Урок "Види теплопередачі( теплообміну)"

 

Тема. Види теплопередачі.

Мета: ознайомити учнів з трьома видами теплопередачі: теплопровідність,

            конвекція, випромінювання;

-  навчитись пояснювати ці теплові процеси;

- розвивати науковий світогляд учнів на природні явища, пов’язані з різними видами теплообміну;

-  виховувати бажання навчатись.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Обладнання: мультимедійна система, ноутбук, роздаткові опорні схеми.

Міжпредметні зв’язки: природознавство, українська література.

 

План-схема уроку

Етап уроку	Час, хв	Форми і методи діяльності вчителя
1.Організаційний момент	1	Вправа «Явища природи»
2.Перевірка домашнього завдання	10	Інтерактивна гра «Так-Ні»
3.Мотивація навчальної діяльності	2	Створення проблемної ситуації
4. Вивчення нового матеріалу	15	Пояснення вчителя з використанням ілюстрацій
5. Закріплення вивченого матеріалу	5	Робота з опорною схемою: вправа «Заповни пропуски»
6. Узагальнення знань	10	Гра «Поясни прислів’я» Гра «Фізичне лото»
7. Підсумки уроку	1	Вправа «Явища природи» (закінчення)
8. Домашнє завдання	1	Обов'язкового та дослідницького характеру

 

Хід уроку

І. Організаційний момент

Добрий день,діти! Сідайте, будь ласка! Сьогодні у нас з вами надзвичайний урок. Ми з вами дізнаємось дуже багато цікавого та корисного для життя. Але перш ніж почати з’ясуємо з яким настроєм ми будемо працювати.  

Вправа «Явища природи»

Оберіть, малюнок, який  відповідає вашому настрою і самопочуттю Символом позначте явище на полі зошита на початку уроку.

 

              

Добре!Тож розпочинаємо!

ІІ. Перевіка домашнього завдання

У вас творче домашнє завдання: опрацювати тему «Внутрішня енергія». Як справи з домашнім завданням? Чи є запитання?

Отже, перевіримо ваші знання.

Інтерактивна гра «Істинне-хибне»         

На дошці будуть з’являтися різні твердження.Якщо твердження істине ви з’єднуєте номер твердження зі словом «істинне», якщо ж ні- зі словом «хибне».

1. Чим вища температура тіла, тим менша внутрішня енергія. (Ні)

2. Існує два способи зміни внутрішньої енергії. (Так)

3. Свердло під час роботи дрельки нагрівається в результаті виконання механічної роботи. (Так)

4. Коли накачати шину насосом, то його внутрішня енергія змінюється в

    результаті теплообміну. (Ні)

5. Якщо долоні потерти одна об одну, то їх внутрішня енергія збільшується

     внаслідок виконання роботи. (Так)

6. Теплообмін – це процес зміни внутрішньої енергії без виконання роботи. (Так)

7. Якщо роботу виконує саме тіло, то його внутрішня енергія зростає. (Ні)

8. Внутрішня енергія газів – найбільша, а твердих тіл – найменша. (Так)

9. Більш нагріте тіло забирає тепло у менш нагрітого тіла. (Ні)

10. Тіло може одночасно мати і внутрішню енергію, і механічну. (Так)

11. Коли налитий у чашку гарячий чай остигає, його внутрішня енергія зменшується. (Так)

12. Змінити внутрішню енергію тіла можна тільки за допомогою тертя. (Ні)

Здайте ,будь ласка, свої роботи. А тепер обговоримо ваші відповіді.

( На екрані з’являються твердження і учні висловлюють свої думки.)

 

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Створення проблемної ситуації.

А скажіть , як ви думаєте чому жителі пустелі влітку носять ватні халати? В якому взутті тепліше взимку: в тому, яке щільно прилягає до ноги, чи в просторому? (Вислухати відповіді учнів)

Сьогодні ви дізнаєтесь відповіді на ці та інші запитання.

