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熱伝導率が低い物質はどれか。学生の研究と創造的な作品のII国際コンペティション「科学で始まる」

熱伝導率が低い物質はどれか。学生の研究と創造的な作品のII国際コンペティション「科学で始まる」

1 モロゾフスク、大学コサック士官候補生寄宿学校の分校州立大学 K.G.にちなんだ技術と経営ラズモフスキー（最初コサック大学）」、8/1小隊

モシナ O.V. (モロゾフスク、大学コサック士官候補生隊搭乗 FSBEI HE「K.G. ラズモフスキーにちなんで名付けられたモスクワ州立工科大学 (最初のコサック大学)」)

Peryshkin A.V. 物理8級。 – M.: バスタード、2012 年。

Bludov M.I. 物理学の会話パート 1. - M .: 教育、1984 年。

URL: http://class-fizika.narod.ru/8_3.htm.

URL: http://en.wikipedia.org/wiki/ %D0 %BE %D0 %B4 %D0 %BD %D0 %BE %D1 %81 %D1 %82 %D1 %8C.

プロジェクトは中程度の基準に従って設計されています一般教育物理学で。このプロジェクトを書くとき、熱現象の研究、日常生活への応用、および技術が考慮されました。理論的な資料に加えて、研究作業に多くの注意が払われています-これらは、「体の内部エネルギーをどのように変更できるか」、「熱伝導率は同じですか」という質問に答える実験ですさまざまな物質」、「暖かい空気や液体の噴流が上向きに上昇するのはなぜですか」、「表面が暗い物体はより熱くなるのはなぜですか」; 情報、写真の検索と処理。

プロジェクトの作業時間: 1 - 1.5 ヶ月。

プロジェクトの目標:

熱現象に関する学童の知識の実践的実施;
独立した研究活動のスキルの形成;
認知的関心の発達;
論理的および技術的思考の開発;
重要なニーズと興味に応じて、物理学の新しい知識を独立して習得する能力の開発。

主要部分

理論上の部分

生活の中で、私たちは毎日のように熱現象に遭遇します。しかし、これらの現象は、物理学をよく知っていれば説明できるとは限りません。物理学の授業では、内部エネルギーを変化させる方法、つまり熱伝達と身体または身体自体への働きについて学びました。

温度の異なる 2 つの物体が接触すると、より多くの温度を持つ物体からエネルギーが伝達されます。高温体温の低い身体へ。このプロセスは、物体の温度が等しくなる (熱平衡に達する) まで続きます。この場合、機械的な作業は行われません。体や体自体に仕事をせずに内部エネルギーを変化させるプロセスは、熱伝達または熱伝達と呼ばれます。熱伝達では、エネルギーは常に高温の物体から低温の物体に移動します。逆のプロセスが自発的に (単独で) 発生することはありません。熱交換は不可逆です。熱伝達は、星や惑星の進化、地球表面の気象プロセスなど、自然界の多くのプロセスを決定または付随します。熱伝達の種類: 熱伝導、対流、放射。

熱伝導率は、身体を構成する粒子の熱移動と相互作用の結果として、身体のより加熱された部分からより加熱されていない部分へのエネルギー伝達の現象です。

金属は熱伝導率が最も高く、水よりも数百倍高いです。例外は水銀と鉛ですが、ここでも熱伝導率は水の10倍です。

金属製の針をお湯の入ったグラスに入れると、すぐに針の先も熱くなりました。その結果、内部エネルギーは、あらゆる種類のエネルギーと同様に、ある身体から別の身体に伝達されます。内部エネルギーは、体のある部分から別の部分に移動することもできます。したがって、たとえば、爪の一方の端を炎で加熱すると、手の中にあるもう一方の端が徐々に熱くなり、手を火傷します。

実用的な部分

固体、液体、気体を使った一連の実験を行って、この現象を調べてみましょう。

取った各種アイテム: アルミスプーン 1 杯、木製スプーン 1 杯、プラスチックスプーン 3 杯、ステンレススプーン 4 杯、シルバースプーン 5 杯。蜂蜜の滴で各スプーンにペーパークリップを取り付けました。彼らはスプーンをお湯の入ったグラスに入れ、ペーパークリップの付いたハンドルがさまざまな方向に突き出るようにします。スプーンが熱くなると、ハチミツが溶けてクリップが外れます。

もちろん、スプーンの形状とサイズは同じでなければなりません。加熱がより速く発生する場合、その金属は熱をよりよく伝導し、より熱伝導性が高くなります。この実験では、コップ一杯の沸騰したお湯と、アルミニウム、銀、プラスチック、ステンレスの 4 種類のスプーンを用意しました。私はそれらを1つずつグラスに入れ、時間を計りました：何分で熱くなりますか. それが私がしたことです：

