Презентация. Структура урока icon

Презентация. Структура урока


Смотрите также:
Конспект урока математики в 1 классе (программа «Планета Знаний»)...
1. Структура и компоненты урока английского языка Урок как организованная единица обучения...
Презентация. Структура урока...
Тематическое планирование: задачи, принципы, структура и основное содержание...
План конспект урока. Тема урока: Культура Древнего Египта. Форма урока: урок+презентация...
Презентация прилагается. «Путешествие по морю Знаний»...
Урока Класс Тема урока Тип урока и его структура...
Конспект урока в 10 классе (2 часа) Цели урока...
Конспект интегрированного урока окружающего мира и риторики, презентация. Тема урока...
Конспект урока русского языка, проведённого в 9 классе...
Многообразие структур урока развивающего типа обучения...
Конспект урока. Предмет: литература Тема урока: «Адресаты любовной лирики А. С. Пушкина»...



Загрузка...
скачать
Тепловые двигатели. Двигатель внутреннего сгорания


Комбинированный урок.

Цели:


Обучающие:

Изучить устройство, принцип действия и назначение тепловых машин на примере двигателя внутреннего сгорания, довести до сведения учащихся практическое применение знаний в быту и производстве.


Воспитательные:

Рассмотреть историю развития тепловой машины, экологические проблемы и перспективы развития.


Развивающие:

Совершенствовать навыки работы с приборами, лабораторным оборудованием.

Формировать умение формулировать выводы о проведенных экспериментах.


Основные шаги по подготовке урока:

  • Выбор темы урока.

  • Разработка этапов урока.

  • Подготовка оборудования и заданий.

  • Работа с докладчиками.

  • Подготовка презентации.



Оборудование

  1. сигнальные карточки; жетоны в форме автомобиля красного, желтого, синего, зеленого цвета;

  2. наборы приборов для проведения эксперимента:

пробирка, пластинка из картофеля толщиной 3-4 мм, колориметр с горячей водой.

  1. кроссворды на листах;

  2. конверт с набором карточек с изображением тактов ДВС, листы 4А, клей-карандаш;

  3. видеофильм «модель двигателя внутреннего сгорания»;

  4. презентация.



Структура урока

  1. Организационный этап.

  2. Всесторонняя проверка знаний.

  3. Подготовка к активному и сознательному усвоению нового материала.

  4. Усвоение нового материала.

  5. Закрепление новых знаний.

  6. Информация о домашнем задании.



Ход урока


1.

Здравствуйте. Садитесь. Кто отсутствует на уроке.

Сегодня мы с вами изучаем тему «Тепловые двигатели на примере двигателя внутреннего сгорания».


Целями нашего сегодняшнего занятия будет:

  • изучить устройство, принцип действия и назначение тепловых машин на примере двигателя внутреннего сгорания;

  • рассмотреть историю развития тепловых машин;

  • рассмотреть экологические проблемы и перспективы развития.


2.

Урок будет не совсем обычный. Это будет урок – игра. Для этого из учащихся класса будут сформированы четыре команды, которым, в течение урока, будут предложены различные задания. Каждая группа имеет сигнальную карточку с названием своей команды, которой будет сигнализировать учителю о том, что задание выполнено. Каждая команда будет иметь возможность высказаться. Сначала с ответом выступает команда, первой поднявшая карточку, следующей – поднявшая второй и т.д. Оцениваться ответ команд будет специальными жетонами в форме машинок разного цвета. Красная - полный развернутый ответ, желтая – хороший ответ, зеленая – неполный ответ. По результатам конкурсных заданий будут выставлены оценки всем участникам.

Проверим, насколько вы уяснили правила, а заодно и то, как подготовились к уроку.

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


Не может быть.

Проснувшись рано утром, я вспомнил, что договорился с Сашей 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.

Саша 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 Саша 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.


