урок фізики 8 клас "Види теплообміну"

Види теплообміну.

Мета: ввести поняття « теплопровідність», « конвекція», «випромінювання»; показати практичне значення видів теплопередачі; формувати вміння аналізувати факти які одержують в ході спостережень фізичного явища

Обладнання: дроти з різних металів з канцелярськими кнопками, прикріпленими парафіном, термометри, склянка з водою, кип’ятильник, шматок пластиліну, сухе пальне, кристали марганцю.

 План уроку

1. Перевірка домашнього завдання.
2.     Актуалізація опорних знань.
3. Вивчення нової теми.
4. Закріплення набутих знань.
5. Домашнє завдання.

  Девіз уроку:

Дослід цінніший, ніж тисячі думок, народжених уявою.

            М. Ломоносов.

1. Перевірка домашнього завдання.

   1) Що таке внутрішня енергія?

2. В яких процесах змінюється внутрішня енергія? Наведіть приклад.

3. Якими способами можна змінити внутрішню енергію? Що спільного в цих способах і чим вони відрізняються?

4. Яке тіло може виконувати роботу за рахунок зменшення внутрішньої енергії? Проілюструйте приклади.

5. Брусок ковзає по похилій площині зі сталою швидкістю. Як змінюється механічна та внутрішня енергія бруска?

6. Камінь падає з деякої висоти. Як зміниться його внутрішня енергія? А механічна?

7. Якщо відкоркувати пляшку з газованою водою, що має температуру навколишнього повітря, вода через деякий час стане прохолоднішою за повітря. Чому це пояснити?

8. Проаналізуйте як і яким способом змінилася внутрішня енергія в таких випадках:

1) сірник внесли в полум’я свічки;

2) сірник запалили об коробок;

3) пилка нагрілася після розпилювання дров;

4) штучний супутник нагрівся під час входження в атмосферу;

5) склянку з водою кімнатної температури поставили в холодильник;

6) дах будинку нагрівся під прямими променями сонця;

7) закриту пробірку з газом занурили в гарячу воду. Як змінилася кінетична, потенціальна енергія молекул газу? Якщо змінилася, то як?

8) домашні досліди:

Дослід 1. Налийте в пробірку небагато води і виміряйте її температуру. Закрийте пробірку пробкою, обгорніть папером і енергійно збовтуйте воду в пробірці 30–40 с. Відкрийте пробірку і знову виміряйте температуру. Обчисліть зміну енергії.

Дослід 2. Візьміть плівку повітряної кульки і доторкніться нею до лоба або щоки. Різко розтягніть плівку на 60–80 см. і відразу ж знову доторкніться нею до лоба або щоки. Що ви відчуєте і чому? Повільно розтягніть плівку на 60–80 см., відпустіть краї і зачекайте, доки вона швидко набуде початкових розмірів. Відразу доторкніться нею до лоба або щоки. Що ви відчуєте і чому?

III. Вивчення нової теми.

1. Види теплопередачі: теплопровідність.

Дослід 1. Над полум’ям нагрівають дротину із прикріпленими до неї за допомогою парафіну кнопками. При цьому нагрівають лише самий кінець дротини.

Висновки. Як відбувається передача енергії по дроту?

Чи відбувається переміщення самих частинок речовини в ході досліду?

Теплопровідність – це вид теплопередачі, при  якому енергія переноситься від більш нагрітих ділянок до менш нагрітих в результаті теплового руху та взаємодії частинок.

Дослід 2. Тепер нагріваємо дві дротини: мідну і алюмінієву.

 Мідь нагрівається швидше, кнопки падають раніше.

Висновок. Різні речовини мають різну теплопровідність. Більшу мають метали , особливо срібло мідь.

Дослід 3. На внутрішню стінку склянки ближче до дна прикріплюють тонкий шматок пластиліну або воску. У склянку наливають холодну воду й нагрівають кип’ятильником лише верхній шар води.  Вода кипить у верхніх шарах, проте внизу залишається холодною – віск не тане.

Висновок. Рідини мають невелику теплопровідність. Виняток розплавлені метали.  Поясніть це? Рідини мають молекулярну будову відмінну від твердих тіл.

Дослід 4. Беруть три склянки. В одну наливають воду інші залишають порожніми. В кожну поміщають термометр і починають гріти.

Висновок. Найкращим теплоізоляторм є вакуум і повітря.

