Урок

Тема: "Теплообмін. Види теплопередачі"

Мета:  ознайомити учнів із видами теплопередачі, формувати вміння учнів пояснювати теплові явища на підставі молекулярно-кінетичної теорії й характеризувати напрямок протікання теплових процесів у природному середовищі, розвивати їхнє логічне мислення, уміння проводити дослідження, активізувати цікавість до предмета, виховувати самостійність мислення.

Наочність та обладнання: демонстрація тепло провідності, конвекції в рідинах і газах, нагрівання тіл випромінюванням, презентація на тему «Теплообмін. Види теплообміну».

Тип уроку: комбінований.

Завдання, яке ви розв'язуєте, може бути незначним, але якщо ви вирішуєте його власними силами,розумовою напругою, це веде до відкриття й дозволяє насолодитися радістю перемоги.

Д. Пойя

ХІД УРОКУ

I . ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

II. ПЕРЕВІРКА ДОМАШНЬОГО ЗАВДАННЯ

(Фронтальна)

III. ФОРМУВАННЯ МЕТИ Й ЗАВДАНЬ УРОКУ

IV. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ

Слайд 2

Сьогодні на уроці ми: повторимо поняття внутрішньої енергії та способи її зміни; познайомимося з одним із способів зміни внутрішньої енергії – теплообміном; навчимося пояснювати процеси теплообміну використовуючи молекулярно – кінетичні уявлення; з'ясуємо застосування процесів теплообміну в життєдіяльності людини та їх прояв у природі.

 

Запитання для фронтального опитування

1. Що називається внутрішньою енергією?

2. Якими способами можна змінити внутрішню енергію?

3. Наведіть власний приклад зміни внутрішньої енергії тіла в результаті виконаної роботи.

4. Наведіть власний приклад зміни внутрішньої енергії тіла в результаті теплообміну.

Слайд 3

Знайдіть відповідність: Внутрішня енергія. Передача енергії при теплопередачі. Теплообмін та виконання роботи над тілом. Кусок льоду, розжарене вугілля, тіло людини. Тіло змінює своє положення відносно інших тіл. А Внутрішня енергія тіла не змінюється. Б Потенціальна і кінетична енергія частинок з яких складаються тіла. В Енергія передається від більш нагрітого тіла до менш нагрітого. Г Тіла, що мають внутрішню енергію. Д Способи зміни внутрішньої енергії

 

Слайд 4

Перевірка: 1 – Б 2 – В 3 – Д 4 – Г 5 - А

 

Створення проблемної ситуації

Запропонувати учнями доторкнутися до металевого предмета (цвях або стрижень електричного паяльника), щоб він став теплим або навіть гарячим.

Запитання й заслуховування відповідей учнів

• Яким чином змінили внутрішню енергію цього тіла?

• Чи можна точно визначити, яким саме чином змінили внутрішню енергію цього тіла?

• Як саме відбулася передача енергії?

V. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Звернутися до презентації, вказати тему уроку

Вступне слово вчителя

Ваші відповіді на поставлені запитання вказують на те, що передача теплоти тілу можлива різними шляхами. Про це йтиметься на сьогоднішньому уроці. Запишіть тему уроку: «Теплообмін. Види теплопередачі».

Існує три види теплообміну: теплопровідність, конвенція й теплове випромінювання. Зараз ми розглянемо досліди, попрацюємо в групах.

Демонстрація дослідів

1. Нагрівання води в колбі.

2. Розплавити віск від свічки над полум’ям .

Робота в групах

Завдання групам записано на дошці.

• Поясніть механізм передавання тепла (енергії) у досліді.

Прослуховування відповідей учнів

Узагальнюючи відповіді учнів, з'ясувати, що за нагрівання відбувається збільшення руху молекул, з яких складається тіло.

Слайд 5

Учитель. Цей рух передається сусіднім молекулам, унаслідок чого швидкість молекул зростає, і отже, температура даної частини тіла збільшується. Така передача в результаті безпосередньої взаємодії частинок тіл здійснюється ніби ланцюжком, від частинки до частинки, від шару до шару частинок, від однієї частини тіла до іншої і в кінцевому результаті призводить до вирівнювання температури всіх частин тіла. Отже, передавання теплоти від більше нагрітої частини тіла до менш нагрітої називається теплопровідністю.

Слайд 6

Теплопровідність - перенесення енергії від більш нагрітих частин тіла до менш нагрітих в наслідок теплового руху і взаємодії частинок .

Слайд 7

Характерні властивості: Теплопровідність здійснюють молекули або інші частинки речовини. При теплопровідності сама речовина не переноситься. Різні речовини мають різну теплопровідність.