Ответы команд:

ПОДНИМАЛСЯ ПОД ПОТОЛОК – не может быть, потому что холодный воздух с улицы тяжелее теплого внутри помещения и должен опускаться вниз.

Учитель. Вопрос: какой способ теплообмена наблюдал Саша?

^ ТАМ ВЕСЬ СНЕГ УЖЕ СТАЯЛ, И ТОЛЬКО НА КРЫШАХ ДОМОВ ОН ЕЩЕ

ЛЕЖАЛ МОХНАТЫМИ ШАПКАМИ - не может быть, потому что первым снег растает на крышах.

Учитель. Вопрос: какой способ теплообмена позволяет ускорить таяние снега?

ПО ВСЕМУ ТЕЛУ РАЗЛИЛОСЬ ТЕПЛО - не может быть, потому что при испарении вода отнимает энергию у тела и должно становиться холоднее.

Учитель. Вопрос: при процессе испарения внутренняя энергия увеличивается или уменьшается?

ГРАДУСОВ 120 - не может быть, потому что вода кипит при температуре 100°С.

Учитель. Вопрос: процесс кипения происходит при постоянной или изменяющейся температуре?

НА ВЕТРУ ВЕСИТ…В УКРОМНОМ МЕСТЕ…. ПОКАЗЫВАЕТ БОЛЬШЕ - не может быть, потому что –2°С больше, чем -4°С. На ветру температура должна быть ниже (-4°С), чем в укромном месте (–2°С).

ШЛЕПАЯ ПО ЛУЖАМ - не может быть, потому что вода при отрицательной температуре превращается в лед.


Учитель. Вспомним то, что нам поможет лучше и быстрее понять тему:

1) ^ Какие виды механической энергии мы изучили? (Кинетическая энергия и потенциальная энергия. Кинетической энергией тело обладает, когда двигается, потенциальной – если взаимодействует с другими телами).

2) ^ Что называют внутренней энергией? (Внутренней энергией называют сумму кинетических энергий движения всех молекул тела и потенциальных энергий их взаимодействия)

3) ^ От чего зависит внутренняя энергия? (От температуры, площади поверхности, рода вещества, ветра).

4) Какими способами можно изменить внутреннюю энергию? (Совершением работы и теплопередачей)


3.

Учитель. Запасы внутренней энергии огромны. Очень важно умело и грамотно использовать ее запасы, содержащиеся в топливе.

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

Для того чтобы понять, как это сделать, выполним опыт.

Опыт.

Прежде чем приступить к выполнению работы небольшой инструктаж (лист прилагается).

На столах у вас находится лист с заданием к опыту и оборудование для его проведения. Каждая команда выполняет опыт. По окончании опыта вывод записать на листе с заданием и поднять сигнальную карточку. Затем команды в порядке поднятия карточек высказываются и получают жетоны.


Задание к опыту:

1. Перевернуть пробирку вверх дном.

2. Осторожно нажимая на пробирку, выдавить из картофеля кружок (пробку) так, чтобы пробирка плотно закрылась картофельной пробкой.

3. Перевернуть пробирку вниз донышком и опустить ее в горячую воду.

4. Пронаблюдать происходящий процесс.

5. 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?



^ Ответы команд:

Энергия топлива (преобразованная во внутреннюю энергию воды) переходит во внутреннюю энергию воздуха.

Воздух совершил работу – вытолкнул пробку.

Внутренняя энергия воздуха превратилась в кинетическую энергию пробки.


Учитель. (вывод) На этом принципе основана работа оружия. Две с лишним тысячи лет тому назад, в 3 веке до нашей эры, великий греческий математик и механик Архимед построил пушку, которая стреляла с помощью пара. Рисунки пушки Архимеда были найдены позднее в рукописях Леонардо да Винчи.

При стрельбе один конец ствола сильно нагревали на огне. Затем в нагретую часть ствола наливали воду. Вода мгновенно испарялась, и пар, расширяясь с силой и грохотом, выбрасывал ядро. Ствол пушки представлял собой, как бы цилиндр, по которому, как поршень, скользило ядро.

