Электроэнергетика
 Скачать 36.41 Kb.
|
|
География Тема: Электроэнергетика. Класс: 8 Учитель географии: Курий С.А. Цель: 1) выявить значение электроэнергетики для хозяйства страны и лично для человека; 2) установить существенные признаки понятий «электроэнергетика», «энергосистема»; 3) охарактеризовать различные типы электростанций; 4) выявить особенности размещения электростанций в России; 5) раскрыть проблемы электроэнергетики и перспективы энергопотребления в России. Планируемые результаты обучения: Предметные: формирование знаний об электроэнергетике как базовой отрасли экономики России. Метапредметные: формирование умений: 1) определять понятия; 2) составлять структурные схемы; 3) подготавливать и обсуждать презентации о выборе места для строительства электростанции с учётом факторов, влияющих на размещение (на примере ГЭС); 4) анализировать диаграммы; 5) искать и отбирать информацию об электростанциях; 6) использовать средства информационных технологий; 7) участвовать в дискуссии; 8) аргументированно отстаивать своё мнение. Личностные: формирование экологического мышленияна основе выявления влияния электроэнергетики на состояние окружающей среды; осознание необходимости экономии электроэнергии. Оборудование: карты «Электроэнергетика России» Мультимедийный проектор, компьютер. Тип урока: комбинированный. ХОД УРОКА. 1.Организационный момент. Сообщение темы и цели урока (слайд1) 2.Контроль знаний. (Слайд 2-3) 1.В состав топливной промышленности входят: а) нефтяная промышленность и электроэнергетика б) электроэнергетика и угольная промышленность в) нефтяная, угольная и газовая промышленность г) угольная и газовая промышленность 2. Основная часть нефти России добывается: а) в Европейском Центре в) в Поволжье б) на Дальнем Востоке 3.Определите месторождения нефти, расположенные в пределах Волго-Уральской нефтяной базы. а) Самотлор б) Туймазы в) Сургут г)Ромашкинское 4.Угли Канско-Ачинского буроугольного бассейна невысокого качества, но объемы добычи здесь самые большие в стране потому, что: а) открытый способ добычи значительно снижет ее себестоимость б) наличие транспортных путей для его транспортировки в) бассейн выгодно расположен по отношению к потребителям 5 Распределите основные угольные бассейны в порядке возрастания их доли в общем, объеме добычи угля в России: а) Печорский б) Канско- Ачинский в) Кузбасс 6.Самый дешевый, экологически чистый вид топлива это: а) уголь; б) природный газ; в) нефть. 7. 70% нефти в России добывается в : а) Баренцево – Печорской базе б) Волго – Уральской базе в) Западно – Сибирской базе 8.Перспективными районами добычи газа являются: а) Кольский полуостров б) Полуостров Ямал в) Остров Сахалин г) Полуостров Таймыр д) Якутия Взаимопроверка теста обучающимися. 3. Изучение нового материала. Актуализация знаний Учитель сообщает, что данную отрасль рассматривают как элемент материальной культуры, созданной человеком. Электроэнергетику называют стержнем материально-технической базы экономики Электроэнергетика - отрасль, которая производит электроэнергию на электростанциях и передаёт ее на расстояние по линиям электропередач(ЛЭП). Электроэнергетика является авангардной отраслью промышленности, т.к. без энергии невозможна работа ни одного предприятия. Электроэнергия производится на электростанциях разных типов, но ведущими являются тепловые (ТЭС), гидроэлектростанции (ГЭС) и атомные электростанции(АЭС). Они образуют энергосистему России. Виды электростанций. 1.Теплова́я электроста́нция (или теплова́я электри́ческая ста́нция) — электростанция, вырабатывающая электрическую энергию за счет преобразования химической энергии топлива в процессе сжигания в тепловую, а затем в механическую энергию вращения вала электрогенератора. В качестве топлива широко используются различные горючие ископаемые топлива: уголь, природный газ, реже — мазут, ранее — торф и горючие сланцы. Многие крупные тепловые станции вырабатывают лишь электричество — традиционно ГРЭС, в настоящее время КЭС; средние станции могут также использоваться для выработки тепла в схемах теплоснабжения(ТЭЦ). Слайд 4-10 Основными узлами тепловой электрической станции являются: - двигатели — силовые агрегаты тепловой электро станции - электрогенераторы - теплообменники ТЭС - теплоэлектростанции - градирни- устройство для охлаждения большого количества воды направленным потоком атмосферного воздуха. Иногда градирни называют также охладительными башнями. 2.Гидроэлектроста́нция (ГЭС) (слайд 11-13)— электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока. Гидроэлектростанции (ГЭС) обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища.