Презентация "Тепловые двигатели. Влияние тепловых двигателей на окружающую среду. Охрана окружающей среды"


Подписи к слайдам:
PowerPoint Presentation

«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

Цели

  • Изучить устройство, принцип действия и назначение тепловых машин
  • Рассмотреть историю развития тепловой машины, экологические проблемы и перспективы развития.

Прочтите текст, выделите в нем несоответствия и объясните ваш выбор.

Не 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.

Не 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.

Не 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.

Не 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.

Не 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.

Не 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.

Не 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.

Ответьте на вопросы

  • Какие виды механической энергии мы изучили?
  • Что называют внутренней энергией?
  • Какими способами можно изменить внутреннюю энергию?

Использовать внутреннюю энергию – значит совершить за счет нее полезную работу.

  • Использовать внутреннюю энергию – значит совершить за счет нее полезную работу.

ЗАДАНИЯ 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?

  • кинетическая энергия пробки
  • внутренняя энергия воздуха
  • внутренняя энергия воды
  • Энергия топлива
  • Воздух совершил работу- вытолкнул пробку

Машины, в которых внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию, называют тепловыми двигателями.

1 группа «Историки»

  • Провести исследование истории развития тепловых двигателей. Отчет о работе представить в виде презентации и стенгазеты.

История 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

2 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.

Паровая турбина

Паровая турбина

  • КПД 30%
  • Применение:
  • водный транспорт
  • (пароходы)
  • электростанции
  •  

Использование тяжёлых нефтяных фракций и твердого топлива снижает экологические показатели паровых турбин, которые определяются составом отходящих из котла продуктов горения.

  • Использование 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.

Использование 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.

Назовите недостатки работы паровой турбины

  • Назовите недостатки работы паровой турбины
  • Назовите преимущества работы паровой турбины
  • Назовите пути повышения КПД

3группа «Физики-теоретики»

  • Рассмотреть устройство и принцип действия ДВС. Отчет о работе представить в устной форме.

ДВС

Двигатель 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»

1.Назовите достоинства и недостатки работы карбюраторного ДВС.

  • 1.Назовите достоинства и недостатки работы карбюраторного ДВС.
  • 2. Каков КПД карбюраторного ДВС?
  • 3. Назовите преимущества и недостатки дизельного ДВС.
  • 4. Назовите КПД дизельного двигателя.

4 группа «Физики-теоретики»

  • Рассмотреть устройство и принцип действия реактивного двигателя. Отчет о работе представить в виде презентации.

Реактивный двигатель

Турбо-реактивный двигатель

  • КПД 40-50%
  • Применение:
  • самолеты
  • ракеты

5 группа «Экологи»

  • Рассмотреть влияние тепловых двигателей на окружающую среду. Отчет о работе представить в виде компьютерной презентации.

Влияние автотранспорта

  • Влияние автотранспорта
  • на экологическую обстановку микрорайона
  • МОУ СОШ № 4 г.Печора

Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием различных факторов.

  • Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием различных факторов.
  • Во-первых, при сжигании топлива используется _____________________, вследствие чего содержание кислорода __________________________________

Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием различных факторов.

  • Отрицательное 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 __________________

Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием различных факторов.

  • Отрицательное 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 ________________

Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием различных факторов.

  • Отрицательное 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 ________

Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием различных факторов.

  • Отрицательное 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.

Пусть говорят

1. Толчком к ухудшению экологической обстановки послужило изобретение паровой машины. В связи с этим возникло понятие «ТЕПЛОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ».Как вы это понимаете?

  • 1. 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?

Пути 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.

Синквейн

  • 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

  • Благодарю за урок!
  • Дом задание §21-24. Ответить на вопросы .