Разработка. Урок – пресс-конференция по теме « Значение тепловых двигателей и охрана окружающей среды»

пресс-конференция по теме
« Значение тепловых двигателей и охрана окружающей среды»
(8, 10 класс) Урок интегрированный: физика – экология

Класс разбивается на группы: проводится большая подготовительная работа, заранее ребята находят информацию по заданным темам, которые просматриваются учителями физики и экологии; готовятся выступления на уроке. Выступления групп сопровождается электронной презентацией. Возможны прения.

Выбирается группа – представители прессы: сотрудники различных газет, журналисты, фотокорреспонденты ( не менее 4 чел.)

План конференции:
История развития тепловых двигателей. Краткий экскурс.
Значение тепловых двигателей в развитии техники, особенно энергетики и транспорта.
Вредные выбросы в атмосферу в результате сгорания топлива.
Экологические проблемы.
Пути разрешения проблемы охраны окружающей среды.

Ведущая: Сегодня у нас проводится пресс-конференция по следующей теме
« Значение тепловых двигателей и охрана окружающей среды»

Цель данной конференции: прослушав сообщения специалистов различных областей науки и техники по данной теме, обсудив их, принять свое решение, как внести нам свой посильный вклад в решение экологической проблемы.

Всем докладчикам просьба сдать материалы своих выступлений в пресс-центр для обобщения.

Тепловыми двигателями называются машины, преобразующие внутреннюю энергию топлива в механическую. Чтобы осознать громадное значение тепловых двигателей в жизни человеческого общества совершим небольшой исторический экскурс в прошлое.

1). 1-ый выступающий:
Итак – конец 17 века и век 18-ый.
1698 год – англичанин Севери
1705 год – англичанин Ньюкомен
1707 год – француз Папен
1763 год – русский Ползунов
1774 год – англичанин Уатт разработали различные по конструкции и назначению паровые машины – первые тепловые двигатели. И это изобретение стало первым действительно интернациональным изобретением.
А почти через 100 лет после изобретения универсальной паровой машины француз Ленуар сконструировал первый двухтактный двигатель внутреннего сгорания. Через 16 лет, в 1876 году немецкий конструктор Отто построил первый четырехтактный двигатель.
Изобретение поровой машины имело исключительно большое значение для перехода к машинному производству, сделало возможным создание парохода (1807 г.) и паровоза (1814 г.)


Я еще не устал удивляться
Чудесам, что есть на земле, -
Самосвалу, свистку паровоза,
Автомобилю во дворе.
Самолеты летят сквозь тучи,
Ходят по морю корабли, -
Как до этих вещей могучих
Домечтаться люди смогли!
Я вверяю себя трамваю,
На такси приеду домой,
Человеку стоит дивиться
Человеческим чудесам.

Существуют три основных типа тепловых двигателей:
Паровые турбины. (устанавливаются на всех ТЭС, АЭС, водном транспорте, ж/д транспорте в настоящее время практически вытеснены).
Двигатели внутреннего сгорания. (автомобильный транспорт, авиация, с/х и строительная техника).
Реактивные двигатели. (авиация, космонавтика).

2-ой выступающий: Интересно отметить, что КПД первых паровых машин составляло всего 2-3% и физики терялись в догадках, почему он так низок. Французский ученый Сади Карно описал цикл работы идеальной тепловой машины, показал, как можно рассчитать ее максимальное КПД. Расчеты по формуле Карно показали, что первые тепловые машины не могли иметь КПД выше 7-8%, а если учесть неизбежные утечки тепла в атмосферу, то и те 2-3% следовало признать значительным достижением. Довольно быстро наряду с паром, как и предсказывал Карно, в турбинах стали использовать и газ, который можно нагреть до высокой температуры. Если температура горячего газа в турбине 800 К (527о С), а холодильник уменьшает ее до 300К (27оС), то максимальное КПД не может быть выше 62%. Неизбежные потери приводят, как всегда, к уменьшению этой цифры. У лучших образцов турбин, устанавливаемых на современных электростанциях КПД примерно 35-40%.
3-ий выступающий: В настоящее время широко обсуждаются перспективы энергетики и транспорта.
1. Первая основная концепция связана с развитием тепловых двигателей; она предусматривает повышение их КПД в результате увеличения рабочей температуры в камерах сгорания, что ведет к созданию конструкций двигателей из новых жаропрочных керамических материалов.
2. Вторая базируется на замене нефтяных топлив на альтернативные, в частности на газообразные и газовые конденсаты. Автомобили, двигатели которых работают на таком топливе уже существуют, имеются пассажирские воздушные лайнеры, работающие на криогенном топливе – жидком водороде и жидком природном газе, ТУ-155.
2). Слово предоставляется экологам:
Прогнозы изменения климата вследствие работы тепловых машин:
Парниковый эффект».
Озоновые «дыры».
Кислотные дожди, стимуляция раковых заболеваний, шумовые болезни.
Экологическая ситуация в Чувашии и в городе Шумерля.
3). Охрана окружающей среды.
Чтобы уменьшить загрязнения окружающего воздуха работающими тепловыми двигателями, необходимо обеспечить:
Более полное сгорание топлива.
Более тщательная очистка газов, выделяющихся топками электростанций и двигателями внутреннего сгорания.
Поиск более «чистого» горючего.
Дополнения по выполнению этих пунктов. (рассказы – вставки)
4). Решение конференции:
Экономия электроэнергии. (пример из учебника Шахмаева – 10)
Посадка зеленых насаждений.
5). Слово пресс-центру, который демонстрирует выпущенную на уроке газету
« Природа, человек и тепловые двигатели».
Рубрики в газете:
Из истории изобретения тепловых двигателей.
Различные виды тепловых двигателей, область их использования.
Работы Сади Карно.
Роль тепловых двигателей.
Экологическая атмосфера Чувашии.
Новые виды топлива. Пути уменьшения вредного влияния на экологию.
Защита озонового слоя.

«Специалисты» - физики-теоретики, инженеры, техники-экспериментаторы, энергетики и экологи свои материалы после выступления передают в пресс-центр, где эти материалы вклеиваются на ватман, в выпускаемую газету. Газета в конце урока демонстрируется участникам конференции и размещается на стенде в кабинете физике.

Итоги по уроку подводят учителя физики и экологии.
К сведению: Экономисты дают довольно интересные названия различным видам энергетических источников, которые используются для получения электрической энергии.
Гидроэнергия – «белый» уголь,
Энергия атомного ядра – «бесцветный» уголь,
Энергия моря – «синий» уголь,
Энергия ветра – «голубой» уголь,
Энергия (тепло) земных недр – «красный» уголь.














13PAGE \* MERGEFORMAT14115




uђЗаголовок 215