“內(nèi)能”探究活動
4.熱機(jī)的應(yīng)用.
探究活動實(shí)驗(yàn)探究：蔬菜大棚中內(nèi)能的利用【課題】蔬菜大棚中內(nèi)容的利用
【組織形式】學(xué)生活動小組
【活動流程】提出問題；猜想與假設(shè)；制訂計劃與設(shè)計實(shí)驗(yàn)；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)；分析與論證；評估；交流與合作.
【參考方案】調(diào)查蔬菜大棚中內(nèi)能的利用，并對其不合理的地方提出修改建議.
【備注】1、寫出探究過程報告.
2、發(fā)現(xiàn)新問題.探究活動范例：城市供熱活動內(nèi)容
調(diào)查及認(rèn)識城市供熱.
活動目的
1、培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究、分析問題和解決問題的能力.
2、培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰完P(guān)注社會的意識及創(chuàng)新決策能力.
活動準(zhǔn)備
1、復(fù)習(xí)與熱相關(guān)的內(nèi)能及能量的相互轉(zhuǎn)化的知識.
2、分成四個小組，制定調(diào)查方案.
活動過程
1、分組調(diào)查階段
①學(xué)生個人調(diào)查自家使用供熱設(shè)備及燃料情況.
②一、二小組學(xué)生調(diào)查學(xué)校廚房及教師家供熱方式.
③三、四小組學(xué)生調(diào)查蘄春縣醫(yī)院的供熱方式.
2、課堂討論階段
在學(xué)生課外觀察、實(shí)驗(yàn)及調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行課堂交流、討論.
①介紹內(nèi)能的利用：利用內(nèi)能做功(內(nèi)燃機(jī))和利用內(nèi)能加熱.
②教師適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)供熱方式：
·燃燒燃料供熱
燃料種類包括煤、石油(汽油、柴油)、天然氣、酒精、炭、柴、草、沼氣(介紹沼氣使用好處)燃燒后能量轉(zhuǎn)化是燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
·電能供熱
供熱用電器種類包括電爐、電飯煲、電熱毯、電取暖器、電熱拖鞋、宇航員穿的電熱保溫裝置等.(介紹電能供熱好處是熱效率高、無污染、操作簡便)其能量轉(zhuǎn)化是由電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
獲得電能的方式有哪些?
化學(xué)能(火力發(fā)電站)；水能(葛州壩水力發(fā)電站、三峽工程等)；風(fēng)能(沿海島嶼和草原牧區(qū)的風(fēng)車田)；核能(原子反應(yīng)堆，介紹：浙江秦山、廣東大亞灣核電站、韓國、日本最近核電站因事故關(guān)閉，俄羅斯因“千年蟲”與美國聯(lián)合核查核電站，土耳其準(zhǔn)備建核電站招標(biāo)開始等，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注科技對社會的影響，形成社會意識.)
·光能供熱
轉(zhuǎn)換裝置包括太陽灶、太陽爐、太陽能熱水器(介紹其結(jié)構(gòu)及其宣傳口號“一次投資終身受益的綠色能源”.介紹東南亞地區(qū)對太陽能利用的政策.(介紹光能供熱優(yōu)點(diǎn)是無污染的天然能源)其能量轉(zhuǎn)化是由光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
③匯報對集中供熱情況調(diào)查的結(jié)果
城市、農(nóng)村各2名學(xué)生介紹自家供熱方式.
引導(dǎo)分析分散供熱缺點(diǎn)：效率低、能源消耗大、廢氣廢渣污染環(huán)境.
二小組學(xué)生代表分別介紹學(xué)校、醫(yī)院供熱方式.
學(xué)校鍋爐產(chǎn)生熱水、熱氣來蒸飯，利用余熱給教師、學(xué)生提供開水、熱水，學(xué)校教師沒有人使用煤.
學(xué)生計算：學(xué)校利用余熱供開水0.10元/瓶；一個蜂窩煤0.18元，能燒三瓶開水，每瓶攤0.06元，水費(fèi)0.02元/瓶，煤爐一般只能使用3個月，每瓶攤成本0.04元，實(shí)際家內(nèi)燃煤供開水費(fèi)用達(dá)0.12元/瓶.另外，燃煤處鐵制品、鋁制品、電器銹蝕嚴(yán)重，老化快.
縣醫(yī)院內(nèi)，鍋爐燃煤產(chǎn)生熱氣，通過管道輸送至廚房、各科室提供開水、熱水，供手術(shù)室、婦產(chǎn)科等科室取暖.通過分析，學(xué)生認(rèn)為集中供熱是供熱的較好方式.
④介紹集中供熱：
集中供熱指在城市一較大區(qū)域內(nèi)，利用集中熱源，向該區(qū)域內(nèi)工廠及民用建筑供應(yīng)生產(chǎn)、生活用熱.用大型或較大型的高效鍋爐取代分散的小鍋爐，使鍋爐熱效率達(dá)80%～90%以上.集中供熱發(fā)達(dá)國家有俄羅斯(1985年蘇聯(lián)集中供熱普及率70%)、德國(集中供熱普及率90%)、北歐、東歐.