Но одно единственное движение это не все, что необходимо, т.к. это процесс кратковременный и не приводит к длительному движению. Т.е. нужно, чтобы процесс продолжался. А продолжить его можно, если повторять процесс перехода внутренней энергии в механическую энергию. Чтобы процесс мог повториться всю систему нужно перевести в исходное состояние, ее необходимо охладить. Рассмотренный принцип используется в тепловых двигателях.

^ Вопрос учащимся, какие машины называются тепловыми?


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


^ Существуют различные виды тепловых двигателей: (презентация)




История развития тепловых двигателей

Сообщение учащихся (презентация№1)


^ 4.

Учебная мини-лекция с демонстрацией устройства и принципа действия двигателя внутреннего сгорания (видеофильм)

Учитель. Рассмотрим принцип работы тепловых машин на примере ДВС. В ДВС топливо сгорает прямо в цилиндре, внутри самого двигателя. Поэтому он и называется двигателем внутреннего сгорания. Работают они на жидком топливе или горючем газе.

Двигатель состоит из цилиндра, в котором перемещается поршень, соединенный при помощи шатуна с коленчатым валом.

В верхней части цилиндра имеется два клапана, которые при работе двигателя автоматически открываются и закрываются в нужные моменты. Через первый клапан (впускной) поступает горючая смесь, которая воспламеняется с помощью свечи, а через второй клапан (выпускной) выпускаются отработавшие газы.

В цилиндре периодически происходит сгорание горючей смеси, состоящей из паров бензина и воздуха (температура достигает 1600-1800оС).

Давление на поршень резко возрастает. Расширяясь, газы толкают поршень, а вместе с ним и коленчатый вал, совершая при этом механическую работу. При этом они охлаждаются, т.к. часть их внутренней энергии превращается в механическую.

Крайние положения поршня в цилиндре называют мертвыми точками. Расстояние, проходимое поршнем от одной мертвой точки до другой, называют ходом поршня. Ход поршня называют еще тактом. Поэтому двигатели называют четырехтактным.

Такты двигателя внутреннего сгорания:

  • Впуск.

  • Сжатие.

  • Рабочий ход.

  • Выпуск.

Не во всех двигателях есть свеча для воспламенения рабочей смеси. В дизельных двигателях воспламенение происходит за счет резкого сжатия ( при этом увеличивается температура смеси).


Учитель. При использовании для своих нужд тепловых двигателей человек сталкивается с некоторыми экологическими проблемами. Послушаем сообщение учащихся.

^ Сообщение ученицы (презентация №2)


5.


Учитель.

Задание 2. У вас на столах лежат листы с кроссвордом. Это кроссворд наоборот. Составьте к словам вопросы.



Когда составите вопросы, поднимите сигнальную карточку.

Следующее задание «Мозаика». На столах находятся конверты с рисунками всех четырех тактов двигателя. Необходимо наклеить эти рисунки в правильном порядке на лист ватмана и подписать их.

Слова учителя позволяющие подвести учащихся к формулированию обобщающих выводов учащихся (наводящие вопросы).


Учитель. Вопросы:

  1. Какие преобразования совершает тепловая машина?

  2. Для непрерывной работы необходимо, чтобы машина имела какой цикл?

  3. Как широко применяются тепловые двигатели?

  4. Отрицательные качества тепловых машин?


Учащиеся. Выводы:

Тепловая машина преобразует внутреннюю энергию пара (газа) в механическую энергию.

Для работы тепловой машины необходима повторяемость (цикличность) процесса.

Тепловые машины являются основой механизации производства и быта.

Применение тепловых машин приводит к загрязнению окружающей среды и требует проведения мероприятий по ее охране.


6.

§5.3, 5.4. Каждая группа составит сообщение с презентацией о других видах тепловых машин. Реактивные двигатели, турбины, паровые машины, холодильные установки.