Слайд 8

Найкращу теплопровідність мають метали (срібло, мідь). Погану теплопровідність мають гази. Рідини займають проміжне положення між металами та газами. Характерні властивості:

Слайд 9

Застосування теплопровідності в металах

Слайд 10

Застосування теплопровідності в будівництві

 

Слайд 11

Застосування теплопровідності в життєдіяльності людини

Слайд 12

Прояв теплопровідності в живій природі

 

Конвекція (дослід № 2). Розрізняють природну (вільну) й вимушену конвекцію. Природна виникає в полі сили тяжіння за нерівномірного нагріванні текучих речовин. Унаслідок різних температур відбувається перемішування речовин, воно здійснюється не частинками речовини, а електромагнітними хвилями. Усі нагріті тіла випромінюють тепло. Річ у тому, що випромінювання відбувається за рахунок внутрішньої енергії тіла (енергія руху й взаємодії атомів), яка перетворюється на енергію випромінювання, яка може поширюватися і в безповітряному просторі, а в разі зустрічі з речовиною поглинається нею. Теплову енергію випромінюють усі тіла, температура яких більша за -273 °С.

Ми познайомилися з трьома видами теплообміну (записати схему):

Слайд 13

Конвекція - перенесення енергії струменями рідини або газу.

Слайд 14

Характерні властивості: Відбувається перенесення речовини. Виникає тільки в рідинах і газах. Проявляється за рахунок переміщення теплих потоків поміж холодних.

Слайд 15

Слайд 16

Прояв природної конвекції

Слайд 17

Використання вимушеної конвекції

 

Дати відповіді на запитання (запитання записані на дошці)

1. Чому одяг захищає людину від холоду?

2. Чому стіни будинку роблять цегляними, а не металевими?

3. За допомогою конвенції в природі відбуваються зміна повітряних потоків, і тоді ми спостерігаємо...(вітер).

4. Чому вночі у воді тепліше, ніж на березі водоймища?

5. Чому відбувається конвенція повітря в кімнаті?

Учитель. Випромінювання. Ви знаєте, що без енергії сонця життя на землі було б неможливим. А як передається енергія сонця до землі, адже між ними безповітряний простір? Отже, відсутнє матеріальне середовище у вигляді речовини, частинки якої могли б передавати кінетичну енергію руху одна одній.

Річ у тому, що теплове випромінювання відбувається за рахунок внутрішньої енергії тіла (енергія руху й взаємодія атомів), яка перетворюється на енергію випромінювання. Вона може поширюватися і в безповітряному просторі, а за зустрічі з речовиною поглинається нею. Теплову енергію випромінюють усі тіла, температура яких більша, ніж -273 °С . Ця температура — абсолютний

нуль (припиняється рух молекул та атомів). Коли тіло охолоджується, то воно менше випромінює тепла.

Приклад багаття .

Слайд 18

Випромінювання - перенесення енергії за допомогою електромагнітних хвиль.

Слайд 19

Характерні властивості: Відбувається без перенесення речовини. Може відбуватися у вакуумі. Енергію випромінюють тіла при будь – якій температурі.

Слайд 20

Найпотужнішим джерелом випромінювання енергії є Сонце. Тіла, що мають темну поверхню краще поглинають енергію і швидше охолоджуються. Характерні властивості:

Слайд 21

Приклади випромінювання енергії

Слайд 22

Вплив випромінювання на життєдіяльність людини

 

Фізхвилинка

Рухавка «Зміни свою внутрішню енергію»

• Підняти руки вгору, нахиляти тулуб в різні боки.

• Ліву руку поставити на пояс, праву відвести в бік, розвернути корпус вправо, поміняти положення рук і розвернути корпус вліво.

• Зігнути в ліктях руки і розігнути.

VI. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Дати відповіді на запитання:

1 Про який вид теплообміну говориться в прислів'ях? 1.Борони вас, Боже, од вербових дров, телячого кожуха, заячої шапки. 2. Де руки гріти, там треба і вогню горіти. 3. Не бери заліза в руки, доки на нього не плюнеш. 4. Хто на гарячім попечеться, то і на холодне дме. 5. Лиха тому зима, в кого кожуха нема.

Слайд 24

Бліц – опитування Для пошиття верхнього одягу пропонують такі тканини: сукно, хутро, льон, шовк. Які із цих тканин ви візьмете і чому? Чому горобці і синиці в сильні морози настовбурчують пір’я? Виберіть матеріал, з якого будувати мете стіни багатоповерхового будинку: деревина, метал, залізобетон, звичайна цегла, пориста цегла. Чому добрий господар для того, щоб швидше розтанув сніг, притрушує його землею? Чи є джерелом теплового випромінювання кусок льоду?

Слайд 25

Куди треба ставити продукти для кращого їх охолодження: на лід чи під лід? Які фабричні труби краще застосовувати: цегляні чи залізні? Чому посуд для приготування їжі здебільшого виготовляють із металу? Де слід розмістити кватирку у віконній рамі - внизу чи угорі? Чому? “Риба шукає місце, де глибше..." Чому рибалки твердять, що це тільки зимова приказка? Чому вентилятори для очищення повітря здебільшого розміщують біля стелі? З якою метою між димарем та дошками стелі кладуть шар азбесту?

 

VII. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКУ УРОКУ

1. Що нового ви дізналися на уроці?

2. Що вам не сподобалося або сподобалося?

3. Оцінювання роботи учнів.

VIII. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

1. Виготовити «вітрячок» із паперу й розглянути його дію над запаленою свічкою або плитою. Дати пояснення побаченого.

2. Дати відповіді на запитання: «Навіщо жителі Середньої Азії під час сильної спеки носять ватяні халати й папахи?»

Учитель. Урок завершено, успіхів вам!