тепловые двигатели(поуроч.план)

Раздел долгосрочного плана:

10 класс. Термодинамика.

Школа:  

ФИО учителя:

Дата:

Класс:

Количество присутствующих: 10

отсутствующих: нет

Тема урока

Тепловые двигатели.

Цели обучения, которые достигаются на данном  уроке

10.2.3.2 - описывать принцип работы и применение теплового двигателя;

Цели урока

формировать понятия: тепловой двигатель, КПД теплового двигателя, КПД идеальной тепловой машины;

развивать умение решать задачи;

воспитывать бережное отношение к природе

Критерии успеха

Знает: принцип действия теплового двигателя; разновидность тепловых машин; практическое применение их.

Применяет: формулу цикла Карно при решении задач.

Умеет: рассчитывать  цикл Карно.

Привитие ценностей

воспитание уважения к историческим открытиям и изобретениям, чувства гордости;

развивать интерес к изучаемому предмету;

содействовать развитию  учащихся самостоятельного приобретения знаний;

рассмотреть вопросы, связанные с уменьшением вредных воздействий тепловых двигателей на окружающую среду.

Межпредметные связи

Математика.

Первоначальные знания

Основы термодинамики.1 закон термодинамики

План

Этапы урока

Запланированная деятельность на уроке

Ресурсы

Начало 

5 мин

Орг.момент.Проверка домашнего задания.

Фронтальный опрос

-Как определить изменение внутренней энергии согласно первого закона термодинамики.

-На что расходуется количество теплоты, переданное системе.

-Дайте формулировку первого закона термодинамики.

Оценивание  учителем

Середина

35 мин

Изучение нового материала. Сегодня мы поговорим о практическом применении 1-го закона термодинамики. Об этом мы уже говорили, целью 1-го закона термодинамики являлось преобразование внутренней энергии в механическую работу. Данное устройство называется тепловым двигателем.

Тепловой двигатель - это устройства, преобразующие внутреннюю энергию топлива в механическую работу (стр.231)

Рассмотрим составные части двигателя внутреннего сгорания.

1.                    Нагреватель- тело с высокой температурой.

2.                    Рабочее тело (газ, пар)

3.                    Охладитель - «холодильник» (тело с более низкой температурой)

Изобразим процесс перехода энергии выделяемого нагревателем в работу.

Q_н=A _г+ Q_х

Q_н - количество теплоты переданное от нагревателя [Дж]

A_г –работа газа [Дж]

Q_х- количество теплоты переданное холодильнику [Дж]

Обратите  внимание от чего зависит работа газа? Как добиться максимального значения? Q_х=0 Дж. Но такого состояния мы в реальных условиях не сможем. Соответственно все тепловые двигатели будут отличаться по Q_х. Величина характеризующая тепловой двигатель называется КПД

ή= A_г= Q_н- Q_х .Засчет того, что тепловой двигатель всегда будет передавать тепло холодильнику, то ή<1. Т.е. основной проблемой тепловых двигателей является теплопередача.

Как можно избавиться от теплопередачи? Использовать теплоизолирующие материалы или чтобы температура нагревателя и холодильника были одинаковыми.

Теперь давайте вспомним, как называются процессы, которые проходят при постоянной температуре и без теплопередачи Q=0.

На основе этого французский физик  Сади Карно придумал цикл, который состоит из 2-х изотермических и 2-х адиабатных процессах.

1-2- подводиться нагреватель с температурой равной температуре рабочего тела

2-3 газ адиабатно расширяется

3-4 тепло отводиться, чтобы газ сжался, начав цикл расширения занаво.

4-1 газ адиабатически  сжимают до состояния .

ή= тепловая машина  работающая по циклу Карно будет иметь максимальное значение. Но такие процессы не возможны.

4.Закрепление материала. Решение задач (см. приложение)

Паровая машина мощностью N = 14,7 кВт потребляет за 1 ч работы топливо массой m = 8,1 кг, с удельной теплотой сгорания q = 3,3 • 107 Дж/кг. Температура котла 200 °С, холодильника 58 °С. Определите КПД этой машины и сравните его с КПД идеальной тепловой машины.

«Проверь себя» листок самоконтроля с тестовым заданием.

Оценивание: взаимооценивание

Домашнее задание. §58, стр. 282-283.

Тепловые двигатели:

https://www.youtube.com/watch?v=wid_THvNxTk

Конец

5 мин

Рефлексия:

Цель:Получить обратную связь от учащихся

Деятельность учителя:

Итак, ребята, о чем сегодня шла речь

Давайте вернемся к целям нашего урока и посмотрим, что нами усвоено

Продолжите фразу:

Сегодня на уроке я узнал ….

Теперь я могу …

Было интересно…

Знания, полученные сегодня на уроке,  пригодятся…

Подведение итогов.

Дополнительная информация

Дифференциация – как Вы планируете оказать больше поддержки? Какие задачи Вы планируете поставить перед более способными учащимися?

Оценивание – как Вы планируете проверить уровень усвоения материала учащихся?

Межпредметные связи

Общая оценка

Какие два аспекта урока прошли хорошо (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?

1:

2:

Какие две вещи могли бы улучшить урок (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?

1:

2:

Что я узнал (а) за время урока о классе или отдельных учениках такого, что поможет мне подготовиться к следующему уроку?