По плану: 1) история развития;

2) современное применение двигателей;

3) их влияние на окружающую среду.


Подведение итогов: оценивание ответов учащихся с учетом полученных жетонов, выставление отметок, комментарии.


^ ПРИЛОЖЕНИЕ № 1

«Тепловые двигатели».


Распространение и роль тепловых машин в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте чрезвычайно велики, а в энергетике они являются основным видом двигателей. Достаточно сказать, что в нашей стране более 80% всей вырабатываемой энергии приходится на долю электростанций, оборудованных тепловыми машинами – главным образом паровыми турбинами.

К преимуществам паросиловых установок можно отнести:

Использование малоценных широко распространенных видов топлива.

Возможность сосредоточить в сравнительно небольших установках колоссальные мощности.

Сочетание тепловых электростанций с установками, вырабатывающими теплоту для отопления и других целей, позволяет достигнуть весьма высокого КПД использования топлива.

Первые попытки применить силу давления водяного пара для получения работы – откачивания воды из шахт относятся к началу XVII в. Однако построенные с этой целью машины работали с очень небольшим давлением пара и были малоэффективны.

В 1690 г. изобретатель парового котла Дени Папен построил первую поршневую машину, которая, хотя и не получила практического применения, явилась прообразом последующих паровых машин. В цилиндре паровой машины потенциальная энергия пара превращается в кинетическую энергию движения поршня.

Работа паровой турбины основана на другом принципе. Основной частью турбины является закрепленное на валу колесо с лопатками. Пар из котла подводится к неподвижному каналу(соплу), в котором он расширяется, причем потенциальная энергия пара переходит в кинетическую энергию движения струи пара, выходящей из сопла. Эта струя поступает на лопатки колеса и передает им свою энергию, благодаря чему колесо вращается.

Мысль об использовании кинетической энергии пара для получения вращательного движения зародилась в глубокой древности. 2000 лет назад греческий ученый Герон описал прибор, получивший впоследствии название «шар Герона», который является прототипом реактивной турбины.

Двигателями внутреннего сгорания называют тепловые двигатели, в которых используется работа расширения газообразных продуктов сгорания жидкого и газообразного топлива.

Первым ДВС, получившим некоторое промышленное применение был двигатель, запатентованный в 1860 г. Французом Ленуаром. В 1878 г. немецкий изобретатель Отто и инженер Ланген построили более совершенный ДВС, имевший КПД 22%. В современной технике ДВС получили широкое распространение: в энергетике (на маломощных электростанциях), на транспорте – сухопутном, водном, воздушном, в сельском хозяйстве, военном деле.


^ ПРИЛОЖЕНИЕ № 2

«Тепловые двигатели и проблемы экологии».


ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КРИЗИС


«Энергетический кризис», понимаемый как нехватка энергии для развития производства, считается сегодня одной из самых острых проблем цивилизации. Но как согласовать энергетический кризис с законом сохранения энергии: ведь если энергия сохраняется, как ее может не хватать?

Ответ таков: проблема состоит не просто в нехватке энергии, а в нехватке энергии, пригодной для преобразования в механическую энергию.


^ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КРИЗИС. ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ


Вторая, не менее серьезная проблема, стоящая перед человечеством — это «экологический кризис». Огромные масштабы преобразования энергии уже начали оказывать «планетарное» воздействие на климат Земли и состав атмосферы.

Тепловые машины широко используют на производстве и в быту. По железнодорожным магистралям водят составы мощные тепловозы, по водным путям – теплоходы. Миллионы автомобилей с двигателями внутреннего сгорания перевозят грузы и пассажиров. Поршневыми , турбовинтовыми и турбореактивными двигателями снабжены самолеты и вертолеты. С помощью ракетных двигателей осуществляются запуски искусственных спутников, космических кораблей и станций. Двигатели внутреннего сгорания являются основой механизации производственных процессов в сельском хозяйстве. Их устанавливают на тракторах, комбайнах, самоходных шасси, насосных станциях.