Для эффективного производства электричества на ГЭС необходимы два основных фактора: гарантированная обеспеченность водой круглый год и возможно большие уклоны реки, благоприятствуют гидростроительству каньонообразные виды рельефа. Исходная стоимость электричества на российских ГЭС более чем в два раза ниже, чем на тепловых электростанциях. Основные достоинства и недостатки: Генераторы ГЭС можно достаточно быстро включать и выключать в зависимости от потребления энергии Возобновляемый источник энергии Значительно меньшее воздействие на воздушную среду, чем другими видами электростанций Строительство ГЭС обычно более капиталоёмкое Часто эффективные ГЭС более удалены от потребителей Водохранилища часто занимают значительные территории Плотины зачастую изменяют характер рыбного хозяйства, поскольку перекрывают путь к нерестилищам проходным рыбам, однако часто благоприятствуют увеличению запасов рыбы в самом водохранилище и осуществлению рыбоводства. Принцип работы Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию. Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией — естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию. Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции (ГЭС) располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля за работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое. 3.А́томная электроста́нция (АЭС) (слайд 14-18) — ядерная установка, использующая для производства электрической (и в некоторых случаях тепловой) энергии ядерный реактор (реакторы) и содержащая комплекс необходимых сооружений и оборудования Балаковская АЭС, которая считается крупнейшей станцией на территории современной России. Эта станция работает на четырех энергетических блоках типа ВВЭР-100, которые были введены в эксплуатацию еще в 90-ых годах. Станция имеет надежную защиту в виде герметичного железобетонного слоя. Белоярская АЭС, которая названа в честь основателя атомной отрасли Курчатова. Уникальность данной станции заключается в применении энергоблоков различных типов. Два блока имеют реакторы АМБ, а один работает на реакторе типа БН-600. Доля вырабатываемой станцией энергии составляет 10% от количества, которую вырабатывают все атомные электростанции России, притом, что на настоящий момент эксплуатируется всего один блок, а два других законсервированы. Билибинская АЭС, являющаяся единственным источником электричества для Чукотского автономного округа и его столицы — города Анадырь. Атомные станции России на карте сконцентрированы преимущественно в Европейской части, и только Билибинская АЭС находится на северо-востоке страны. Система функционирования станции построена таким образом, что при малейших неполадках в работе одного из блоков не прерывается работа всего объекта. Калининская АЭС. Преимуществом данной станции является удачное географическое расположение, что дает возможность вырабатывать высоковольтную энергию. За выработку электричества на этой станции отвечает последовательность из трех реакторов типа ВЭР-1000. Кольская АЭС. Первая на территории станы атомная электростанция, которая была построена за Полярным кругом. В настоящий момент наблюдается спад потребления ресурсов, поэтому все энергоблоки станции находятся в режиме диспетчеризации. Курская АЭС. Данная крупная станция является важнейшим узлом всей энергетической системы страны, обеспечивая достаточное количество энергии для промышленных предприятий Курской области. Всего на станции эксплуатируется 4 энергоблока типа РБМК-1000, которые выдают мощность в 4 ГВт. Отличительной особенностью объекта является использование очищенной воды. Ленинградская АЭС. Эта станция является первой в России, на которой были применены самые мощные из современных реакторов — РБМК-1000. Территориально станция располагается на берегу финского залива возле небольшого города Сосновый бор. Нововоронежская АЭС является первой в стране станцией, на которой стали применяться новые реакторы типа ВВЭР. Производства энергии обеспечивается тремя очередями энергоблоков, что позволяет варьировать получаемую мощность в зависимости от потребностей. Ядерные станции на карте РФ в южной части представлены Ростовской АЭС, которая располагается недалеко от города Волгодонск. Особенностью станции является ее способность удовлетворить требования поточного производства. Работает станция на реакторах типа ВВЭР-1000. Смоленская АЭС является очень крупной станцией, для работы которой применяются реакторы РБМК-1000. По итогам 2010 года данный объект был признан самым лучшим в области безопасности. Современное состояние атомной энергетики России позволяет говорить о наличии большого потенциала, который в обозримом будущем может реализоваться в создании и проектировании реакторов нового типа, позволяющих вырабатывать большие объемы энергии при меньших затратах. 