Теплові явища природи

Урок 12. Теплові явища

Мета: формувати поняття про теплові явища, джерела тепла; розвивати навички роботи з тектом, виховувати уважність, спостережливість та кмітливість під час проведення практикуму.

Обладнання: термометр, штатив, пробірка, металева кулька з кільцем. тип уроку: формування нових знань.

Хід уроку

I. Організаційний момент

II. Актуалізація опорних знань

«Передай питання»

Гра не тільки допоможе перевірити знання, але й підготує до сприйняття нового матеріалу. Вчитель ставить перше питання та кидає мяча будь-кому з учнів. Той, хто одержав мяча, сам ставить питання та передає його з мячем однокласнику.

Приклади питань

1. Що називають світлом? Яке значення воно має для живих організмів?

2. Як поширюється світло?

3. За яких умов утворюється тінь?

4. Із чого складається речовина?

5. Чим відрізняється з точки зору будова речовини холодної води від гарячої?

6. В яких агрегатних станах може перебувати одна й та сама речовина?

7. Як пояснити з точки зору будови речовини властивості твердих тіл, рідин, газів?

III. Мотивація навчальної та пізнавальної діяльності

Сподіваємося, вас не потрібно переконувати в тому, наскільки важливі теплові явища. Знання про це допомагають людям конструювати обігрівачі для будинків, теплові двигуни (двигуни внутрішнього згоряння, парові турбіни, реактивні двигуни й т. ін.), передбачати погоду, плавити метал, створювати теплоізоляційні й термостійкі матеріали, які використовуються повсюдно — і під час зведення будинків, і під час конструювання космічних кораблів.

Без тепла неможливо приготувати їжу, виростити врожай, витримати холодні зими. Але що ж називають теплом? Звідки воно береться? На сьогоднішньому уроці ми спробуємо знайти відповіді на ці питання.

IV. Вивчення нового матеріалу

1. Нагрівання й охолодження, випаровування й кипіння, плавлення й тверднення, конденсація — все це приклади теплових явищ.

Основне джерело тепла на Землі — Сонце. Але, крім того, люди використовують багато штучних джерел тепла: багаття, грубку, водяне опалення, газові й електричні нагрівачі й т. ін.

Відповісти на запитання, що таке теплота, удалося не відразу. Лише в XVIII ст. стало зрозуміло, що всі тіла складаються з молекул, що молекули рухаються й взаємодіють одна з одною. Тоді вчені зрозуміли, що теплота пов’язана зі швидкістю руху молекул. Коли тіла нагріваються, швидкість молекул збільшується, а під час охолодження — зменшується.

Ви знаєте, що якщо в гарячий чай опустити холодну ложку, тоді вона через певний час нагріється. При цьому чай віддасть частину свого тепла не тільки ложці, але й навколишньому повітрю. На основі прикладу зрозуміло, що тепло може передаватися від більш нагрітого тіла до тіла, менш нагрітого. Існує три способи передачі теплоти: теплопровідність, конвекція, випромінювання.

Нагрівання ложки в гарячому чаї — приклад теплопровідності. Всі метали мають гарну теплопровідність.

Конвекцією тепло передається в рідинах і газах. Коли ми нагріваємо воду в каструлі або чайнику, спочатку прогріваються нижні шари води, вони легшають і спрямовуються угору, поступаючись місцем холодній воді. Конвекція відбувається в кімнаті, коли увімкнене опалення. Гаряче повітря від батареї піднімається, а холодне опускається. Але ні теплопровідністю, ні конвекцією неможливо пояснити, як, наприклад, далеке від нас Сонце нагріває Землю. У цьому випадку тепло передається через безповітряний простір випромінюванням (тепловими променями).

2. Практикум

Потріть долоні одна об одну. Що ви відчуваєте? Ви вже знаєте, що всі тіла складаються з найдрібніших частинок (молекул і атомів), які рухаються. Чим швидше вони рухаються, тим вище температура тіла. Під час тертя долонь збільшується швидкість руху молекул, тому долоні нагріваються.

Дослід 1. Танення льоду, нагрівання та кипіння у пробірці води.

Пояснити, як при цьому відбуваються зміни в будові речовини. Із збільшенням температури молекули льоду починають рухатися швидше, порушується кристалічна ґратка — лід перетворюється на воду. При подальшому нагріванні ще більше зростає швидкість молекул, а отже, й відстань між ними. Рідина перетворюється на газ. Під час охолодження процес відбувається у зворотному напрямі.

На прикладі теплових явищ можна зробити висновок про повторюваність явищ у природі.

Завдання. Пояснити кругообіг води в природі.

Дослід 2. Металева кулька, яка вільно проходить у кільце, не проходить в нього після її нагрівання. Пояснити причину. (Під час нагрівання збільшується швидкість руху молекул, а отже, відстань між ними.)

Висновок. Під час нагрівання збільшується розмір тіл. Явище збільшення об’єму рідин при нагріванні використовується у приладах для вимірювання температури — термометрах. Існує велика кількість термометрів, які дають можливість вимірювати температуру води, повітря на вулиці і в приміщенні, температуру тіла людини. На практиці використовуються спиртові та ртутні термометри. (Учитель демонструє різні термометри.)

Як і джерела світла, джерела тепла можуть бути штучні та природні. Будь- який живий організм є джерелом тепла.

V. Закріплення нових знань

1. Заповніть таблицю.

2. Бесіда

♦ Чому на стиках залізничних рейок завжди залишають зазор?

♦ В яку пору року дроти ліній електропередач провисають сильніше?

♦ Термос однаково довго зберігає температуру гарячої та холодної води. Чому?

VI. Підсумки уроку

1. Наведіть приклади теплових явищ.

2. Наведіть приклади джерел тепла в живій і неживій природі.

3. Як пояснити з точки зору будови речовини зміну її агрегатного стану?

4. Які прилади використовуються для вимірювання температури?

5. Поясніть принцип дії термометра.

VII. Домашнє завдання

Текст підручника.

Додаткове завдання. Разом із дорослими підігрійте кастрюлю з водою. Визначте час, через який вода закипить. Повторіть дослід, наповнивши кастрюлю водою до половини. Зробіть висновок.