 

IV. Вивчення нового матеріалу

Тема уроку:Види теплопередачі (теплообміну)

В процесі теплообміну теплота може передаватись від більш нагрітого тіла до менш нагрітого. Існує три основних види теплообміну: теплопровідність, конвекція, випромінювання. Зараз ми по черзі розглянемо кожен з них.

1. Теплопровідність.

Теплопровідність – передавання теплоти (енергії) від більш нагрітої частини тіла до менш нагрітої внаслідок теплового руху і взаємодії частинок.

Характерні властивості теплопровідності:

-Теплопровідність здійснюють молекули або інші частинки речовини.

- При теплопровідності сама речовина не переноситься.

- Різні речовини мають різну теплопровідність.

Велику теплопровідність мають метали, особливо срібло і мідь.

У рідин, за винятком розплавлених металів, теплопровідність невелика.

У газів теплопровідність найменша, оскільки молекули розміщені далеко одна від одної, тому стикаються рідше, і енергія від одних молекул до інших передається повільніше.  Вовна, пух, хутро та інші пористі тіла мають погану теплопровідність, тому що між своїми волокнами містять повітря.

   Давайте спробуємо за допомогою наступних ілюстрацій пояснити застосування теплопровідності.

Почнемо із застосування теплопровідності в металах:

       

(Учні висловлюють свої думки)

Далі розглянемо застосування теплопровідності на будівництві:

  

(Учні висловлюють свої думки)

Наступна ілюстрація демонструє застосування теплопровідності  в житті людини:

(Учні висловлюють свої думки)

А як на вашу думку проявляється теплопровідність в живій природі?Спробуйте пояснити наступну ілюстрацію:

 

(Учні висловлюють свої думки)

 

2. Конвекція

Рідини і гази, звичайно, нагрівають знизу. Чайник з водою ставлять на вогонь, батареї розміщують під вікнами біля підлоги. Чому?

Хоча їх теплопровідність мала, але у газах і рідинах також існує теплообмін. Це відбувається за рахунок переміщення холодного і теплого повітря, або холодної і теплої частин рідини.

Конвекція – це вид теплообміну, що здійснюється шляхом перенесення теплоти потоками рідини або газу.

Механізм конвекції: на будь-яке тіло, що міститься в рідині або газі, діють сили тяжіння та архімедова сила. При підвищенні температури об’єм рідини зростає, а густина зменшується. Під дією архімедової сили більш нагріта рідина піднімається вгору, а менш нагріта опускається вниз.

Характерні властивості конвекції:

- Відбувається перенесення речовини.

- Виникає тільки в рідинах і газах.

- Проявляється за рахунок переміщення теплих потоків поміж холодних.

 

Конвекція

 

                                             Природна                 Вимушена

 

Якщо рідину нагрівати зверху, то нагріта рідина там і залишиться й конвекція не виникне. Конвекція відбувається в кімнатах, завдяки чому повітря в них нагрівається (батареї знизу). Кондиціонери розташовують нагорі, щоб відбувалася природна конвекція.

 

Давайте спробуємо пояснити прояв природної конвекції за допомогою наступних ілюстрацій:

(Учні висловлюють свою думку)

 

А як можна пояснити прояв вимушеної конвекції?

                     

(Учні висловлюють свою думку)

 

3. Випромінювання

Коли ми сидимо біля вогню, то відчуваємо як тепло передається від вогню до нашого тіла.  Який це вид теплопередачі? Це не теплопровідність, оскільки між полум’ям і нашим тілом є повітря, а воно має малу теплопровідність. Це не конвекція, тому що конвекційні потоки завжди напрямлені вгору. Отже, існує ще один вид теплопередачі.

Випромінювання – це вид теплопередачі, при якому енергія передається за допомогою електромагнітних хвиль.

Характерні властивості випромінювання:

- Відбувається без перенесення речовини.

 - Випромінювання відрізняється від інших видів теплообміну тим, що може відбуватися в повному вакуумі і між усіма тілами.

