Види теплообміну теплопровідність, конвекція, випромінювання
цілі:- повторити способи зміни внутрішньої енергії;
- актуалізувати особистісний сенс учнів до вивчення теми;
- сприяти розвитку вміння зіставляти факти;
- створювати умови для підвищення інтересу до досліджуваного матеріалу;
- розвивати дослідницькі та творчі навички;
- допомогти учням осмислити практично багато важать, корисність придбаних знань і умінь;
- створювати умови для розвитку навичок спілкування та спільної діяльності.
- №1. Переміщення тепла по металевому стрижні
- №2. Переміщення тепла по стрижнях з різних металів
- №3. Ворушіння паперу електричного султана над включеної плиткою
- №4. Нагрівання марганцю в колбі з водою
- №5. Природна і вимушена конвекції
- №6. Взаємодія джерела випромінювання з теплоприемником.
1. Організаційний момент. (Підрівнялися, здрастуйте, сідайте)
На столі: щоденник, зошит, підручник, ручка, олівець, лінійка. Сіли правильно, слухаємо уважно.
Мета уроку - повторити домашнє завдання, познайомитися з видами теплообміну і пояснити їх на основі молекулярно-кінетичної теорії (знань про внутрішню будову речовини) і застосувати отримані знання на практиці.
2. Перевірка домашнього завдання (фронтальне опитування).
1. Усно перевіряється №921 Л.
2. Експериментальне завдання №1, стор.10.
3. Способи зміни внутрішньої енергії тіла на прикладах.
Учитель: Відкрили зошити, записали число і тему уроку "Види теплообміну: теплопровідність, конвекція, випромінювання".
3. Вивчення нового матеріалу.
Отже, сьогодні на уроці ми познайомимося з трьома видами теплообміну.
План вивчення виду теплообміну.
3. Де і як можна спостерігати;
4. Використання на практиці, облік.
(На етапі актуалізації знань ставиться проблемна ситуація.)
Учитель: (дає кільком учням спробувати на дотик ножиці і олівець).
Вони мають однакову температуру, тому що давно знаходяться в класі.
Чому на дотик ножиці холодніше, ніж олівець?
Учень: (версій висувається багато, але частіше невірні).
Учитель: Чому красиво оформлені радіатори опалювання не поміщають в кімнаті під стелею?
Учень: (на це питання 1-2 учнів дають правильну відповідь).
Учитель: Чому в спекотний сонячний літній день ми надягаємо легку, і світлий одяг, закриваємо голову світлою капелюхом, Панамою і т.д.?
Учень: (версій теж багато, але рідко - правильна).
Учитель: Щоб відповісти правильно на ці та інші цікаві питання звернемося до дослідів. У зошиті запишіть перший вид теплообміну. Зверніть увагу на план вивчення видів теплообміну, який знаходиться на екрані.
Демонстрація досвіду №1: сталевий стрижень з сірниками на пластиліні нагріваємо з одного кінця.
Учитель: Що буде відбуватися? Як передається тепло? Змінюється форма стрижня?
Відбувається бурхливе обговорення цих питань і в результаті учні самі дають визначення теплопровідності, записують в зошит.
Теплопровідність - це вид теплообміну, при якому енергія передається частками, мають велику енергію, часткам, які мають меншу енергію (від нагрітої частини тіла до холодної).
Учитель: Далі з'ясовуємо, як вона відбувається? (Учитель залучає учнів до з'ясування цього питання з точки зору внутрішньої будови тіл. Результат обговорення: частинки передають енергію в результаті теплового руху і взаємодії частинок (записується учнями в зошит).
Демонстрація досвіду № 2: нагріваємо 2 стрижня: сталевий і мідний одночасно.
Учитель: Речовини різні. Чи однаково вони передають тепло? В ході експерименту вони бачать, що мідь нагрівається швидше, ніж залізо. Результат цих двох дослідів дозволяє разом сформулювати особливості цього виду теплообміну, із записом в зошит.
1) сама речовина не переноситься;
2) різні речовини мають різну теплопровідність
(У металів - хороша; у рідин - мала; у газів - майже немає)
Учитель: Давайте відповімо на питання, що прозвучав на початку уроку. Чому на дотик ножиці холодніше, ніж олівець?
