупные ТЭС сбрасывают до 90 мі/с нагретой воды.
Слайд 24Назовите недостатки работы паровой турбины
Назовите преимущества работы паровой турбины
Назовите пути повышения КПД
Слайд 253группа «Физики-теоретики»
Рассмотреть устройство и принцип действия ДВС. Отчет о работе
представить в устной форме.
Слайд 27Двигатель внутреннего сгорания
КПД 25-40%
Применение:
автомобили,
дизельные двигатели- в с/х технике.
1 такт
«впуск»
2такт
«сжатие»
3
такт
«рабочий ход»
4 такт
«выпуск»
Слайд 281.Назовите достоинства и недостатки работы карбюраторного ДВС.
2. Каков КПД карбюраторного
ДВС?
3. Назовите преимущества и недостатки дизельного ДВС.
4. Назовите КПД дизельного
двигателя.
Слайд 294 группа «Физики-теоретики»
Рассмотреть устройство и принцип действия реактивного двигателя. Отчет
о работе представить в виде презентации.
Слайд 31Турбо-реактивный двигатель
КПД 40-50%
Применение:
самолеты
ракеты
Слайд 325 группа «Экологи»
Рассмотреть влияние тепловых двигателей на окружающую среду. Отчет
о работе представить в виде компьютерной презентации.
Слайд 33 Влияние автотранспорта
на экологическую обстановку микрорайона
МОУ СОШ №
4 г.Печора
Слайд 34Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием
различных факторов.
Во-первых, при сжигании топлива используется
_____________________, вследствие чего содержание кислорода __________________________________
Слайд 35Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием
различных факторов.
Во-первых, при сжигании топлива используется
кислород из атмосферы, вследствие чего содержание кислорода в воздухе постепенно уменьшается.
Во-вторых, сжигание топлива сопровождается выделением __________________
Слайд 36Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием
различных факторов.
Во-первых, при сжигании топлива используется
кислород из атмосферы, вследствие чего содержание кислорода в воздухе постепенно уменьшается.
Во-вторых, сжигание топлива сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа.
В третьих, при сжигании угля и нефти атмосфера загрязняется ________________
Слайд 37Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием
различных факторов.
Во-первых, при сжигании топлива используется
кислород из атмосферы, вследствие чего содержание кислорода в воздухе постепенно уменьшается.
Во-вторых, сжигание топлива сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа.
В третьих, при сжигании угля и нефти атмосфера загрязняется азотными и серными соединениями, вредными для здоровья человека.
Автомобильные двигатели ежегодно выбрасывают в атмосферу ________
Слайд 38Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием
различных факторов.
Во-первых, при сжигании топлива используется
кислород из атмосферы, вследствие чего содержание кислорода в воздухе постепенно уменьшается.
Во-вторых, сжигание топлива сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа.
В третьих, при сжигании угля и нефти атмосфера загрязняется азотными и серными соединениями, вредными для здоровья человека.
Автомобильные двигатели ежегодно выбрасывают в атмосферу две-три тонны свинца.
Слайд 401. Толчком к ухудшению экологической обстановки послужило изобретение паровой машины.
В связи с этим возникло понятие «ТЕПЛОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ».Как вы это
понимаете?
2. В большинстве двигателей превращение внутренней энергии в механическую, происходит за счет сгорания топлива. Объясните, как это влияет на окружающую среду.
3. ДВС существенно облегчили нам жизнь, дав транспорт. Но всё ли так хорошо? Как влияют автомобильные двигатели на состояние окружающей среды и здоровья человека?
4.Работа ДВС отрицательно влияет на состояние окружающей среды. Может, другие типы двигателей наносят меньший вред окружающий среде?
5.Если тепловые двигатели наносят такой вред окружающей среде, зачем их используют?
6.Какими вы видите пути уменьшения загрязнения окружающей среды?
Слайд 41Пути уменьшения загрязнения окружающей среды:
1. Использование вместо бензиновых двигателей дизелей,
в топливо которых не добавляют свинец.
2. Использование электромобилей, питающихся от
аккумуляторов, вместо автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.
3. Использование новых видов топлива, например, водород.
4. На тепловых электростанциях и котельных, работающих на угле, использовать фильтры или другие устройства (скрубберы) существенно уменьшающие концентрацию оксида серы и сажи в выбрасываемых газах.
5. Строить электростанции далеко от населённых пунктов.
6. Создать новые виды двигателей или усовершенствовать имеющиеся двигатели с лучшими характеристиками.
Слайд 42Синквейн
1 строка – заголовок, ключевое слово, понятие, тема синквейна, выраженное
в форме существительного.
2 строка – два прилагательных.
3 строка – три
глагола.
4 строка – фраза, несущая определенный смысл.
5 строка – резюме, вывод, одно слово, существительное.
Тепловой двигатель
Слайд 43Благодарю за урок!
Дом задание §21-24. Ответить на вопросы .