Запитання класу:

1. Наведіть приклади використання тепло провідників.
2. Приклади тепло ізоляторів в побуті і техніці.
3. Чому глибокий пухкий сніг охороняє озимі від вимерзання?
4. Чому вислів « шуба гріє» неправильний?
5. Чому дно і стінки металевої сковороди розжарюються, а дерев’яна ручка залишається холодною?
6. Чому можна обпалити губи, якщо пити чай з металевого кухля і чому цього не трапиться коли п’ємо чай з порцелянової чашки?
7. Чому вовняний светр «тепліший» за бавовняний?
8. Чому розпечене тіло у воді остигає швидше , ніж на повітрі?
9. Чому металева ванна на дотик здається холоднішою, ніж бавовняний рушник?
10. Що роблять перед тим, як налити в склянку окріп?

Чому опушена в нього металева ложка охороняє склянку від розтріскування?

11. Як нагрівають рідини?

Дослід 5. В прозору колбу набирають воду. Кидають в неї кілька кристалів марганцівки і починають нагрівати. Спостерігають як зафарбовані струмені рідини нагріваючись, піднімаються вгору.

Висновок. Конвекція – це вид передачі, при якому енергія переноситься струменями води.

Питання класу. Чи може конвекція відбуватися в твердих тілах? ( ні, при нагріванні  твердого тіла не можуть утворюватись потоки речовини, тому що частини твердого тіла виконують лише коливальні рухи).

А як же передається тепло у вакуумі?

Це інший вид теплопередачі випромінювання.

Характерною особливістю цього виду теплопередачі є те, що вона здійснюється не частинками речовини, а електромагнітними хвилями.

Дослід 6. У порожню металеву склянку з–під згущеного молока, соку вставляють трубку, яка служитиме манометром. Пофарбувавши половину склянки в чорний колір, освітлюють свічкою, спостерігають різну поглинаючу здатність.    

Висновок. Частина внутрішньої енергії тіла перетворюється в енергію випромінювання, яка може поглинатися і в безповітряному просторі, а при зустрічі з речовиною вона поглинається нею.

Внаслідок поглинання тілом енергії випромінювання відбувається зворотне  перетворення її у внутрішню енергію. Теплову енергію випромінюють усі без винятку тіла при будь – якій температурі, вищій від так званого абсолютного нуля.

Чим вища температура тіла, тим більше енергії воно випромінює. При охолодженні тіла рух атомів сповільнюється, інтенсивність теплового випромінювання зменшується. Існує така температура, при якій тепловий рух атомів і молекул припиняється. Ця температура називається найнижчою в природі, її називають абсолютним нулем.

Висновок. Існує три види теплопередачі: теплопровідність, конвекція, випромінювання.

Теплопровідність, яка властива тілам в будь – якому агрегатному стані й зумовлена взаємодією мікрочастинок речовини.

Конвекція, що супроводжується перенесенням речовини і притаманна рідинам і газам.

Теплове випромінювання (променевий теплообмін) , яке здійснюється всіма без винятку тілами за рахунок енергії випромінювання частини своєї внутрішньої енергії.

Приклади врахування і застосування теплопередачі в житті і техніці є численними: вітер,тяга,опалення й охолодження житлових приміщень, теплопередача і рослинний світ, термос.

А зараз вашій увазі вікторина.

1. Який із видів теплопередачі відіграє основну роль у нагріванні води в чайнику?

2. Людина гріється коло вогнища. Який з трьох видів теплопередачі відіграє основну роль у передаванні тепла від вогнища до людини?

3. Чому не падають хмари?

4. Коли тяга в трубах краща – взимку чи влітку?

5. На півночі хутряні шапки  носять, захищаючись від холоду, а на півдні від спеки. Поясніть доцільність цього?

Оцінювання знань учнів на уроці.

Y. Домашнє завдання. & 5,6,7.

 Підготуватись до самостійної роботи по темі « Види теплопередачі», « Способи зміни внутрішньої енергії». Виконайте домашній експеримент: виготовте « вертушку» із паперу і продемонструйте її дію над запаленою свічкою.

Граддівська ЗОШ I – II ступенів

УРОК ФІЗИКИ У 8 КЛАСІ НА ТЕМУ:

ВИДИ ТЕПЛОПЕРЕДАЧІ

Підготувала вчитель фізики Ткачук Л. Ф.

Граддя – 2018