  - Випромінюють енергію всі тіла при будь-якій температурі: піч, тіло людини, електрична лампочка. Чим вища температура тіла, тим більше енергії передає воно випромінюванням.

 - Найпотужнішим джерелом випромінювання енергії є Сонце.

- Темні тіла краще нагріваються випромінюванням, ніж блискучі. Це відбувається тому, що темні тіла добре поглинають електромагнітні хвилі, що надходять до них, а тіла із блискучою і світлою поверхнею більшу частину електромагнітних хвиль відбивають.

Давайте розглянемо ілюстрації прикладів випромінювання енергії та спробуємо їх назвати:

 

(Учні висловлюють свою думку)

А як на вашу думку впливає випромінювання на життєдіяльність людини?

Розглянемо наступні ілюстрації та спробуємо пояснити зображене явище:

 

(Учні висловлюють свою думку)

 

 

V. Закріплення вивченого матеріалу:

Вправа заповни пропуски:
1.  Теплопровідність - перенесення енергії від ____________________________ до _________________________внаслідок _______________і ______________.
2. Характерні властивості теплопровідності:_____________________________.

3. Конвекція - перенесення енергії струменями _____________або _________.

4. Характерні властивості конвекції: ____________________________________.

5. Конвекція буває  ________________ та __________________.

6.Випромінювання –перенесення___________ _____________за допомогою___ _______________________________ хвиль.

7.Характерні властивості випромінювання: _______________________________

Молодці! А ви знаєте , що види теплопередачі висвітлюють на віть у народних прислів’ях. Давайте спробуємо  пояснити, який вид теплопередачі висвітлюють наступні прислів’я.

VI. Узагальнення знань

Гра «Поясни прислів’я» (Учні пояснюють прислів’я, використовуючи набуті знання)

1. Де руки гріти, там треба і вогню горіти.

2. Лиха тому зима, в кого кожуха нема.

3.  Що швидко нагрівається, те швидко остигає.

 

Гра «Фізичне лото» (Декілька унів по черзі вибирають номер запитання і відповідають на нього. Якщо відповідь правильна, то учень отримує додатковий бал )

1	2	3	4
5	6	7	8
9	10	11	12

Запитання:

1. Для пошиття верхнього одягу пропонують такі тканини: сукно, хутро, льон, шовк. Які із цих тканин ви візьмете і чому?
2. Чому горобці і синиці в сильні морози настовбурчують пір’я?
3. Виберіть матеріал, з якого будувати мете стіни багатоповерхового будинку: деревина, метал, залізобетон, звичайна цегла, пориста цегла.
4. Чому добрий господар для того, щоб швидше розтанув сніг, притрушує його землею?
5. Чи є джерелом теплового випромінювання кусок льоду?
6. Куди треба ставити продукти для кращого їх охолодження: на лід чи під лід?
7. Які фабричні труби краще застосовувати: цегляні чи залізні?
8. Чому посуд для приготування їжі здебільшого виготовляють із металу?
9. Де слід розмістити кватирку у віконній рамі - внизу чи угорі? Чому?
10.  “Риба шукає місце, де глибше..." Чому рибалки твердять, що це тільки зимова приказка?
11. Чому вентилятори для очищення повітря здебільшого розміщують біля стелі?
12. З якою метою між димарем та дошками стелі кладуть шар азбесту?

 

VII. Підсумки уроку

Дякую за ваші відповіді.

Підведемо підсумки уроку:

Що називається внутрішньою енергією та  які способи її зміни?

Що називається теплопередачею(теплообміном)?

Які види теплообміну ми навчились пояснювати?

     Як застосовуються процеси теплообміну або теплопередачі  в життєдіяльності людини та у природі?

 

Вправа «Явища природи» (закінчення)

              

 

VIII. Домашнє завдання

Відкрийте щоденники та запишіть домашнє завдання

Підготувати повідомлення: «Теплопередача в природі і техніці»