Урок з теми "Види теплообміну"

Про матеріал
Дана розробка уроку допоможе учителеві ознайомити учнів з видами теплообміну: теплопровідністю, конвекцією і випромінюванням; продемонструвати їх практичне застосування в побуті й техніці.
Перегляд файлу

Смілянська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів №1

Смілянської міської ради Черкаської області

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КОНСПЕКТ

  уроку з  фізики   у 8 класі

Тема:   Види теплообміну

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розроблено учителем фізики Бойко С.М.

 

 

 

 

 Тема. Види теплообміну

Мета: ознайомити учнів з видами теплообміну: теплопровідністю, конвекцією і випромінюванням; продемонструвати їх практичне застосування в побуті й техніці та значення в житті людини; розвивати вміння аналізувати й робити висновки в ході спостереження фізичних явищ; виховувати і інтерес др. предмету.

Хід уроку

1.Повідомлення цілей та завдань уроку.

Учитель   Сьогодні на уроці ми продовжуємо вивчати теплові явища.

  •   повторимо поняття внутрішньої енергії та способи її зміни;
  • познайомимося з видами теплообміну;
  • навчимося пояснювати процеси теплообміну використовуючи молекулярно – кінетичні уявлення;
  • з'ясуємо застосування процесів теплообміну в життєдіяльності людини та їх прояв у природі.

 

2.Актуалізація опорних знань

Учитель  Отже, повторимо спочатку пройдений раніше матеріал у формі «Відкритого мікрофона»

  1. Який рух називається тепловим?
  2. Якими є особливості теплового руху молекул?
  3. Що розуміють під внутрішньою енергією?
  4. Як можна змінити внутрішню енергію?
  5. Яким є напрямок передачі енергії за теплопередачі?
  6. Наведіть власний приклад зміни внутрішньої енергії тіла в результаті теплообміну

Знайдіть відповідність

1.Внутрішня енергія.

А. Внутрішня енергія тіла не змінюється.

2.Передача енергії при теплопередачі.

 Б.Потенціальна і кінетична енергія частинок з яких складаються тіла.

3.Теплообмін та виконання роботи над тілом.

 В.Енергія передається від більш нагрітого тіла до менш нагрітого.

4.Кусок льоду, розжарене вугілля, тіло людини.

 Г.Тіла, що мають внутрішню енергію.

5.Тіло змінює своє положення відносно інших тіл.

 Д.Способи зміни внутрішньої енергії

Перевірка:


1 – Б

2 – В

3 – Д

 

4 – Г

5 - А

 

 


3.Створення проблемної ситуації

 Металевий предмет (цвях або стержень) і  кілька учнів доркаються до нього, щоб переконатися, що він теплий або навіть гарячий.

Учитель  

    Яким способом змінили внутрішню енергію цього тіла?

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

Учитель

Ваші відповіді на поставлені запитання вказують на те, що передача теплоти тілу можлива різними шляхами. Про це і йтиметься на сьогоднішньому уроці. Запишіть тему уроку: "Види теплообміну".

Існує три види теплообміну: теплопровідність, конвекція й теплове випромінювання.

4. Пояснення нового матеріалу

Демонстраційний дослід№1

Закріпимо в одному штативі кінець алюмінієвого стрижня, а в другому — кінець сталевого стрижня таких самих розмірів. До стрижнів знизу прикріпи­мо воском цвяшки й одночасно нагріватимемо віль­ні кінці стрижнів. Незабаром віск почне плавитися й цвяшки почнуть відпадати від стрижнів, причо­му першими відпадуть ті, які розташовані на алюмінієвому, бо він нагрівається швидше, ніж сталевий.

Питання до класу

  Як відбувається передача енергії за металевим стрижнем? (За нагрівання збільшується швид­кість коливального руху частинок металу того кінця стрижня, який ближчий до полум'я. У резуль­таті взаємодії частинок збільшується швидкість руху сусідніх частинок. Таким чином, така передача енергії в результаті безпосередньої взаємодії частинок тіл здійснюється ніби ланцюжком, від частинки до частинки, від шару до шару частинок, від частини тіла до іншої частини тіла і в кінцевому результаті призводить до вирівнювання температури всіх частин тіла. Звісно, що в даному процесі ніякого переміщення речовини не відбувається).

   Чи відбувається переміщення самих частинок металу в ході досліду? (Ні. У твердих тілах час­тинки здійснюють лише коливальні рухи. Перене­сення речовини не відбувається.)

Учитель Висновок: тепло передається від більш нагрітих ділянок тіла до менш нагрітих. Різні речовини ма­ють різну теплопровідність.

Отже, такий вид теплообміну називається теплопровідністю

Таким чином теплопровідність — вид теплопередачі, за якого енергія переноситься від більш нагрітих ді­лянок тіла до менш нагрітих у результаті теплово­го руху та взаємодії частинок.

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

 

Демонстраційний дослід №2 У літровій банці нагріти кип'ятильником тіль­ки верхній шар води. Спостерігаємо кипіння води у верхніх шарах, проте внизу вода залишається холодною.

Запитання до класу

1.  Пояснити результат досліду, використовую­чи знання про будову речовини. (Проміжки між молекулами в рідинах більші, ніж у твердих тілах, а отже, і зіткнення молекул відбувається рідше.) Висновок: рідини (за винятком розплавлених металів) мають невелику теплопровідність.

Запитання до класу

2. Який висновок можна зробити про теплопро­відність газів? (Вона буде ще меншою порівняно з рідинами.)

3.Чому глибокий пухкий сніг захищає озимі від вимерзання?

4. Чому вислів «шуба гріє» неправильний?

5.  Чому дно й стінки металевої сковорідки на вог­ні розжарюються, а дерев'яна ручка залиша­ється холодною?