4.Способы передачи электроэнергии: (слайд 19) Производство, передача и использование электроэнергии - три кита отрасли. Причем передать полученную мощность потребителям – самая сложная задача. "Путешествует" она главным образом посредством ЛЭП - воздушных линий электропередачи. Хотя все чаще начинают применять кабельные линии. Вырабатывается электроэнергия мощными агрегатами гигантских электростанций, а потребителями ее служат относительно небольшие приёмники, разбросанные по обширной территории. Существует тенденция концентрировать мощности, связанная с тем, что с их увеличением уменьшаются относительные затраты возведения электростанций, а следовательно, и себестоимость получаемого киловатт-часа. Единый энергокомплекс На принятие решения о размещении крупной электростанции влияет ряд факторов. Это вид и количество имеющихся в наличии ресурсов, доступность транспортировки, климатические условия, включенность в единую энергосистему и т. д. Чаще всего электростанции строятся вдали от крупных очагов потребления энергии. Эффективность ее передачи на немалые расстояния влияет на успешную работу единого энергетического комплекса огромной территории. Производство и передача электроэнергии должны происходить с минимальным количеством потерь, главная причина которых - нагрев проводов, т. е. увеличение внутренней энергии проводника. Для сохранения передаваемой на большие расстояния мощности нужно пропорционально увеличить напряжение и уменьшить в проводах силу тока. Физминутка Учитель называет угольные бассейны, обучающиеся хлопают в ладоши, если правильное название и местоположение ( 3-4 минутки), зарядка для глаз (2-3 минутки). 5. Нетрадиционные источники энергии: (слайд 20) ветровые электростанции (ВЭС), солнечные (СЭС), геотермальные (ГеЭС), приливные электростанции (ПЭС). Задание Найдите на карте атласа примеры, используя текст учебника стр 178. Сообщения обучающихся. Нетрадиционная (альтернативная энергетика) 1. Солнечная энергетика. Это использование солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика использует возобновляемый источник энергии и в перспективе может стать экологически чистой. Преимущества солнечной энергии: – Общедоступность и неисчерпаемость источника; – Теоретически, полная безопасность для окружающей среды. Недостатки солнечной энергии: – Поток солнечной энергии на поверхности Земли сильно зависит от широты и климата; – Солнечная электростанция не работает ночью и недостаточно эффективно работает в утренних и вечерних сумерках; Фотоэлементы содержат ядовитые вещества, например, свинец, кадмий, галлий, мышьяк и т. д., а их производство потребляет массу других опасных веществ. 2. Ветроэнергетика. Это отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии ветра — кинетической энергии воздушных масс в атмосфере. Так как энергия ветра является следствием деятельности солнца, то её относят к возобновляемым видам энергии. Перспективы ветроэнергетики. Ветроэнергетика является бурно развивающейся отраслью, так в конце 2007 года общая установленная мощность всех ветрогенераторов составила 94,1 гигаватта, увеличившись впятеро с 2000 год. Ветряные электростанции всего мира в 2007 году произвели около 200 млрд кВт·ч, что составляет примерно 1,3 % мирового потребления электроэнергии. Прибрежная ферма ветроэнергетических установок Миддельгрюнден, около Копенгагена, Дания. На момент постройки она была крупнейшей в мире. Возможности реализации ветроэнергетики в России. В России возможности ветроэнергетики до настоящего времени остаются практически не реализованными. Консервативное отношение к перспективному развитию топливно-энергетического комплекса практически тормозит эффективное внедрение ветроэнергетики, особенно в Северных районах России, а также в степной зоне Южного Федерального Округа, и в частности в Волгоградской области. 