Giáo án và PPT Thiết kế và Công nghệ 10 kết nối Bài 3: Công nghệ phổ biến

BÀI 3: CÔNG NGHỆ PHỔ BIẾN

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời:

Thế nào là công nghệ luyện kim?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. CÔNG NGHỆ TRONG LĨNH VỰC LUYỆN KIM, CƠ KHÍ

Hoạt động 1.

GV đặt câu hỏi hướng dẫn học sinh tìm hiểu:  

• Công nghệ trong lĩnh vực luyện kim, cơ khí gồm mấy loại?

• Công nghệ luyện kim tập trung vào mấy loại?

• Bản chất của công nghệ đúc là gì?

Sản phẩm dự kiến:

1. CÔNG NGHỆ LUYỆN KIM

- Công nghệ luyện kim là công nghệ điều chế kim loại, hợp kim để dùng trong cuộc sống từ các loại quặng hoặc từ các nguyên liệu khác.

- Sản phẩm của công nghệ luyện kim là kim loại đen hoặc kim loại màu ở dạng thô thường làm nguyên liệu cho các công nghệ chế tạo vật liệu kim loại khác.

- Theo sản phẩm được tạo ra, công nghệ luyện kim chia làm hai loại là công nghệ luyện kim đen (tạo ra gang và thép) và công nghệ luyện kim màu (tạo ra nhóm, đồng, vàng, chi, kẽm,...).

2. CÔNG NGHỆ ĐÚC

- Công nghệ đúc kim loại là công nghệ chế tạo sản phẩm kim loại bằng phương pháp nấu kim loại thành trạng thái lỏng, sau đó rót vào khuôn có hình dạng và kích thước như sản phẩm. Sau khi kim loại đông đặc, ta thu được sản phẩm là vật đúc có hình dạng và kích thước phù hợp với yêu cầu.

- Sản phẩm của công nghệ đúc rất đa dạng có thể đem dùng ngay được gọi là chi tiết đúc, hoặc cần phải qua gia công cơ khí để nâng cao độ chính xác về kích thước và độ bóng bề mặt thì gọi là phải dúc. Công nghệ đúc có thể tạo được các chi tiết phức tạp như thân máy công cụ, vỏ động cơ,... nên sản phẩm đúc được ứng dụng ở các lĩnh vực như chế tạo cơ khí, trang trí, mĩ thuật.

- Công nghệ đúc được chia thành các loại sau: đúc trong khuôn cát, đúc trong khuôn kim loại; đúc li tâm; đúc áp lực; đúc khuôn mẫu nóng chảy.

3. CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CẮT GỌT

- Công nghệ gia công cắt gọt là công nghệ thực hiện việc lấy đi một phần kim loại của phôi dưới dạng phôi nhờ các dụng cụ cắt và máy cắt kim loại để tạo ra chi tiết có hình dạng, kích thước theo yêu cầu.

- Sản phẩm của công nghệ gia công cắt gọt là các chi tiết máy được ứng dụng ở nhiều lĩnh vực khác nhau như máy cơ khí, công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, thuỷ sản,... Sản phẩm của công nghệ này thường có độ chính xác và độ nhẵn bề mặt cao.

- Phân loại công nghệ gia công cắt gọt bao gồm các công nghệ tiện, phay, bào, mài,... gia công bằng tia lửa điện, bằng tia nước, bằng laser,...

4. CÔNG NGHỆ GIA CÔNG ÁP LỰC

- Công nghệ gia công áp lực là công nghệ dựa vào tính dẻo của kim loại, dùng ngoại lực của thiết bị làm cho kim loại biến dạng theo hình dáng yêu cầu. Gia công áp lực được dùng nhiều trong các xưởng cơ khí để chế tạo phôi. 

- Sản phẩm của nó còn dùng nhiều trong các ngành xây dựng, cầu đường, hàng tiêu dùng... 

- Những công nghệ của gia công áp lực là cán, kéo, rèn và dập.

5. CÔNG NGHỆ HÀN

- Công nghệ hàn là công nghệ nối các chi tiết bằng kim loại với nhau thành một khối không thể tháo rời được bằng cách nung nóng chỗ nói đến trạng thái hán (chảy hoặc dẻo). Sau đó, kim loại lỏng hoá rắn hoặc kim loại dẻo hoa rắn thông qua lực ép.

- Sản phẩm công nghệ hàn được ứng dụng rất đa dạng như đồ gia dụng (công, cửa sắt, giản giáo, bàn ghế), xây dựng (kết cấu nhà khung thép, chế tạo các thiết bị nhà máy).... 

- Căn cứ theo trạng thái kim loại mối hàn khi tiến hành nung nóng, công nghệ hàn chia thành hai nhóm:

+ Hàn nóng chảy là chỗ hán và qua hán bổ sung được nung đến trạng thái nóng chảy.

+ Hàn áp lực là nếu chỗ nối của các chi tiết được nung nóng đến trạng thái dẻo thì phải dùng ngoại lực ép lại. Sau khi ép tạo nên mối hàn bền vững.

II. CÔNG NGHỆ TRONG LĨNH VỰC ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Hoạt động 2.

GV đưa ra câu hỏi:

• Công nghệ sản xuất điện năng là gì?