 Учитель Ми бачили, що теплопровідність рідин невели­ка. Однак на практиці вода в чайниках, каструлях досить швидко закипає.

  Як нагрівають рідини? (Завжди знизу.)

Демонстраційний дослід №3

У прозору колбу набираємо воду. Вкидаємо в неї кілька кристаликів марганцівки й починає­мо підігрівати на вогні. Спостерігаємо, як пофар­бовані струмені рідини, нагріваючись, підніма­ються вгору.

Таким чином : енергія переноситься потоками самої речовини.

Такий вид теплопередачі називається конвекцією (від латинського «конвекція» — пере­несення).

 

 

Отже, конвекція — вид теплопередачі, за якого енер­гія переноситься струменями  рідини  або газу.

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

 

Розрізняють вільну (або природну) і вимушену конвекцію. (За розмішування чай швидко стає солод­ким; обмахуючись віялом, ми також влаштовуємо ви­мушену конвекцію.)

Запитання до класу

  Чи може відбуватися конвекція у твердих ті­лах? (Ні. За нагрівання твердого тіла не можуть утворюватися потоки речовини, оскільки частинки твердого тіла виконують тільки коливальні рухи.)

Демонстраційний дослід№ 4 Піднесемо руку до ввімкненої лампи розжарення, ми відчуємо тепло Це означає, що між лампою і рукою відбувається теплообмін.Він зумовлений не теплопровідністю, теплопровідність газів дуже мала. Але це і не конвекція: нагріте лампою повітря піднімається вгору, а руку ми підносимо знизу. Це інший вид теплопередачі, і називають його випромінюванням.

Отже вид теплообміну, зумовлений перенесенням теплоти шляхом випромінювання  називається випромінювання 

Випромінювання відрізняється від інших видів теплопередачі тим, що

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

 

Випромінюють енергію усі тіла за будь-якої темпера­тури. Очевидно, що більш нагріті тіла випроміню­ють тепло інтенсивніше, ніж менш нагріті. Різні тіла й по-різному поглинають енергію випромінювання. Ми знаємо, що тіла з темною поверхнею краще поглинають енергію й швидше нагріваються, а тіла з білою, сріблястою – краще відбивають енергію випромінювання й унаслідок цього менше нагріваються.

5.Закріплення нового матеріалу

  1. Повітря в класі нагрівається через стіни, через відкрите вікно, через скло; а зимовий час – від батарей центрального опалення. З яким видом теплопередачі ми стикаємося з названих випадків?
  2. Чому батареї центрального опалення завжди розташовують у нижній частині приміщення, а  кватирки - у верхній?
  3. Чому Сонце не може передавати енергію Землі шляхом конвекції й теплопровідності?
  4. Чому рибалки, що працюють на вітрильних суднах, намагаються іти в море вночі, а повертатися з лову удень? Як називаються вітри на морському узбережжі, які двічі на день змінюють свій напрямок?

    ( бризи)

  1. “Риба шукає місце, де глибше..." Чому рибалки твердять, що це тільки зимова приказка?
  2. Який сніг скоріше тане навесні: чистий на полях або брудний у містах? Чому?
  3. Для пошиття верхнього одягу пропонують такі тканини: сукно, хутро, льон, шовк. Які із цих тканин ви візьмете і чому?

 Одяг яких кольорів варто носити взимку; улітку?

  1.  Чому посуд для приготування їжі здебільшого виготовляють із металу?

9. Хлопчик замалював горобця один раз у взимку, а другий раз улітку. Який з малюнків  зроблено взимку ? Чому? 

Чому горобці і синиці в сильні морози настовбурчують пір’я?

Учитель Як подбала природа про живі організми, які проживають в умовах жаркого клімату і які змушені виживати в умовах Крайньої Півночі

(повідомлення учнів про прояв теплопровідності в живій природі)

  При­рода подбала про живі організми, які змушені виживати в умовах Крайньої Півночі. Напри­клад, підошви лап білого ведмедя вкриті шер­стю, щоб вони не примерзали до льоду, так са­мо лапки північних куріпок вкриті жмутами пір'я. У більшості  мешканців Арктики густа, довга і як правило біла шерсть. У тварин, які населяють холодніші ділянки виступаючі частини тіла ( кінцівки, хвіст, вушні раковини) менші, ніж у тварин, що живуть у тропічних районах. Так  великі вуха потрібні тваринам ( наприклад слонам) для поліпшення тепловіддачі і для запобігання перегріву, а циліндричні форми китів і тюленів перешкоджають зайвому виділенню тепла.

Руки місцевих аборигенів – ескімосів густіше пронизані кровоносними судинами: кров циркулює, зігріваючи їх.

         Усі теплокровні організми мають здатність тремтіти від холоду. Виявляється, це непоганий спосіб... зігрітися. Під час тремтіння м'язи інтенсивно скорочу­ються, що супроводжується виділенням тепла, і в такий спосіб тіло поступово зігрівається.

Прояв теплопровідності в побуті( повідомлення учнів)

 

 

 6.Підбиття підсумків уроку

 

Вправа «Моє відкриття»

Учні продовжують речення

- Сьогодні я дізнався......

- Мені  було цікаво...

- Мене здивувало, що ....

- Урок дав мне для життя....

 

Домашнє завдання  …. Підготувати повідомлення: «Теплопередача в природі і техніці»

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

doc
Додав(-ла)
Бойко Світлана
Пов’язані теми
Фізика, 8 клас, Розробки уроків
До підручника
Фізика 8 клас (Бар’яхтар В. Г., Божинова Ф. Я., Довгий С. О., Кі-рюхіна О.О. (за ред. Бар’яхтар В. Г., Довгого С.О.))
До уроку
§ 5. Теплопровідність
Додано
14 березня
Переглядів
442
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку