Bài giảng vật lý lới 8 thao giảng động cơ nhiệt (12)

- HS hiểu và vận dụng đ ợc công thức tính hiệu suất của động cơ nhiệt.-HS hiểu đ ợc vai trò của động cơ nhiệt trong sản xuất và đời sống đồng thời nhận biết đ ợc các loại ô nhiễm khi sử

Bµi so¹n tÝch hîp GDMT

Ti t 32: Đ ng c nhi t ế ộ ơ ệ

I Mục tiêu dạy học.

1 Về kiến thức.

- HS hiểu đ ợc khái niệm động cơ nhiệt

- HS hiểu và vận dụng đ ợc công thức tính hiệu suất của động cơ nhiệt.-HS hiểu đ ợc vai trò của động cơ nhiệt trong sản xuất và đời sống đồng thời nhận biết đ ợc các loại ô nhiễm khi sử dụng động cơ nhiệt và cách

phòng chống

2 Về kỹ năng

-Vận dụng đ ợc công thức tính hiệu suất của động cơ nhiệt để giải quyết

các bài tập và bài toán thực tế

-Đề xuất các biện pháp kỹ thuật làm ô nhiễm do sử dụng động cơ nhiệt

II Chuẩn bị.

1 Giáo viên.

- Bộ tranh về cấu tạo của một số loại động cơ nhiệt.

- Tranh ảnh về hoạt động của các ph ơng tiện giao thông, các động cơ trong thực tế và các loại ô nhiễm môi tr ờng do hoạt động của

động cơ nhiệt gây ra.

2 Học sinh.

- Ôn tập kiến thức về: Công thức tính nhiệt l ợng, năng suất toả

nhiệt c a ủ nhiên liệu, định luật bảo toàn và chuyển hoá năng l ợng.

3 Sử dụng công nghệ thông tin:

- Hình ảnh mô phỏng quá trình hoạt động của động cơ nhiệt.

III Tiến trình dạy học.

1 Kiểm tra bài cũ (3 phỳt)

GV: Tiến hành thí nghiệm theo ph ơng án: Có một chiếc bình chứa không khí và một ít n ớc, có nút kín Đặt chiếc bình lên trên ngọn l a ử đèn cồn Học sinh dự đoán kết quả thí nghiệm

HS: Khi đun nóng chiếc bình, nút bị bật ra.

GV: Nêu cơ sở của dự đoán.

HS: Khi đun nóng bình, không khí giãn nở tạo ra áp lực đẩy nút bật ra GV: Tiến hành thí nghiệm kiểm tra dự đoán của học sinh Sau khi đặt câu hỏi: “Trong thực tề, ng ời ta ứng dụng hiện t ợng này nh th ư ế nào?” HS: Trong các động cơ nhiệt.

2 Dạy bài mới.

Đặt vấn đề.

GV: Qua các câu trả lời tr ớc các em đã biết ứng dụng của sự giãn nở của không khí khi nhiệt độ cao trong các động cơ nhiệt Cụ thể đông cơ nhiệt hoạt động nh thế nào, bài học hôm nay chúng ta cùng nghiên cứu

- Trong các kỳ đó, kỳ nào sinh công - Kỳ thứ 3, khi đốt nhiên liệu

- Khi đốt nhiên liệu, ngoài sinh công động cơ còn ảnh h ởng gì đến môi tr ờng?

- Động cơ còn tạo ra các khí thải, Bụi và tiếng nổ

Dong co nhiet

Thời

gian thức cơ Kiến

bản

Hoạt động của giáo

viên Hoạt động của học sinh

Hoạt

động 2:

Tìm hiểu cấu tạo và

chuyển vận của

động cơ

nổ 4 kỳ

- Những sự kiện đó gây

ra những tác hại gì đối với môi tr ờng xung quanh?

+ Âm thanh do tiếng nổ đông cơ gây ra tình trạng ô nhiễm tiếng

ồn tại đo thị và khu công nghiệp

Thời

gian Kiến

thức cơ

bản

Hoạt động của giáo

viên Hoạt động của học sinh

động cơ

- Chỉ có một phần nhỏ nhiệt l ợng chuyển thành công có ích

- Cơ sở nào nào khiến

em khẳng định nh vậy?

- Các sản phẩm khí thoát khỏi động cơ có nhiệt độ cao, mặt khác do ma sát (điều này không thể bỏ qua

đ ợc) nên một phần cơ năng cũng mất đi do chuyển

thành nhiệt

động cơ

nhiệt

- Đúng vậy, trong động cơ

nhiệt chỉ có khoảng 30%

đến 40% nhiệt l ợng do nhiên liêu bị đốt cháy chuyển thành công có ích, phần còn lại chuyển thành công vô ích

- Vậy đại l ợng nào đặc tr ng cho mức độ chuyển hoá

nhiệt năng thành cơ năng - Đó là hiệu suất của động cơ

Hãy viết biểu thức tính hiệu suất của động cơ nhiệt

Q A

H =

Sự ra đời của động cơ

nhiệt đã làm thế giới chuyển sang nền văn minh mới, văn minh công nghiệp Ngoài tác dụng to lớn, đông cơ nhiệt cũng

có những tác hại đối với môi tr ờng Em hãy nêu một số tác hại đó

-Động cơ nhiệt tiêu tốn năng l ợng hoá thạch, mà năng l ợng này hầu nh không thể tái tạo đ ợc Nếu sử dụng

động cơ nhiệt sẽ dẫn đến cạn kiệt tài nguyên

- Động cơ xăng gây ra tình trạng nhiễu sóng truyền hình

- Làm thế nào để hạn chế tác hại của động cơ nhiệt

đối với môi tr ờng?

-Hạn chế sử dụng động cơ nhiệt (chỉ dùng khi cần thiết)

-Cải tiến các động cơ nhiệt để có hiệu suất cao hơn

-Thay thế các động cơ đã cũ bằng các động cơ mới hơn

- Sử dụng các động cơ khác thay thế

động nhiệt (sử dụng sức gió, động cơ điện)

Dong co nhiet

Tàu thuỷ cũng góp phần đáng kể gây ô nhiễm không khí

Bắc Kinh, Trung Quốc chìm trong khói bụi

do sử dụng nhiên liệu hoá thạch gây ra

Phóng tàu con thoi

Xe dọn vệ sinh môi trường làm ô nhiễm môi trường Ngày 13/9/2009, trên đường ra bến xe Mỹ Đình, tôi chợt giật mình bởi từ xa đã thấy một ống khói đen kịt xả trên bầu trời, xung quanh là những làn bụi mù mịt,

khiến nhiều người đi qua phải che mặt, bịt mũi.

(Dưới đây là hình ảnh của độc giả Chu Thị Hạnh.)

3 Tổng kết, giao nhiệm vụ (7 phỳt)

* Tổng kết: Chúng ta đã biết thế nào là động cơ nhiệt, cấu tạo

và chuyển vận của chúng, hiệu suất của động cơ nhiệt và các biện pháp làm giảm tác hại của việc sử dụng động cơ nhiệt đối với môi tr ờng.

GV: Theo thống kê trê thế giới, với mức tiêu thụ nh hiện nay, chỉ trong vòng 60 năm nữa nguồn dầu l a ử sẽ cạn kiệt và than đá chỉ còn khai thác đ ợc khoảng 200năm nữa Mặt khác những vấn đề

về môi tr ờng nghiêm trọng đã đòi hỏi con ng ời phải tìm ra

nguồn năng l ợng mới Trong các dạng năng l ợng, điện năng là

dễ sử dụng nhất Vì thế nhân loại có xu h ớng sản xuất điện

năng từ các nguồn năng l ợng khác trong đó có điện gió, điện mặt trời và điện hạt nhân

Giao nhiệm vụ: Hiện nay, nhằm làm giảm tác hại của việc sử dụng động cơ nhiệt, ng ời ta đang nghiên cứu, sử dụng nhiên

liệu sinh học (ethanol - một sản phẩm của quá trình ch ng cất r

ợu từ hạt ngũ cốc; d u ầ diezel sinh h c;… ọ ) trong động cơ nhiệt Các em hãy tìm hiểu những lợi ích và tác hại của việc sử dụng nhiên liệu sinh học, các nguồn năng l ợng khác trong đó có điện gió, điện mặt trời và điện hạt nhân đối với cuộc sống con ng ời

Ấn Độ là cái nôi của công nghệ sản xuất diezel từ hạt cây Jatropha (cây dầu mè) Năng suất hạt của cây Jatropha trung bình có thể thu được 5-6 tấn một ha mỗi năm ở vùng đất cằn cỗi, không được tưới nước và 10-12 tấn hạt một ha mỗi năm ở vùng ẩm quanh năm Hàm lượng dầu đạt khoảng 35-40% Nếu chiết ép tốt, từ 3 đến 3,5 kg hạt sẽ cho một lít dầu diezel sinh học thô.

Khí Ethanol là một trợ thủ đắc lực cho động cơ vì nó giúp đốt hết lượng nhiên liệu được bơm vào xe, đem lại hiệu quả kinh tế của các phương tiện di chuyển bằng xăng dầu tăng

từ 7 đến 10% tùy theo tỷ lệ lượng Ethanol thêm vào Chính lợi thế này làm cho các nhà khoa học nỗ lực tìm những phương pháp hữu hiệu để tăng năng suất điều chế Ethanol từ mía.

Gió, nguồn năng lượng sạch vô tận

Pin mÆt trêi

Thứ ba, 25 Tháng mười hai 2007, 13:52 GMT+7: Tiến sĩ Hakan Gursu (Thổ Nhĩ Kỳ) đã

thiết kế ra một loại thuyền có dáng vẻ rất hiện đại mang tên Volitan - nghĩa là con cá bay

- sử dụng cả năng lượng gió và năng lượng mặt trời

phương tiện chạy bằng năng lượng mặt trời đang ngày một tiến gần hơn, khi một loạt những mẫu xe hơi máy bay, du thuyền, xe đạp lần lượt giã từ những bản vẽ thiết kế để bước vào dây chuyền sản xuất

Thứ sáu, 21 Tháng mười 2005, 11:41 GMT+7: Ý vừa trình diễn tàu hỏa sử dụng năng lượng

mặt trời đầu tiên của châu Âu, thông tin từ hãng thông tấn Ý ANSA

Thứ năm, 20 Tháng bảy 2006, 14:16 GMT+7: Các nhà khoa học Anh đã nghiên cứu

và chế tạo thành công con tàu mang tên "Serpentine SolarShuttle", dài 14,5 mét, lớn nhất nước Anh, sử dụng năng lượng từ ánh sáng mặt trời

Thuyền buồm, một giải pháp tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường

I Máy phát điện gió:

Những u điểm của việc sử dụng điện gió:

Trong các nguồn năng l ợng, gió là nguồn năng l ợng sạch nhất vì chúng không có chất thải gây hại cho môi tr ờng Hơn nữa gió có khắp mọi nới trên Trái Đất và nguồn năng này hầu nh vô tận.

Những hạn chế của việc sử dụng điện gió.

Ng ời dận sống gần tuabin gió gặp phải ô nhiễm tiến ồn do tiếng động cơ

từ các quạt tạo ra và hiện t ợng nhiễu sóng phát thanh truyền hình

Các tuabin gió xây dựng ở gần bờ biển có thể cản trở qua lại của các tàu thuyền.

Chi phí vận hành và bảo d ỡng thiết bị cao do chúng th ờng bị ăn mòn trong không khí ẩm

II Pin mặt trời

Các ảnh h ởng của việc sản xuất điện

từ pin mặt trời đến môi tr ờng

- Các loại pin mặt trời sử dung các chất bán dẫn nh : silicon, gali,

catmi…

các chất này là quý hiếm và đòi hỏi tinh khiết Quá trình khai thác chất này từ quặng rồi tinh lọc từng b ớc đòi hỏi nhiều năng l ợng

và chúng cũng thải ra môi tr ờng nhiều chất độc hại.

- Hiệu suất của pin mặt trời thấp nên để sản xuất đủ điện cho

nhu cầu sử dụng cần xây dựng nhà máy điện mặt trời trải rộng trên diện tích khổng lồ

Điều này làm ảnh h ởng đến tự nhiên và diện tích đất cho nh cầu sinh sống của con ng ời

III: Kết luận

Các nguồn nhiên liệu hoá thạch đang ngày càng cạn kiệt và sản phẩm của chúng gây ô nhiễm môi tr ờng nên cần hạn chế sử dụng nhà máy nhiệt điện

Cần tăng c ờng sử dụng các nguồn năng l ợng nh thuỷ điện, điện gió, điện mặt trời.

Tại những nơi khó khăn về các nguồn năng l ợng (gió, mặt trời, n ớc) có thể nghiên cứu lắp đặt nhà máy điện hạt nhân nh ng cần

có biện pháp an toàn để bảo vệ môi tr ờng