Конспект открытого урока по физике по теме "Виды теплопередачи"

УМК: учебник «Физика - 8» автор А. В. Пёрышкин

III. Изучение нового материала

Итак, мы вспомнили, что внутреннюю энергию можно изменить двумя способами: совершая механическую работу или теплопередачей. Теплопередача в свою очередь может осуществляться тремя способами, а узнать их поможет тема сегодняшнего урока, которую вы определите сами с помощью игры «Компас». (слайд №5)

Работать необходимо в парах. Один ученик будет управлять компасом, а второй – записывать полученные результаты в тетрадь. Стрелку компаса нам заменит обычный карандаш, ручка или линейка. Один конец карандаша направьте на выделенную букву, второй расположится строго напротив и укажет на следующую букву. Теперь передвигайте карандаш по часовой стрелке и выписывайте полученные буквы. Итак, приступаем.

Весь материал – смотрите документ.

Открытый урок

Предмет: физика

Класс: 8

Дата проведения: 17.09.2013г.

Профиль: общеобразовательный

УМК: учебник «Физика -8» автор А.В. Пёрышкин

Тема урока: «Виды теплопередачи»

Вид урока: изучение нового материала и первичного закрепления знаний

Тип урока: комбинированный урок

Цели и задачи урока:

• Образовательная:

• познакомить с видами теплопередачи;

• формировать умение объяснять теплопередачу с точки зрения строения вещества;

• показать применение видов теплопередачи в быту и технике.

• развивающая:

• развивать умения выявлять закономерности, делать обобщения и выводы, анализировать видеоинформацию;

• развивать эмоции учащихся, создавая с этой целью в ходе урока эмоциональные ситуации удивления, восторга, занимательности;

• развивать творческие способности и коммуникативные компетенции учащихся.

• воспитательная:

• воспитывать у обучающихся стремление самостоятельно решать посильные учебные проблемы;

• работать над повышением грамотности устной и письменной речи учащихся, следить за осанкой учащихся при письме. Учить умению слушать.

Оборудование: мультимедийный проектор, экран, раздаточный материал, презентация.

Методы: метод фронтального опроса, сравнительно-сопоставительный, метод беседы, проблемный.

Перечень ЭОР, используемых на уроке.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Актуализация опорных знаний в форме фронтального опроса.

На прошлом уроке мы с вами рассмотрели тему «Внутренняя энергия и способы её изменения», я предлагаю вам повторить основные понятия. (слайд №3)

1. Какую энергию называют внутренней энергией тела?

(Кинетическая энергия всех молекул, из которых состоит тело, и потенциальная энергия их взаимодействия составляют внутреннюю энергию тела)

2.Какими двумя способами можно изменить внутреннюю энергию?

(внутреннюю энергию можно изменить двумя способами: совершая механическую работу или теплопередачей)

3.Как изменяется внутренняя энергия тела, когда над ним совершают работу? Если тело само совершает работу?

(если над телом совершают работу, то его внутренняя энергия увеличивается; если тело само совершает работу, то его внутренняя энергия уменьшается)

4.Что такое теплопередача?

(процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом называется теплопередачей)

5.Как происходит теплопередача?

(теплопередача происходит всегда в определённом направлении: от тел с более высокой температурой к телам с более низкой).

Зрительный диктант: (слайд №4)

Приведены примеры изменения внутренней энергии. Выписать номера примеров, в которых внутренняя энергия изменилась способом теплопередачи:

1. покрышки колес нагрелись при движении,

2. ложка, нагрелась в горячем чае,

3. мальчик греется у костра,

4. нож нагрелся при заточке на наждачном круге,

5. медная проволока нагрелась в месте сгиба.

6. снег тает в руке.