• Nhược điểm của đèn sợi đốt là gì?

• Công nghệ điện cơ được chia thành mấy nhóm?

Sản phẩm dự kiến:

1. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG

- Công nghệ sản xuất điện năng là công nghệ biến đổi các năng lượng khác thành điện năng.

- Tuỳ theo nguồn năng lượng tạo ra điện, ta có các công nghệ sản xuất điện năng khác nhau: công nghệ sản xuất điện năng từ năng lượng nước (thuỷ điện), công nghệ sản xuất điện năng từ năng lượng nguyên tử (điện hạt nhân), từ năng lượng gió (điện gió), từ năng lượng mặt trời (điện mặt trời), từ năng lượng nhiệt (nhiệt điện,...).

2. CÔNG NGHỆ ĐIỆN – QUANG

- Công nghệ điện - quang là công nghệ biến đổi diện năng thành quang năng.

- Theo nguyên lí hoạt động, công nghệ điện – quang chia thành ba loại:

+ Đèn sợi đốt: khi dòng điện đi qua sợi đốt, điện năng chuyển hoá thành nhiệt năng, sau đó nhiệt năng chuyển hoá thành quang năng 

+ Đèn phóng điện: khi điện áp đặt vào hai điện cực, sự phóng điện xảy ra sẽ tạo ra tia tử ngoại tác dụng vào lớp bột huỳnh quang phủ trên mặt trong ống thuỷ tinh phát ra ánh sáng 

+ Đèn LED (Light Emitting Diode): là công nghệ dựa trên nguyên lí chuyển tử điện năng thành quang năng khi cho dòng điện một chiều chạy qua diode.

3. CÔNG NGHỆ ĐIỆN – CƠ

Công nghệ biến đổi năng lượng điện – cơ là công nghệ biến đổi năng lượng điện sang cơ năng.

- Phân loại của công nghệ, theo dạng chuyển động đầu ra, công nghệ biến đổi năng lượng điện – cơ chia thành hai nhóm: 

+ Công nghệ biến đối năng lượng điện - cơ ở dạng quay

+ Công nghệ biến đổi năng lượng điện cơ ở dạng tịnh tiến.

- Sản phẩm công nghệ biến đổi năng lượng điện – cơ ở dạng quay đặc trưng là động cơ điện và nó được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và trong công nghiệp như quạt điện, máy xay xát, máy hút bụi, máy bơm nước, các động cơ dẫn động trong công nghiệp...

- Sản phẩm công nghệ biến đổi năng lượng điện cơ ở dạng tịnh tiến được ứng dụng trong đời sống như van điện tử, relay điện,...

4. CÔNG NGHỆ ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

- Công nghệ điều khiển và tự động hoá là công nghệ thiết kế, xây dựng, vận hành các hệ thống điều khiển nhằm mục đích tự động các quá trình sản xuất tại các nhà máy, xí nghiệp.

- Sản phẩm của công nghệ điều khiển và tự động hoá là các dây chuyền sản xuất tự động trong công nghiệp, nơi mà các thao tác của con người. sẽ được thay thế bằng các hoạt động của máy móc, robot tự động; giúp tăng năng suất lao động, giảm thiểu nhân công, thời gian và chi phí.

5. CÔNG NGHỆ TRUYỀN THÔNG KHÔNG DÂY

- Công nghệ truyền thông không dây là công nghệ cho phép truyền tải thông tin qua một khoảng cách mà không cần dây dẫn làm môi trường truyền.

- Khi truyền hoặc nhận dữ liệu sử dụng sóng điện tử trong không gian, thông tin từ người gửi đến người nhận được thực hiện trên băng tần xác định ở mỗi kênh có dung lượng và băng thông tần số cố định. 

- Truyền thông không dây chia thành các loại:

+ Công nghệ Wi-Fi.

+ Công nghệ Bluetooth

+ Công nghệ mạng di động.

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Từ nội dung bài học,GV yêu cầu HS luyện tập làm bài

Câu 1: Tại sao công nghệ điều khiển và tự động hóa được coi là mũi nhọn của sự phát triển công nghiệp hiện đại?

Câu 2: Các ứng dụng của robot trong công nghiệp và xã hội hiện đại.

Câu 3: Lợi ích và thách thức của tự động hóa trong nông nghiệp và y tế.

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Tại sao công nghệ truyền thông không dây trở thành xu hướng phổ biến trong thế giới kỹ thuật số hiện nay? Hãy đưa ra ví dụ cụ thể.

Câu 2: Nêu các công nghệ truyền thông không dây phổ biến như Bluetooth, Wi-Fi và 4G/5G. Mỗi công nghệ này hoạt động như thế nào và có những ứng dụng gì?

Câu 3: Đánh giá ảnh hưởng của Công nghệ truyền thông không dây đối với sự phát triển của các ngành công nghiệp, như viễn thông, giải trí, y tế và giáo dục.

Câu 4: Tại sao an ninh thông tin là một vấn đề quan trọng đối với các hệ thống truyền thông không dây? Các biện pháp bảo mật cần thiết như thế nào để đảm bảo an toàn thông tin?