結論: 木製とプラスチック製のスプーンは、金属製のスプーンよりも加熱に時間がかかります。つまり、金属は熱伝導率が高いということです。

木の棒の先を火の中に入れましょう。発火します。外にあるスティックのもう一方の端は冷たくなります。これは、木の熱伝導率が低いことを意味します。

細いガラス棒の先をアルコールランプの炎に近づけます。しばらくすると熱くなりますが、もう一方の端は冷たいままです。したがって、ガラスには熱伝導率が悪い

金属棒の先端を炎で加熱すると、すぐに棒全体が非常に熱くなります。私たちはもはやそれを手にすることはできません。

これは、金属が熱をよく伝導すること、つまり熱伝導率が高いことを意味します。ロッドは三脚に水平に固定されています。ロッドには一定間隔で金属製のスタッドがワックスで垂直に固定されています。

ろうそくがロッドの端に運ばれます。竿先が熱くなるので、竿が徐々に温まります。スタッドがステムに取り付けられるところまで熱が達すると、ステアリンが溶けてスタッドが脱落します。この実験では、それぞれ物質の移動がなく、熱伝導率が観察されることがわかります。

金属が異なれば、熱伝導率も異なります。物理室には、異なる金属の熱伝導率が異なることを確認できる装置があります。ただし、自宅では、自家製のデバイスを使用してこれを確認できました。

表示装置異なる熱伝導率固体。

固体の熱伝導率の違いを表示する装置を作りました。これを行うために、空のアルミホイルの瓶、2 つのゴムリング (自家製)、アルミニウム、銅、鉄でできた 3 つのワイヤー、タイル、お湯、腕を上げた小さな男性の 3 つの置物、紙を切り取ったものを使用しました。

デバイスの製造順序:

1.ワイヤーを文字「G」の形に曲げます。

2.ゴムリングで瓶の外側からそれらを強化します。

3. ワイヤーセグメントの水平部分からペーパーメンを吊るします (溶融パラフィンまたは粘土を使用)。

デバイスの動作を確認しています。瓶に注ぐお湯（必要に応じて、電気ストーブで水の入った瓶を加熱します）、どの数字が最初、2番目、3番目に落ちるかを観察します。

結果。落ちる最初の数字は銅線に固定され、2番目はアルミニウムに固定され、3番目は鋼に固定されます。

結論。様々固体熱伝導率が違います。

異なる物質の熱伝導率は異なります。

ここで、液体の熱伝導率を考えてみましょう。水で試験管を取り、その上部を加熱し始めます。表面の水はすぐに沸騰し、この間、チューブの底は熱くなるだけです。これは、液体の熱伝導率が低いことを意味します。

気体の熱伝導率を調べます。乾いた試験管を指に当て、逆さにしてアルコールランプの炎で加熱します。長時間指が熱くなりません。これは、気体分子間の距離が液体と固体の距離よりもさらに大きいという事実によるものです。したがって、ガスの熱伝導率はさらに低くなります。

羊毛、髪の毛、鳥の羽、紙、雪などは熱伝導率が低くなります。多孔体.

これは、これらの物質の繊維の間に空気が含まれているためです。空気は熱伝導率が悪いです。

そのため、緑の草は雪の下で保護され、冬の作物は凍結から保護されます.

彼は脱脂綿の小さなボールを毛羽立たせ、温度計のボールに巻き付けました。

今、彼は温度計を炎から一定の距離でしばらく保持し、温度がどのように上昇するかに気付きました. 次に、同じ綿のボールを絞って温度計の電球の周りにしっかりと巻き付け、再びランプに持ってきました。 2番目のケースでは、水銀ははるかに速く上昇します。

これは、圧縮された脱脂綿が熱をよりよく伝導することを意味します!

冷却や加熱から体を保護する必要がある場合は、熱伝導率の低い物質が使用されます。そのため、鍋、フライパンの場合、ハンドルはプラスチックまたは木製です。

家は、熱伝導率の低い丸太やレンガで作られているため、冷却から保護されています。

真空 (空気のない空間) は熱伝導率が最も低くなります。これは、熱伝導率が体のある部分から別の部分へのエネルギーの移動であり、分子または他の粒子の相互作用中に発生するという事実によって説明されます。粒子が存在しない空間では、熱伝導は起こりません。

結論

物質が異なれば、熱伝導率も異なります。

固体（金属）は熱伝導率が高く、液体は熱伝導率が低く、気体は熱伝導率が低くなります。

さまざまな物質の熱伝導率は、日常生活、テクノロジー、自然で利用できます。

熱伝導率の現象は、凝集状態に関係なく、すべての物質に固有のものです。

今、問題なく、物理的な観点から質問に答えて説明することができます。

1. 寒い時期に鳥が羽毛をふくらませるのはなぜですか?

(羽の間には空気があり、空気は熱の伝導率が低い。)

2. 化学繊維よりもウールのほうが防寒性に優れているのはなぜですか?

（髪の毛の間に空気があり、熱が伝わりにくい）。

3. 冬の寒い時期に猫が丸まって寝るのはなぜ？（ボールに丸めて、熱を放出する表面積を減らします）。

4. はんだごて、こて、なべ、なべの取っ手が木製またはプラスチック製なのはなぜですか? （木やプラスチックは熱伝導率が悪いので、金属を加熱する際に木やプラスチックの取っ手を持っていても火傷をすることはありません）。

5. 熱を好む植物の茂みや茂みがおがくずで冬の間覆われているのはなぜですか?

（おがくずは熱の伝導率が低いため、植物はおがくずで覆われているため、凍結しません）。

6. 寒さから身を守るのに適したブーツは?

(広々としており、空気は熱をうまく伝えないため、熱を保持するのはブーツ内の別の層です)。

書誌リンク

Belyaevsky I.A。さまざまな物質の熱伝導率の研究//インターナショナルスクールの科学速報。 - 2017. - No. 1. - P. 72-76;
URL: https://school-herald.ru/ru/article/view?id=143 (アクセス日: 2017.07.11).

熱伝達は、物体 (または物体のシステム) の内部エネルギーを変化させる方法の 1 つです。一方、ある物体の内部エネルギーは、機械的な作業なしで別の物体の内部エネルギーに伝達されます。

熱伝達には次の 3 種類があります。

2 つの媒体間の熱交換は、それらを隔てる固体壁またはそれらの間の界面を介して発生します。
熱は、温度の高い物体から温度の低い物体にしか移動できません。

熱交換は常に、一部の物体の内部エネルギーの減少が、熱伝達に関与する他の物体の内部エネルギーの同じ増加を常に伴うように進行します。
これはエネルギー保存則の特殊なケースです。

面白い

ヤマウズラ、アヒル、その他の鳥は、足の温度が体温と 30 度以上異なる場合があるため、冬に凍ることはありません。足の温度が低いと、熱伝達が大幅に減少します。これらは防衛力生命体！

熱伝導率とは、熱移動と微粒子 (原子、分子、イオンなど) の相互作用によって、体のより加熱された部分から加熱されていない部分へのエネルギーの移動であり、体温の均一化につながります。
物質移動を伴わない！

このタイプの内部エネルギーの移動は、固体と液体と気体の両方に特徴的です。
さまざまな物質の熱伝導率は異なります。
金属は熱伝導率が最も高く、

また、金属が異なれば熱伝導率も異なります。

液体は固体よりも熱伝導率が低く、気体は液体よりも熱伝導率が低くなります。

指で閉じた試験管の上端を空気で加熱すると、指をやけどする心配はありません。ガスの熱伝導率は非常に低いです。
たとえば、ガスバーナー（1000度以上の温度）の炎に手をほとんど近づけても、火傷しないようにすることができるのは興味深いことです...

仮に？

ガスは一般に熱伝導率が非常に低いため、手と炎の間にわずかな空気の層があれば十分です。しかし！
しかし、ガスの対流などの現象があるため、炎の近くでは手が強く燃えます。

本棚を見て

知っていますか...

特に永久凍土のある地域では、基礎の沈下によって建物の建設業者にとって大きな困難がもたらされます。家屋は、その下の土が溶けてひびが入ることがよくあります. 土台は土にある程度の熱を伝えます. したがって、建物は杭の上に建てられ始めました。この場合、熱は熱伝導のみによって基礎から杭へ、さらに杭から地盤へと伝達されます。耐久性のある固体材料で作られた杭は、内部に灯油を充填する必要があることがわかりました。夏には、パイルは上から下への熱伝導が不十分です。液体は熱伝導率が低いです。冬には、反対に、パイル内の液体の対流により、土壌のさらなる冷却に貢献します。
これはおとぎ話でもファンタジーでもありません！
そのようなプロジェクトは実際に設計され、テストされています!