III. Изучение нового материала

Итак, мы вспомнили, что внутреннюю энергию можно изменить двумя способами: совершая механическую работу или теплопередачей. Теплопередача в свою очередь может осуществляться тремя способами, а узнать их поможет тема сегодняшнего урока, которую вы определите сами с помощью игры «Компас». (слайд №5)

Работать необходимо в парах. Один ученик будет управлять компасом, а второй – записывать полученные результаты в тетрадь. Стрелку компаса нам заменит обычный карандаш, ручка или линейка. Один конец карандаша направьте на выделенную букву, второй расположится строго напротив и укажет на следующую букву. Теперь передвигайте карандаш по часовой стрелке и выписывайте полученные буквы. Итак, приступаем.

(учащиеся охотно приступили к интересной работе и быстро начали поднимать руки)

Как же называется тема нашего урока?

Виды теплопередачи.

Правильно, молодцы! Запишите тему урока в тетрадь.

А теперь попробуйте назвать виды теплопередачи, решив ребусы, изображённые ( на слайде №6).

(учащиеся решают ребусы

Какими способами может осуществляться теплопередача?

Теплопроводностью, конвекцией, излучением.

Замечательно, ребята, и с этим заданием вы справились успешно. Зарисуйте схему, изображённую на слайде в тетрадь.

Теплопроводностььь

излучение

Конвекция

Виды теплопередачи

Ну, а теперь легко определить и цели нашего урока:

Познакомиться с видами теплопередачи и их применением.

Хорошо. Переходим к знакомству с каждым видом теплопередачи.

1. Теплопроводность

Давайте проведём простой опыт. (у учащихся на столе стакан с горячей водой, чайная ложка). Опустите ложку в стакан с водой. Что вы наблюдаете, держась за неё?

(она через некоторое время начинает нагреваться).

Почему холодная ложка нагревается?

(вода часть своего тепла отдала ложке, а часть окружающему воздуху)

Какой же вывод можно сделать, пронаблюдав это? ( слайд №7)

Вывод: тепло передавалось от тела, более нагретого к менее нагретому (от горячей воды к холодной ложке).

Необходимо заметить, что энергия передавалась и по самой ложке - от нагретого конца ложки к холодному.

В результате чего происходит перенос тепла по ложке?

(в результате движения и взаимодействия частиц).

Проведём ещё эксперимент.

Закрепим конец медной проволоки в лапке штатива. Воском к проволоке прикрепим гвоздики. Будем нагревать свободный конец проволоки в пламени свечи. (слайд №8)

Вопросы классу:

1.Что вы наблюдаете? (гвоздики постепенно один за другим начинают отпадать, сначала те, которые ближе к пламени).

2. Как в этом случае происходит передача тепла? (от горячего конца проволоки к холодному).

3. Как вы думаете, долго ли будет происходить передача тепла по проволоке? (пока проволока вся не нагреется, т.е. пока температура во всей проволоке не выровняется).

4. Что можно сказать про скорость движения молекул на участке, расположенном ближе к пламени? (скорость движения молекул увеличивается).

5. Почему нагревается следующий участок проволоки? (в результате взаимодействия молекул скорость движения молекул на этом участке также увеличивается и температура данной части возрастает).

Итак, что следует из проведённого эксперимента? (учащиеся формулируют вывод вместе с учителем)

Вывод: энергия по проволоке передавалась от более нагретой части, к менее нагретой, причём без переноса вещества.

Нагревание ложки в горячей воде, нагревание медной проволоки в пламени спиртовки – примеры теплопроводности.

(далее учащиеся записывают в тетради определение теплопроводности)

Теплопроводность – явление передачи внутренней энергии от одного тела к другому или от одной его части к другой, вследствие теплового движения молекул.

Просмотр ЭОР №1 (теплопроводность пластин из различного материала)

Вопросы классу:

В каких телах процесс переноса энергии происходит быстрее? (быстрее в металлах, затем в жидкостях и газах).

Как вы думаете почему? (это зависит от расстояния между молекулами, чем меньше расстояние между молекулами, тем с большей скоростью идёт перенос тепла).

По какой пластине тепло распространяется быстрее, а по какой медленнее? Сделайте вывод о теплопроводности данных металлов. (лучшая теплопроводность у серебра и меди, несколько хуже у железа).

Учитель: Итак, какой мы сделаем вывод из увиденного?

Вывод: теплопроводность у различных веществ различна. У различных металлов она неодинакова.

Все кристаллы имеют очень хорошую теплопроводность. И наоборот, те вещества, в которых расстояния между молекулами большие — плохие проводники тепла. Это — различные породы древесины, строительный кирпич, в котором есть поры, заполненные воздухом, различные газы. Плохая теплопроводность у шерсти, пуха, меха, так как между ворсинками также много воздуха. Именно наличие меха позволяет отдельным животным переносить зимнюю стужу. Самой низкой теплопроводностью обладает вакуум, т.к. в пространстве, где нет частиц, теплопроводность осуществляться не может. (слайд №9) (подчёркнутое, обучающиеся записывают в тетрадь).

Запишем основные особенности теплопроводности: (слайд №10)

• происходит в твёрдых телах, жидкостях, газах;

• само вещество не переносится;

• приводит к выравниванию температуры тела;

• разные тела – разная теплопроводность.

Примеры теплопроводности (слайд №11)

1.Снег – пористое, рыхлое вещество, в нём содержится воздух. Поэтому снег обладает плохой теплопроводностью и хорошо защищает Землю и озимые посевы от вымерзания.

2. Кухонные прихватки сшиты из материала, который обладает плохой теплопроводностью. Ручки чайников, сковородок делают из материалов, обладающих плохой теплопроводностью. Всё это защищает руки от ожогов, при прикосновении к горячим предметам.

3. Вещества с хорошей теплопроводностью (металлы) используют для быстрого нагревания тел и деталей.

2. Конвекция

Как вы думаете, почему радиаторы отопления, используемые человеком для обогрева жилых помещений, устанавливаются ближе к полу, а не к потолку?

(т.к. холодный воздух плотнее, чем тёплый. Тёплый воздух, как более лёгкий, поднимается вверх, а тяжёлый холодный опускается вниз). (слайд №12)

Правильно. Ребята, такие же явления мы будем наблюдать и с бумажной вертушкой, поставленной над пламенем свечи или электрической лампочкой, при нагревании жидкости снизу.

Просмотр ЭОР №2 (вращение бумажной вертушки; конвекционные потоки при нагревании воды)

Вопрос классу:

Почему бумажная вертушка начинает вращаться? (холодный воздух при нагревании у лампы становится тёплым, и поднимается вверх, при этом вертушка вращается).

В просмотренных опытах мы наблюдали ещё один вид теплопередачи, называемый конвекция.

Конвекция – перенос энергии самими струями газа или жидкости

Обратите внимание, что в отличие от теплопроводности, при конвекции происходит перенос вещества. Конвекция в твёрдых телах не происходит.

Различают два вида конвекции: естественную и вынужденную.

(записать в тетрадь)

Нагревание жидкости в кастрюле или воздуха в комнате – это примеры естественной конвекции. Вынужденная конвекция наблюдается, если перемешивать жидкость. Жидкости и газы следует нагревать снизу. Почему именно так? Если нагревать сверху, то конвекция происходить не будет, т.к.

Нагретые слои не могут опуститься ниже холодных, более тяжёлых.

Запишем основные особенности конвекции: (слайд №13)

• возникает в жидкостях и газах, не происходит в твёрдых телах и вакууме;

• само вещество переносится;

• нагревать вещества необходимо снизу.

Примеры конвекции (Слайд №14)

1.Холодные и тёплые морские и океанические течения;

2. в атмосфере, вертикальные перемещения воздуха приводят к образованию облаков;

3.охлаждение или нагревание жидкости

3.Излучение.

Ребята, мы с вами выяснили особенности передачи энергии теплопроводностью, конвекцией. А, как на ваш взгляд передаётся энергия при излучении , например тепло от Солнца? Может происходить перенос энергии за счёт теплопроводности или конвекции?

(не может за счёт теплопроводности, т.к. в вакууме это почти невозможно и за счёт конвекции тоже. В этом случае передача тепла происходит лучами).

Следовательно, в данном случае передача энергии происходит путём излучения. Она может осуществляться в полном вакууме.

Излучение – это теплообмен, при котором передача энергии происходит электромагнитными лучами. (слайд №15)

Просмотр ЭОР №3(излучение тел с тёмной и светлой поверхностью)

Излучают энергию все тела: и сильно нагретые и слабо. Чем выше температура тела, тем сильнее его тепловое излучение. Тела не только излучают энергию, но и поглощают её. Причём тёмные поверхности лучше поглощают и излучают энергию, чем тела, имеющие светлую поверхность. (слайд №16)

Запишем основные особенности излучения: (слайд №17)

• происходит в любом веществе;

• чем выше температура тела, тем интенсивнее излучение;

• осуществляется в полном вакууме;

• тела с тёмной поверхностью лучше поглощают и излучают энергию, чем тела со светлой поверхностью.

Примеры излучения (слайд №18)

1.Поверхности ракет, дирижаблей, воздушных шаров, самолётов, красят серебристой краской, чтобы они не нагревались на Солнце. Если наоборот необходимо использовать солнечную энергию, то части приборов окрашивают в тёмный цвет.

2.Грязный снег в солнечную погоду тает быстрее, чем чистый, потому что тела с тёмной поверхностью лучше поглощают солнечное излучение и быстрее нагреваются.

А теперь попробуем закрепить полученные знания.

IV. Закрепление изученного материала

Игра «Зашифрованный квадрат». (слайд №19)

Перед вами игровое поле с шестью заданиями, вы можете выбрать любое. После выполнения всех заданий вам откроется мудрое высказывание.

1. Мальчик зарисовал птичку один раз летом, а другой раз зимой. Какой из рисунков сделан зимой? (слайд №20)

Рисунок 1 сделан зимой, так как у птички взъерошены перья, и воздуха там больше, а он плохой проводник тепла.

2.В каком из вагонов перевозят скоропортящиеся продукты? Почему?

Скоропортящиеся продукты перевозят в вагонах, окрашенных в белый цвет, так как такой вагон в меньшей степени нагревается солнечными лучами. (слайд №21)

3. В каком доме теплее зимой, если толщина стен одинакова?

Теплее в деревянном доме, так как дерево содержит больше воздуха (70%), а кирпич меньше ( 20%). Воздух – плохой проводник тепла. (слайд №22)

4.Какой чайник быстрее остынет – блестящий или закопченный?

Быстрее остынет закопченный, так как тела с тёмной поверхностью не только лучше поглощают энергию, но и излучают.(слайд №23)

5.Почему подвал – самое холодное место в доме?

Подвал располагается в нижней части дома, а внизу сосредоточены слои тяжёлого холодного воздуха, поэтому там холодно. (слайд №24)

6.Каким способом происходит передача энергии от источника тепла к мальчику? (слайд №25)

Мальчику, лежащему на песке, энергия передаётся излучением.

Высказывание «Мир интересней, чем нам кажется».

V. Итоги урока

Ребята, мы с вами познакомились с видами теплопередачи, выяснили особенности каждого вида. Рассмотрели примеры использования их в быту и технике.

VI. Домашнее задание и инструктаж по его выполнению (слайд №27)

1 уровень. §§4-6, составить 3 качественные задачи на применение видов теплопередачи.

2 уровень. §§4-6, мини сочинение «Виды теплопередачи и их роль в жизни человека».

VII. Рефлексия (слайд №28)

1. Что нового мы узнали на уроке?

2. Выбери из предложенных рисунков тот, который соответствует твоему настроению после пройденного урока и отметь его.

мне всё равно мне грустно я доволен собой

я не всё усвоил всё понял