Йде обговорення питання і робиться висновок.
Учень: теплопровідність металу більше, він швидше забирає тепло від руки, тому ми відчуваємо прохолоду.
Учитель: А де на практиці використовуються отримані нами знання? Знайдіть відповідь на стор.13.
З'ясовується практичне застосування речовин з різною теплопровідністю.
Учні осмислюють практичну значимість, корисність придбаних знань.
Учитель: записуємо другий вид теплообміну.
Демонстрація досвіду №3: включена електрична плитка, зверху до якої підносять електричний султан.
Учитель: Чому папір ворушиться? В результаті обговорення - висновок: нагріте повітря піднімається вгору (спливає за законом Архімеда) і ворушить папір.
Демонстрація досвіду №4: колба з водою і дрібкою марганцю нагрівається знизу.
Учитель: Що спостерігаємо? Учні чітко бачать, що нагріті підфарбовані шари рідини піднімаються вгору, і їх місце займають холодні. Так що ж таке конвекція?
Учень: Конвекція - це вид теплообміну, при якому тепло переноситься самими струменями газу або рідини.
Учитель: запишіть в зошит.
Демонстрація досвіду №5: одна колба з водою і дрібкою марганцю нагрівається сама, а інша нагрівається і поступово перемішується.
Учитель: Чим вони відрізняються? В обох відбувається конвекція. Так чому? В результаті обговорення робиться висновок, записується в зошит.
Учень: їх 2 види: природна і вимушена.
Учитель: Які особливості ви побачили?
1) сама речовина переноситься;
2) існує тільки в рідинах і газах, її немає в твердих тілах,
3) щоб вона відбувалася, нагрівати потрібно знизу.
Учитель: Запишіть особливості в зошит. Ми з вами підійшли до відповіді на друге питання: "Чому красиво оформлені радіатори опалювання не поміщають в кімнаті під стелею?"
Учень: Нагрівання повітря в кімнаті відбувається в результаті конвекції, а щоб вона відбувалася, нагрівати потрібно знизу, значить, радіатори опалення повинні бути внизу, під вікном, тобто в найхолоднішому місці кімнати.
Демонстрація досвіду №6: включена електрична плитка, до якої збоку підноситься теплоприемник, з'єднаний з рідинним манометром.
Учитель: Що спостерігаємо? Чому змінився рівень води в манометрі?
Учень: Повітря в теплоприемник нагрівся, розширився, в цьому коліні манометра рідина опустилася, а в іншому піднялася.
Учитель: Яким способом нагрівся повітря в теплоприемник? Є тут теплопровідність? Конвекція?
Учень: Теплопровідності немає, тому що між ним і плиткою є повітря, а у нього дуже маленька теплопровідність. Конвекції теж немає, тому що теплоприемник немає над плиткою, а поруч з нею.
Учитель: Це дійсно новий вид теплообмена- випромінювання (променевий теплообмін).
Прикладом є сонячні промені і теплові промені, що випускаються нагрітими тілами. Записали в зошит третій вид теплообміну.
Випромінювання - це теплообмін, при якому енергія переноситься електромагнітними променями.
1) випромінюють все нагріті тіла (тверді, рідкі, газоподібні),
2) відбувається у вакуумі,
3) залежить від кольору поверхонь (темна поверхня краще випромінює і поглинає тепло, светлая- навпаки).
Тепер ми з вами можемо відповісти на питання, поставлене на початку уроку:
"Чому в спекотний сонячний літній день ми надягаємо легку і світлий одяг, закриваємо голову світлою капелюхом, Панамою і т.д.?"
Йде обговорення питання і робиться висновок.
Учень: Одяг світлого кольору менше нагрівається в жаркий сонячний літній день, і нам не так жарко.
Учитель: А де на практиці використовуються отримані нами знання? Знайдіть відповідь на стор.17, останній абзац і далі.
З'ясовується практичне застосування речовин з різною теплопровідністю.
Учні осмислюють практичну значимість, корисність придбаних знань.
Бажають учні можуть підготувати до наступного уроку невеликі повідомлення про застосування теплообміну в природі і техніці ( "Види теплопередачі в побуті, в авіації, в сільському господарстві" і ін.); №979 зі збірки завдань В.І. Лукашика, Е.В. Торез.
4. Закріплення вивченого матеріалу.
Учитель: Закріплення вивченого матеріалу (вправа 1 (1). 2 (1), 3 (1) за підручником А.В Перишкін).
Підведення підсумків роботи на уроці:- Чи все було на уроці зрозуміло?
- Чи було на уроці цікаво?
- Засвоєна чи тема уроку?
Учитель: Якщо питань немає, то вирішуємо тест. (3 варіант "3")
Тест по темі: "Види теплообміну: теплопровідність, конвекція, випромінювання"
1. Передача енергії від Сонця до Землі здійснюється в основному
2. Взимку в хутряній шубі людині тепло тому, що
1) в шубі великої маси зберігається багато тепла і вона віддає його потроху людині
2) в хутрі багато повітря з великою теплоємністю; наявне в хутрі тепло передається людині
3) в хутрі багато повітря з малою теплопровідністю; це сприяє збереженню тепла, що виділяється тілом людини
4) хутро має здатність підвищувати температуру будь-якого тіла, що знаходиться всередині нього
3. При обігріві кімнати радіатором центрального опалення енергія від батареї розподіляється по всій кімнаті
1) тільки за рахунок явища теплопровідності
2) тільки шляхом конвекції
3) тільки випромінюванням
4) теплопровідність і випромінюванням передається холодному повітрю у її поверхні, потім конвекцією розподіляється по всій кімнаті
4. Навіщо на нафтобазах баки для зберігання палива фарбують "сріблястою" фарбою?
5. Які тіла-тверді, рідкі або газоподібні - мають кращу теплопровідність? Чому?
Тест по темі: "Види теплообміну: теплопровідність, конвекція, випромінювання"
1. Конвекція грає найважливішу роль в процесі передачі енергії від
1) нагрітої поверхні Землі верхніх шарів атмосфери
2) полум'я багаття людині, що гріється біля багаття
3) гарячої праски розгладжує сорочці
4) Сонця до Землі
2. Навіщо використовують у вікнах рами з подвійними стеклами?
1) Щоб у будинок входило менше сонячного випромінювання влітку і більше взимку
2) Шар повітря між стеклами має меншу теплопровідність, ніж тонке тверде скло; це зменшує тепловіддачу з дому взимку і теплопередачу в будинок влітку
3) При подвійних стеклах в вікнах теплове випромінювання вільно входить в будинок, але не може виходити; це дає додатковий обігрів взимку
4) Подвійні скла потрібні для міцності
3. У спекотний сонячний день на відкритому просторі потрібно зберегти від танення якомога довше великий шматок льоду. Є тонка біла тканина. Біла шуба і чорна шуба. Чим накрити лід для кращого збереження?
1) Тільки білою тканиною
2) Тільки білою шубою
3) Тільки чорної шубою
4) Чорної шубою, білої шубою і білою тканиною
5. Де необхідно тримати термометр для визначення температури повітря - в тіні або на сонці?
6. У яких тілах - рідинах, твердих тілах, газах - спостерігається конвекція? Чому?
Тест по темі: "Види теплообміну: теплопровідність, конвекція, випромінювання"
1. конвекції називають вид теплообміну, при якому енергія ...
1) Передається від нагрітого тіла за допомогою променів.
2) Від нагрітого кінця тіла до холодного без перенесення речовини.
3) Чи переноситься самими частинками речовини.
2. Який спосіб передачі тепла від багаття?
3. Ложка, вміщена в склянку з гарячою водою, нагрівається. Яким способом відбувається теплообмін?
4. Яка речовина володіє найбільшою теплопровідністю?
5. Яка речовина має найменшу теплопровідність?
Висновок: постановка проблеми на початку уроку і досліди, при проведенні яких учні самостійно або разом з учителем роблять висновки, викликають інтерес, змушують учнів обмінюватися точками зору, виробляти вірне рішення, розвиває навчальну самостійність, дає можливість закріпити вивчений матеріал. Учні осмислюють практичну значимість, корисність придбаних знань і умінь.