Види теплопередачі



Дата конвертації10.12.2016
Розмір0,64 Mb.
Стенятинська ЗШ І-ІІІ ступенів

МЕТОДИЧНИЙ ТИЖДЕНЬ

28.02 -04.03.2011р.


Конспект

уроку з фізики

в 8 класі

«Види теплопередачі»

Вчитель: Хмара С.Є.

8 клас


Тема: Види теплопередачі

Мета: закріпити в учнів знання про теплові явища в природі та розкрити зміст способів теплопередачі у навколишньому середовищі.

Завдання: розширити уявлення учнів про суть теплових явищ та їх прояв у довкіллі; ознайомити із способами теплопередачі; продовжувати формувати науковий світогляд, розвивати в учнів прагнен­ня спостерігати та пояснювати природні явища;формувати вміння розрізняти термометри, користуватись ними, працювати за аналогією.

Тип уроку: комбінований.

Основні поняття, терміни: теплові явища, нагрівання, охолодження, випаро­вування, конденсація, плавлен­ня і тверднення речовин, повторюваність явищ, теплопередача, теплопровідність, конвекція, випромінювання.

Методи і методичні прийоми: словесний, опитування, бесіда (підготовча, пояснювальна, контрольно-перевірна), розповідь, робота з підручником), наочний (демонстрація наочного обладнання), практичний (виконання завдань у зошитах).

Обладнання: різні види термометрів, спиртівка, посудина з водою.

Хід уроку

1. Організаційний момент.

2. Перевірка раніше засвоєних знань (підготовча бесіда).

Що таке теплові явища?

Яким приладом вимірюють температуру?

В яких одиницях прийнято визначати температуру?

Наведіть приклади теплових явищ.

3.Повідомлення теми, мети та завдань уроку. Мотивація навчання школярів.

Усе життя ми стикаємося з тепловими явищами: від полум'я свічки до вогни­ща, від приготування їжі до виплавляння сталі, від виверження вулканів до космі­чних ракет. Матеріал сьогоднішнього уроку допоможе нам з'ясувати, чому інко­ли влітку в сонячну днину лопають гумові кулі; чому влітку нам спекотно, а взимку — холодно; чому, виходячи після купання з води, нам прохолодно; як пристосовуються до сезонних змін температури живі організми, які явища по­вторюються рік у рік, день у день, та інші не менш цікаві явища у житті.



План

  1. Сонце — головне джерело тепла на Землі.

  2. Причини виникнення тепла.

  3. Види термометрів.

  4. Способи теплопередачі. Теплопровідність.

4. Сприйняття й осмислення учнями нового навчального матеріалу.

Що є головним джерелом тепла на Землі? Головним джерелом тепла на Землі є Сонце. Воно розтоплює навесні сніг, випаровує калюжі. З ним пов'язана зміна пір року. Від нього залежить, холодним чи теплим буде день. Більшість інших джерел тепла так чи інакше пов'язані із Сонцем. Вугілля, нафта, газ зберіга­ють у собі накопичене протягом мільйонів років тепло сонячних променів. Вітер також зобов'язаний своєю діяльністю променям Сонця.



Звідки береться тепло? Першою людиною, яка відповіла на це запитання, був американський інженер, політик, природознавець Бенджамін Томпсон, відо­мий в історії науки як граф Румфорд. Працюючи над удосконаленням тогочасних гармат, він запропонував свердлити невеличкі отвори у гарматному стволі. При цьому свердла швидко нагрівалися і ламалися. Румфорд здогадався, що нагрі­вання виникало в результаті тертя. Отже, виникнення теплоти пов'язане зі швид­кістю руху молекул — частинок, з яких складаються тіла.

Прикладами теплових явищ є: нагрівання, охоло­дження, випаровування, конденсація (перехід речовини з газоподібного стану в рідкий), плавлення і тверднення речовин. Усі вони супроводжуються зміною температури. Які з цих явищ ви спостерігали в довкіллі? Чому, коли ви виходи­ те з води, вам прохолодно? Явище випаровування супроводжується виділен­ням тепла у простір, тому людині після купання прохолодно. Чому рано навесні, коли тане сніг, на вулиці прохолодно, незважаючи на ясні, сонячні дні? Танення снігу називають явищем плавлення, яке супроводжується вбиранням тепла з простору. Тому в період танення снігу навесні завжди прохолодно. Поясніть таку народну прикмету: коли вранці випала роса, день буде теплим? Явище конденсації супроводжується виділенням тепла у простір.



Яким приладом користуються, щоб виміряти міру нагрівання тіла?

На якому явищі базується дія термометрів?

Дія деяких з них ґрунтується на такій особливості речовин, як збільшення їхнього об'єму під час нагрівання.



В яких одиницях вимірюють температуру?

Як позначають високу і низьку темпера­туру?

У нас в Україні, як і в більшості країн Європи та Азії, застосовують систе­му відліку температури, яку запропонував у 1742 році шведський астроном і фізик Андерс Цельсій (°С). Він взяв за постійні точки відліку точки замерзання і кипіння води (0° і 100°), а відстань між ними поділив на 100 частин. Ця система відліку виявилася найпростішою і набула поширення у світі. Градуси вище від нуля вважають додатними (тепло), а нижче нуля — від'ємними (холод).

Перший термометр виготовив у 1586 році видатний італійський учений Галілео Галілей. Нині існує велика кількість різних термометрів. (Демонстрування ртутного, спиртового, медичного термометрів). Спеціальними термометрами вимірюють температуру води в річках, температуру повітря на вулиці і в приміщеннях. Термометри для вимірювання високих температур мають бути

ртутними, оскільки температура кипіння ртуті +357 °С, а замерзання 39 °С. В інших випадках використовують спиртові термометри. Температура замерзання спирту-112 °С, а кипіння—+78 °С.

Медичним термометром вимірюють температуру тіла людини.

Яка особли­вість градусної шкали термометра?

Чому відлік градусів на медичному тер­мометрі не починають з нуля?

Яка температура тіла здорової людини?

Оскільки температура тіла здорової людини дорівнює 36,6 °С, а температуру, вищу за 42 °С, організм людини не витримує тривалий час, то шкала медичного термометра має поділки від 34 °С до 42 °С.



4.Пояснювальна бесіда. Види теплопередачі
Ми встановили, що теплота передається від більш нагрітих до менш нагрітих тіл, але не з'ясували, як це відбувається.

Чи однаково це протікає у твердих тілах, рідинах і газах?

Яка природа передавання теплоти?

Щоб відповісти на ці запитання, проведемо досліди.


Візьмемо залізний цвях і скляну паличку і почнемо нагрівати їхні кінці у полум'ї . Через деякий час ми відчуємо тепло. До пальців воно швидше дійде у залізному цвясі, і згодом ми не зможемо його тримати в руках, оскільки температура того кінця, за який ми тримали, значно підвищиться. Скляну ж паличку ми ще довго зможемо тримати, хоча з часом і її температура також підвищиться до такого значення,  коли, пектиме пальці.
Розглянемо механізм передавання теплоти в даному випадку. Як відомо,   підвищення   температури свідчить про збільшення середньої кінетичної  енергії  мікрочастинок тіла, з яких воно складається. У полум'ї молекули повітря мають значно вищу енергію, ніж молекули не нагрітих скляної палички і залізного цвяха. Внаслідок зіткнення вони передають їм частину своєї енергії, завдяки чому температура кінців палички і цвяха поступово підвищується. Мікрочастинки нагрітих кінців палички і цвяха, які мають вищу кінетичну енергію, частково віддають її сусіднім атомам і молекулам, а ті далі.
Таке передавання енергії внаслідок взаємодії частинок здійснюється ніби ланцюжком, шар за шаром, і з часом температура всіх частин тіла вирівнюється. Оскільки атоми і молекули тіл не переміщуються від одного кінця до іншого, перенесення речовини при цьому не відбувається. Такий вид теплопередачі від більш нагрітих частин тіла до менш нагрітих, який спричиняє вирівнювання температур без перенесення речовини, називається теплопровідністю.
На досліді ми переконалися, що теплопровідність речовин неоднакова. Вона більша у металів, серед яких найкращими провідниками теплоти є мідь і срібло. Значно гірше проводять теплоту деревина, цегла, тканини, папір тощо. Існують речовини, які погано проводять теплоту: азбест, полістирол, вата тощо, їх використовують для теплоізоляції, наприклад для утеплення приміщень. Найгіршими провідниками теплоти є гази, особливо розріджені. Цю їхню властивість використовують, зокрема, у термосах, для збереження температури сталою тривалий час.
  Крім теплопровідності, існує інший вид теплопередачі, який супроводжується перенесенням речовини. Він називається конвекцією і притаманний рідинам і газам.
Для спостереження конвекції в рідині наллємо в колбу воду і почнемо її нагрівати . Щоб краще бачити переміщення потоків рідини, влиємо у воду 2, 3 каплі туші. Ми помітимо, що нижні шари води піднімаються вгору, а верхні опускаються вниз. Це пояснюється тим, що нижні нагріті шари води, густина яких менша, витісняються вгору важчими холодними шарами, густина яких більша. Оскільки має місце різниця густин, виникає виштовхувальна сила, яка спричиняє змішування холодних і теплих шарів води. Перенесення речовини конвекційними потоками відбувається доти, доки існує різниця температур.
Конвекція зумовлює багато природних явищ і процесів. Наприклад, завдяки їй здійснюється обігрівання кімнати від системи опалення: потоки теплого повітря від обігрівача (радіатора) піднімаються вгору, а холодне повітря заміщує його, нагрівається від радіатора і знову витісняється холодним повітрям. Така циркуляція холодного і теплого повітря вирівнює температуру в різних куточках кімнати і забезпечує її обігрівання.
Крім теплопровідності й конвекції, завдяки яким відбувається теплопередача в речовині (з перенесенням її або без нього), існує особливий вид теплообміну, зумовлений випромінюванням, подібним до світлового. Його інколи називають променевим теплообміном. Тіла не лише випромінюють теплову енергію, а й поглинають її. Так, Земля підтримує життєздатну температуру завдяки сонячному випромінюванню, яке вона   поглинає.
Теплове випромінювання зумовлене перетворенням частини внутрішньої енергії тіл в енергію випромінювання; і навпаки, енергія поглинутого теплового випромінювання перетворюється у внутрішню енергію. Енергія випромінювання залежить від багатьох факторів, зокрема від температури тіла: чим вона вища, тим більша енергія випромінювання тіла. Справді, якщо долоні рук по черзі підносити до холодного і нагрітого предметів, наприклад чайника, то ми відчуємо теплоту лише від гарячого чайника. Проте це не означає, що тіла з низькою температурою не випромінюють теплову енергію: слід враховувати, що кількість теплоти, яку вони віддають, менша, ніж у тих тіл, температура яких вища.
 Лід також випромінює. Чому ж нам здається, що від нього «дме холодом». Це відчуття виникає тому, що рука отримує менше теплової енергії, ніж сама випромінює. Порушується   баланс   між   отриманою кількістю теплоти і тією, яку рука віддає. Тому ми відчуваємо холод від льоду.
Теплове випромінювання, крім температури тіла, залежить також від кольору його поверхні та її стану: шорсткі й чорні поверхні випромінюють і поглинають теплоту краще, ніж гладенькі й блискучі.
 Тому,  наприклад,  рефрижератори (автомобільні або залізничні холодильні камери) фарбують у сріблястий або білий колір.
Таким чином, за механізмом теплообміну розрізняють три види теплопередачі:
—    теплопровідність, яка зумовлена взаємодією атомів і молекул речовини і відбувається без перенесення речовини;
—    конвекція,  яка притаманна рідинам і газам внаслідок
перемішування нагрітих і холодних потоків речовини;
—    теплове випромінювання, яке властиве всім тілам завдяки перетворенню частини внутрішньої енергії в енергію випромінювання або,  навпаки,  перетворенню енергії поглинутого випромінювання у внутрішню енергію.
5. Узагальнення і систематизація знань.

А. Виконання завдань у робочому зошиті.



1.    Які види теплопередачі існують у природі?
2.    У чому полягає суть теплопровідності? Поясніть її механізм.
3.    Чи правильний із фізичної точки зору вислів, що шуба гріє?
4.    Чим відрізняється механізм теплопровідності від конвекції?
5. Чи може у твердих тілах теплопередача здійснюватися шляхом конвекції?

6.    Чому сковороду роблять з металу, а ручку до неї — з деревини або пластмаси?

Б. Контрольно-перевірна бесіда.



1. Завдяки якому з видів теплопередачі ми відчуваємо теплоту
вогнища?


2.    Якщо закорковану пробірку з водою нагрівати в полум'ї, через деякий час корок «вистрілить». Поясніть зміни енергії, що відбулися під час цього досліду.
3.    У спеку жителі пустель одягають «теплий» (ватяний або хутряний) одяг. Чим це можна пояснити?
4.    Каскадери, які виконують трюки з вогнем,  змащують своє тіло вазеліном. З якою метою вони це роблять?
5.    Чому в сильний мороз металеві предмети здаються нам на дотик холоднішими, ніж дерев'яні?
6.    Чому влітку ми вдягаємось у світлий одяг?
7.    Чому в сучасних вікнах ставлять склопакети - подвійне
скло, з об'єму між поверхнями якого «відкачано» повітря?


6.Підбиття підсумків уроку.

7. Повідомлення домашнього завдання.

§ 22, 23, завдання на ст. 191 (1-3)
Каталог: frames -> metodrob -> doc
doc -> Змінювання прикметників за родами. Родові закінчення прикметників
doc -> Відділосвіт и
doc -> Характеристика вчителя математики Стенятинської зш І-ІІІ ступенів Крецул Оксани Євгенівни
doc -> Рей Бредбері "451 за Фаренгейтом"
doc -> План роботи Стенятинської зш І-ІІІ ступенів з реалізації
doc -> Я працюю вчителем у школі з 1989 р., після закінченого філологічного факультету Львівського Національного університету. Мені присвоєно вищу кваліфікаційну категорію за наслідками двох попередніх атестацій


Поділіться з Вашими друзьями:


База даних захищена авторським правом ©refos.in.ua 2019
звернутися до адміністрації

увійти | реєстрація
    Головна сторінка


завантажити матеріал