^ КАК ВЛИЯЮТ ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ?


При работе тепловых двигателей в качестве холодильника используется окружающая среда (атмосферный воздух и вода открытых водоемов), в результате чего происходит повышение температуры окружающей среды, называемое «тепловым загрязнением».

Этот эффект усиливается тем, что при сгорании огромного количества топлива повышается концентрация углекислого газа в земной атмосфере. А при большой концентрации углекислого газа атмосфера плохо пропускает тепловое излучение нагретой Солнцем поверхности Земли, что приводит к «парниковому эффекту». В результате описанных процессов средняя температура на Земле в течение последних десятилетий неуклонно повышается. Это грозит глобальным потеплением с нежелательными последствиями, к числу которых относятся таяние ледников и подъем уровня мирового океана.

Кроме того, при сжигании топлива в тепловых двигателях расходуется атмосферный кислород (в наиболее развитых странах тепловые двигатели уже сегодня потребляют больше кислорода, чем вырабатывается всеми растениями, растущими в этих странах) и образуется много вредных веществ, загрязняющих атмосферу.

Тепловые машины не только сжигают кислород, но и выбрасывают в атмосферу эквивалентные количества оксида углерода (углекислого газа). Сгорание топлива в топках промышленных предприятий и тепловых электростанций почти никогда не бывает полным, поэтому происходит загрязнение воздуха золой, хлопьями сажи. Во всем мире обычные энергетические установки выбрасывают в атмосферу ежегодно более 200 млн. т золы и более 60 млн. т оксида серы.

Кроме промышленности, воздух загрязняют и различные виды транспорта, прежде всего автомобильный. Жители больших городов задыхаются от выхлопных газов автомобильных двигателей.


^ ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ


Во всех странах мира с развитой промышленностью ведутся работы, направленные на снижение и ликвидацию последствий загрязнения воздуха. Основные усилия направлены на предупреждение выбросов загрязнений в атмосферу. На всех действующих и новых теплоцентралях и тепловых электростанциях устанавливают газоочистное и пылеулавливающее оборудование. Предпринимаются меры по рациональному размещению тепловых электростанций.

Интенсивные работы ведутся по снижению загрязнения воздуха выхлопными газами автомобильных двигателей. Наиболее перспективными считаются электромобили и автомобили с двигателями, работающими на водороде. Продуктом сгорания в водородном двигателе является обычная вода.

Чтобы уменьшить негативные последствия работы тепловых двигателей, действуют в двух направлениях: с одной стороны, совершенствуют эти двигатели, повышая их КПД и уменьшая выброс вредных веществ, с другой стороны — используют энергосберегающие технологии.

В странах, где эти технологии разрабатываются и применяются, потребление энергии на производство той же самой продукции в несколько раз ниже, чем в странах, которые только сейчас начинают уделять внимание энергосберегающим технологиям.


Задание 1

опыт


1. Перевернуть пробирку вверх дном.


2. Осторожно нажимая на пробирку, выдавить из картофеля кружок (пробку) так, чтобы пробирка плотно закрылась картофельной пробкой.


3. Перевернуть пробирку вниз донышком и опустить ее в горячую воду.


4. Пронаблюдать происходящий процесс.


5. 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?



_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Задание 2


Составьте к словам вопросы.




1.__________________________________________________________________________


2.____________________________________________________________________________


3.____________________________________________________________________________


4.____________________________________________________________________________


5.____________________________________________________________________________


6.____________________________________________________________________________


Задание 3

«Мозаика».

На столах находятся конверты с рисунками всех четырех тактов двигателя. Необходимо наклеить эти рисунки в правильном порядке на лист ватмана и подписать их.









Скачать 139,62 Kb.
оставить комментарий
Дата05.11.2011
Размер139,62 Kb.
ТипПрезентация, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх