Урок «Теплоенергетика. Способи збереження енергетичних ресурсів.»

Урок підготувала Педорич Віта Михайлівна

Вчитель Линовицької ЗОШ І-ІІІ ступенів

Тема уроку: «Теплоенергетика. Способи збереження енергетичних ресурсів.»

Мета:

•         навчальна: ознайомити з роллю теплоенергетики в житті людини, напрямками розв’язання проблеми майбутнього «енергетичного голоду»,  сучасними енергозбережними технологіями, впливом теплоенергетики на природу.
•         розвивальна: розвивати логічне мислення, вміння працювати з підручником та правильно висловлювати  власні думки;
•         виховна: виховувати потребу до використання енергозбереження у повсякденному житті.

Формування ключових компетентностей учнів на різних етапах уроку.

На етапі: Мотивація навчальної та пізнавальної діяльності.

Мета: розвивати логічне мислення, допитливість.

Результат: формування самоосвітньої компетентності.

На етапі: Актуалізація опорних знань

Мета: актививати розумову діяльність.

Результат: формування пізнавальної компетентності.

На етапі: Вивчення нового матеріалу.

Мета: допомогти учням засвоїти факти та основні ідеї, залучення додаткового матеріалу.

Результат: формування інформаційної компетентності та вміння вчитися.

На етапі: Первинна перевірка та закріплення знань.

Мета: формувати вміння приймати рішення.

Результат:  формування соціально трудової компетентності.

На етапі: Підсумки уроку.

Мета: стимулювати вміння учнів висловлювати власну точку зору.

Результат: формування комунікативної компетентності.

На етапі: Домашнє завдання.

Мета: удосконалити, узагальнити, систематизувати знання учнів.

Результат: формування інформаційної компетентності, вміння вчитися.

Тип уроку: урок вивчення і первинного закріплення нових знань.

Обладнання та наочність : мультимедійне обладнання для демонстрації презентації, комп’ютери для проходження тесту « Теплові двигуни», підручник.

Хід уроку

І Організаційний момент

Урок сьогодні не простий,

А цікавий і повчальний.

Слухай все залюбки,

Легше буде зберегти

Дари природи необхідні

У ході будь уважним,

Добре думай, не спіши.

Нам знання завжди потрібні,

Щоб енергозбереження відкрити.

ІІ Перевірка домашнього завдання

Виконання тесту «Теплові двигуни»

ІІІ Мотивація навчальної та пізнавальної діяльності

Виступ учителя

Життєдіяльність сучасної людини на кожному кроці потребує споживання енергії. На жаль, енергії зазвичай не вистачає, тому протягом свого існування людство накопичує знання щодо її економії. Особливо це є актуальним останнім часом, коли стало помітно «дно» світових запасів органічного палива (викопних ресурсів). І саме зараз сформовано декілька принципів енергозбереження та розроблено технології для втілення цих принципів у життя через новітні пристрої та обладнання.

Сьогодні на уроці ми з вами розглянемо ці принципи та научимося зберігати енергію у себе вдома, що буде невеличким внеском збереження енергії у всесвітньому масштабі.

Тема уроку : Теплоенергетика. Способи збереження енергетичних ресурсів. ( Слайд №2)

Прийом « Мікрофон»

Завдання. Висловіть свою думку, продовживши речення « Способи збереження енергетичних ресурсів я буду вивчати, щоб…»

IVАктуалізація опорних знань

Евристична бесіда ( Слайд №3)

1. Які основні види енергетичних ресурсів ви знаєте?
2. Їхня кількість обмежена чи  безмежна?
3. Якщо їхня кількість обмежена, то яке основне завдання людства?

V Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя з елементами бесіди.

План вивчення нової теми.

1.                 Роль теплоенергетики в житті людини.
2.                 Збереження енергетичних ресурсів. Три напрямки розв’язання проблеми майбутнього « енергетичного голоду».
3.                 Сучасні енергозбережні технології.
4.                 Вплив теплоенергетики на природу.
5.                 Інститут технічної теплофізики НАН України як провідний в Україні центр у галузі теплоенергетики та енергоощадних тепло технологій.

1.    Роль теплоенергетики в житті людини.

Отже основним завданням людства є збереження та ефективне використання обмежених ресурсів, створення альтернативних джерел енергії. Прикладом таких  джерел є гідроелектростанції, атомні електростанції, вітрогенератори, сонячні батареї. (слайд №4)

Альтернативні джерела енергії, розроблення й створення яких потребує значних витрат, виникли «не від доброго життя». Адже саме  у ХХ ст.. різко зросло використання теплових машин – пристроїв, що перетворюють енергію палива на інші види енергії (електричну, механічну). Ідеться насамперед про автомобілі та решту транспортних засобів, що використовують як джерело енергії продукти переробки нафти. (Слайд №5)

 Назвіть ці продукти. ( бензин і дизельне паливо)

Крім того, практично всюди для обігрівання житла та приготування їжі застосовують пристрої, що спалюють природний газ. Цей газ у значній кількості використовують також у виробничих процесах (металургія, хімічний синтез). ( Слайд №6)Газ, нафту, вугілля застосовують для вироблення електроенергії на теплових елекростанціх. (Слайд  №7)

Як  ви знаєте, зазначені види палива є викопними ресурсами і їх запаси обмежені. Приблизно за 100 років мільйони автомобілів «з’їли»  значну кількість світових запасів нафти. Існує думка, що запаси природного газу вичерпаються протягом десь 40 років; розвіданих запасів вугілля вистачить на кількасот років споживання. До того ж для спалювання вугілля, нафти та газу потрібна велика кількість кисню. Так, щоб спалити 1 кг вугілля, необхідно 2,7 кг кисню, 1 кг нафти – 3,4кг, 1 кг природного газу ( метану) – 4 кг. (Слайд №8)

2.                 Збереження енергетичних ресурсів. Три напрямки розв’язання проблеми майбутнього « енергетичного голоду».

         Наведені дані свідчать про те, що через декілька десятків років звичні зараз види палива опиняться на межі зникнення.

Що ж робити?(запитання до учнів)

На сьогодні пропонують три напрями розв’язання проблеми майбутнього «енергетичного голоду».

1.    Економія наявних викопних ресурсів. Ідеться про використання нових технічних рішень – енергозбережувальних технологій. ( Слайд №9)
2.    Поступова заміна палива з викопних ресурсів на паливо, одержуване з рослин.  ( Слайд №10) Зараз уже використовують два типи технологій виробництва рослинного палива: видобування замінників бензину з рослин, що містять цукор, та переробляння на дизельне паливо олії, одержуваної з деяких рослин.

Назвіть рослину з якої виготовляють дизельне паливо. ( Питання для учнів.) – ріпак.

3.    Використання альтернативних джерел енергії.  (Слайд №11) Насамперед ідеться про ядерну та термоядерну енергії. Викопних запасів урану – палива для атомних станцій – вистачить на кілька сотень років. У багатьох країнах цей вид виробництва електричної енергії є одним із провідних.

Знайдіть у підручнику назви цих країн (завдання учням) – Україна, Франція, США.

Невичерпним джерелом може стати термоядерна енергія. Запасів важкого водню – палива для термоядерного синтезу – у Світовому океані вистачить на багато тисячоліть.

3.                 Сучасні енергозбережні технології.

Сучасні принципи енергозбереження полягають не лише в застосуванні певних новинок, нехай і унікальних. Принциповим є завдання комплексного використання кількох технологій.

Розглянемо звичайну квартиру. Найбільша кількість енергії, що надходить до неї,  – це енергія, необхідна для обігрівання.  Заміна традиційних вікон на склопакети, утеплення дверей, нанесення спеціального теплозахисного покриття на зовнішні стіни будинку дозволяють зекономити значну кількість  тепла, яке зазвичай втрачається на «обігрів довкілля».

Тепловтрати

Вентиляція – 15%, стіни – 35 %, вікна – 18 %, дах – 23% , підвал – 10%.

( Слайд №13)

15 цікавих порад економії енергії без додаткових вкладень ( Слайд №14. Відео-фрагмент)

1.    Вибирайте посуд, дно якого співпадає з конфоркою  газової чи електроплити.
2.    Доведіть страву до кипіння на великому вогні, а потім зменште вогонь удвічі.
3.    Накипи у чайнику збільшує витрати електроенергії до 30%
4.    Кип’ятіть у чайнику стільки води, скільки вам потрібно.
5.    Вимикайте за собою світло. Збережете до 25 % електроенергії.
6.    При сусідстві холодильника з плитою споживання електроенергії подвоюється.
7.    Не повністю завантажена пральна машина – перевитрата електроенергії до 15 %.
8.    Закручуйте кран, поки чистите зуби. Ви заощадите 900 літрів води/місяць на кожну людину.
9.    Душ замість ванни зекономить до 1600 л/місяць!
10.  Кнопка економічного зливу в унітазі зменшить обсяг витраченої води на 600 л/місяць.
11. Вимикайте праску на пару хвилин раніше: залишкового тепла вистачить, аби допрасувати річ.
12. Вимикайте прилади з розеток. Зекономите – 8% від рахунку.
13. Використовуйте енергозбережувальні лампи.
14.  Менше дивіться телевізор.
15.  Тепловтрати через відкриті двері та розбиті вікна в під’їзді становлять 5-15% від сумарних теплових втрат будинку.

4.                 Вплив теплоенергетики на природу.

Доку теплові станції не мали великої потужності, а автомобілів було небагато, шкідливість теплових машин не дуже турбувала людство. Проблема стала актуальною в другій половині ХХ ст.., коли з’явилися кислотні дощі, спричинені викидами електростанцій, люди почали задихатися в автомобільних заторах, вдихати разом із повітрям отруйний чадний газ.

Які б ви запропонували способи вирішення даної проблеми.

Учені пропонують різні технічні вирішення цих проблем.  ( Слайд №15) Наприклад зменшення викидів бензинових двигунів:

•         Видалення зі складу бензину отруйних сполук свинцю;
•         «доспалювання»  за допомогою спеціальних пристроїв чадного газу до менш шкідливого вуглекислого газу;
•         Створення екологічно чистих електромобілів. Електромобілі практично не забруднюють довкілля: в них використовують електричний двигун, що живиться від акумуляторів; Електромобілі зверніть увагу на вигляд не відрізняються від бензинових автомобілів. ( Слайд №15  гіперпосилання на слайд №20)
•         Використання гібридних автомобілів, оснащених двома двигунами – електричним і бензиновим: екологічно чистий електричний двигун доцільно використовувати в місті, а бензиновий – за містом. ( Слайд №15)

Чому саме таке використання краще?

Що виділяється під час роботи теплових машин?( вуглекислий газ)

Чим він небезпечний ? ( Його велика кількість спричинила парниковий ефект)

Через парниковий ефект середня температура поверхні Землі підвищилася на 0,6 °С.

Що це означає для планети?

5.                 Інститут технічної теплофізики НАН України як провідний в Україні центр у галузі теплоенергетики та енергоощадних тепло технологій.

Провідним в Україні центр у галузі тепломасообміну, теплоенергетики та енергозбережувальних тепло технологій є Інститут технічної  теплофізики НАН України. ( Слайд №16. Відео-фрагмент)

Інститут створено 1947р. на базі Інституту енергетики АН УРСР. Робота інституту спрямована на дослідження теплофізичних процесів, розвиток теорії теплопереносу,  вимірювання теплових величин. В інституту працюють провідні науковці НАН України. Серед них:

Долинський Анатолій Андрійович – почесний директор інституту, професор, академік  НАН України.

Снєжкін  Юрій Федорович – директор інституту, член-кориспондент НАН України.

Бабак Віталій Павлович – замісник директора з наукової роботи, член-кориспондент НАН України.

Авраменко Андрій Олександрович – заступник директора з наукової роботи, член-кориспондент НАН України.

Учені Інституту технічної теплофізики НАН України працюють над вирішенням актуальних проблем: підвищення енергоефективності в ході вироблення, транспортування та споживання теплової енергії; комплексна модернізація об’єктів комунальної теплоенергетики шляхом розробки і реалізації регіональних програм, залучення до паливно-енергетичного потенціалу відновлювальних джерел енергії та місцевих видів палива.

VI Первинна перевірка застосування та закріплення знань

Прийом « Дай відповідь»

•         Які джерела енергії здавна використовує людство?
•         Які існують типи альтернативних джерел енергії?
•         Яка причина безповоротного зменшення викопних ресурсів?
•         Перелічіть основні напрями подолання енергетичної кризи.
•         Наведіть приклади енергозбережувальних технологій.
•         Як впливають теплові джерела енергії на навколишнє середовище?

VII Підсумок уроку

Прийом « Мікрофон»

Найцікавішим на уроці було….

VIII Домашнє завдання

§18 с.87-91

Вправа 18( 1 або 2) с. 91  ( Слайд №17)