3. Термоядерная энергетика. Солнце — природный термоядерный реактор. Ещё более интересной, хотя и относительно отдалённой перспективой выглядит использование энергии ядерного синтеза. Термоядерные реакторы, по расчётам, будут потреблять меньше топлива на единицу энергии, и как само это топливо (дейтерий, литий, гелий-3), так и продукты их синтеза нерадиоактивны и, следовательно, экологически безопасны. Перспективы термоядерной энергетики. Данная область энергетики имеет огромный потенциал, в настоящее время в рамках проекта "ITER", в котором участвуют Европа, Китай, Россия, США, Южная Корея и Япония во Франции идет строительство крупнейшего термоядерного реактора, целью которого является вывести УТС (Управляемый термоядерный синтез) на новый уровень. Строительство планируется завершить в 2010 году. 4. Биотопливо, биогаз. Биотопливо — это топливо из биологического сырья, получаемое, как правило, в результате переработки стеблей сахарного тростника или семян рапса, кукурузы, сои. Различается жидкое биотопливо (для двигателей внутреннего сгорания, например, этанол, метанол, биодизель) и газообразное (биогаз, водород). Виды биотоплива: – Биометанол – Биоэтанол – Биобутанол – Диметиловый эфир – Биодизель – Биогаз – Водород На данный момент самые развитые – биодизель и водород. 5. Геотермальная энергия. Под вулканическими островами Японии скрыты огромные количества геотермальной энергии, этой энергией можно воспользоваться извлекая горячую воду и пар. Преимущество: выделяет примерно в 20 раз меньше углекислого газа при производстве электричества, что снижает ее влияние на глобальную окружающую среду. 6. Энергия волн, приливов и отливов. В Японии важнейший источник энергии волновые турбины, которые преобразуют вертикальное движение океанских волн в давление воздуха вращающего турбины электрогенераторов. На побережье Японии установлено большое количество буев, использующих энергию приливов и отливов. Так используют энергию океана для обеспечения безопасности океанского транспорта. Огромный потенциал энергии Солнца мог бы теоритически обеспечить все мировые потребности энергетики. Но КПД преобразования тепла в электроэнергию всего 10%. Это ограничивает возможности Солнечной энергетики. Принципиальные трудности возникают и при анализе возможностей создания генераторов большой мощности, использующих энергию ветра, приливы и отливы, геотермальную энергию, биогаз, растительное топливо и т.д. Всё это приводит к выводу об ограниченности возможностей рассмотренных так называемых «воспроизводимых» и относительно экологически чистых ресурсов энергетики, по крайней мере, в относительно близком будущем. Хотя эффект от их использования при решении отдельных частных проблем энергообеспечения может быть уже сейчас весьма впечатляющим. 4.Закрепление изученного материала: А.ТЕСТ 1.Используя карту атласа, распредели в три группы следующие электростанции: Балаковская, Усть-Илимская, Ленинградская, Троицкая, Калининградская, Билибинская, Саяно-Шушенская, Братская, Приморская, Волжская, Рефтинская, Курская 2.Строительство какого типа электростанций обходиться дороже остальных? 3.Перечислите альтернативные источники получения энергии/альтернативные электростанции. 4.Крупнейшие ГЭС России построены на реке: 1.Волге 2.Ангаре 3.Енисее 4.Оби. 5.Экологические последствия, возникающие при строительстве ТЭС: 1.Опасность радиактивного заражения 2.Затопление больших площадей 3.Загрязнение атмосферы продуктами сгорания топлива. 6.Большая часть электроэнергии производится на АЭС в экономическом районе: 1.Северном 2.Центрально – Чернозёмном 3.Центральном 4.Западно – Сибирском 5.Уральском 6.Поволжском 7.Дальновосточном. 7.Где можно строить ГЭС? 8.В чем преимущества АЭС? Б.Работа с диаграммами (можно дать задание более сильным обучающимся) В чём специфика различных типов электростанций. Они анализируют рисунок 86 «Структура производства электроэнергии некоторых стран мира» и изучают соответствующий текст параграфа. В.Метод «Составление кластера» использовать в качестве закрепления «Типы электростанций» Ученик записывает в центре листа ключевое понятие (электростанции), а от него рисует стрелки-лучи в разные стороны, которые соединяют это слово с другими, от которых в свою очередь лучи расходятся (примеры электростанций) 5.Рефлексия - Назовите основные типы электростанций в России? - Каково их значение? - Как вы думаете, от электростанций какого типа поступает электроэнергия в наши дома? Анализ оценок и выставление в журнал. Подведение итогов. 6.Домашнее задание: изучить § 44; 2) ответить навопросы и выполнить задания после параграфа; 3) выполнить задания 20 на с. 74; 29 на с. 75; 37 на с. 78 тренажёра. Используемая литература и Интернет-ресурсы: 1.сайт Википедия. 2.сайт Fb.ru 3.УМК под редакцией профессора А.И. Алексеева. 4.География. Поурочные разработки. 8 класс : пособие для учителей общеобразоват. организаций /В. Николина. — М. : Просвещение, 2014. — 176 с. — (Полярная звезда). — ISBN 978-5-09-028561-2. 5.Библиотека электронных наглядных пособий по курсам географии. |