イタリアの科学者は、一定の体温を維持できるシャツを発明しました。科学者たちは、特別な素材で作られているため、夏は暑くなく、冬は寒くないと約束しています。同様の材料はすでに宇宙飛行で使用されています。

古い機関銃「マキシム」では、水を加熱することで武器が溶けるのを防ぎました。

キッチンでは、熱い液体で満たされた皿を持ち上げるときは、やけどをしないように乾いたぼろきれしか使用できません。空気の熱伝導率は水の熱伝導率よりもはるかに小さいです。また、生地の構造は非常に緩く、繊維間のすべての隙間は、乾いた布では空気で満たされ、湿った布では水で満たされます。ほら、やけどしないで！

ふるいに火をつける

以下に説明する現象は、金属が熱をよく伝導する性質を示しています。
ワイヤーのメッシュを作成し、ワイヤーが交差する場所に適切な金属接続を提供し、それをガスバーナーの上に配置すると、バルブがオンになったときにメッシュの上のガスに点火できますが、燃焼しませんメッシュの下。そして、グリッドの下でガスに点火すると、火はグリッドから「漏れません」!

電気鉱山用電球がなかった当時、彼らはデービーランプを使用していました。
それは金属製のケージに「植えられた」ろうそくでした。また、シャフトが可燃性ガスで満たされていたとしても、デービーランプは安全であり、爆発を引き起こすことはありませんでした。金属メッシュのおかげで、炎はランプを超えませんでした。

熱伝導率は、体のより加熱された部分の粒子 (分子、原子) から加熱されていない部分の粒子へのエネルギーの直接伝達があるタイプの熱伝達です。

固体、液体、気体を加熱する一連の実験を考えてみましょう。

太い銅線を三脚に固定し、ワイヤーにカーネーションを数個、ワックスまたは粘土で取り付けます。ワイヤーの自由端をアルコールランプの炎で加熱すると、ワックスが溶け、クローブがワイヤーから徐々に落ちます。そして、最初に炎に近いものが落ち、次に残りがすべて落ちます。これは次のように説明されています。まず、炎に近い金属粒子の移動速度が速くなります。この場所のワイヤーの温度が上昇します。これらの粒子が隣接する粒子と相互作用すると、後者の速度も増加し、その結果、ワイヤの次の部分の温度が上昇します。次に、ワイヤ全体が暖まるまで、次の粒子の移動速度が増加します。

熱伝導中、物質自体は体に沿って移動せず、エネルギーのみが伝達されることを覚えておく必要があります。

ここで、液体の熱伝導率を考えてみましょう。水で試験管を取ります。その中に氷を入れて、試験管の上部を加熱し始めます。表面の水はすぐに沸騰します。この間、試験管の底の氷はほとんど溶けません。これは、水銀と液体金属を除いて、液体の熱伝導率が低いことを意味します。

これは、液体では分子が液体よりも互いに離れた場所にあるためです。固体.

気体の熱伝導率を調べます。乾いた試験管を指に当て、アルコールランプの炎で底を加熱します。長時間指が熱く感じない。

これは、気体分子間の距離が液体と固体の距離よりもさらに大きいという事実によるものです。したがって、ガスの熱伝導率はさらに低くなります。

そのため、さまざまな物質の熱伝導率は異なります。

金属、特に銀と銅は熱伝導率が最も高くなります。さまざまな物質の熱伝導率を銅の熱伝導率と比較すると、鉄の場合は約 5 倍、水の場合は 658 倍、多孔質レンガの場合は 848 倍、新雪の場合は約 4000 倍であることがわかります。、脱脂綿、おがくず、羊毛の場合-ほぼ10,000倍、空気の場合は約20,000倍少なくなります。髪の毛、羽毛、紙、コルク、その他の多孔質体も熱伝導率が低くなります。これは、これらの物質の繊維の間に空気が含まれているためです。真空 (空気のない空間) は熱伝導率が最も低くなります。これは、熱伝導率が体のある部分から別の部分へのエネルギーの移動であり、分子または他の粒子の相互作用中に発生するという事実によって説明されます。粒子が存在しない空間では、熱伝導は起こりません。

冷却や加熱から体を保護する必要がある場合は、熱伝導率の低い物質が使用されます。そのため、鍋やフライパンのハンドルはプラスチック製です。住宅は、熱伝導率の低い丸太やレンガで建てられているため、施設を冷却から保護しています。真空を断熱「材料」として使用することは、1892 年に英国の科学者 James Dewar によって発明された魔法瓶またはデュワー容器のデバイスの基礎となっています。

1.はじめに。

このプロジェクトは、物理学の中等一般教育の基準に従って開発されました。このプロジェクトを書くとき、熱現象の研究、日常生活への応用、および技術が考慮されました。理論的な資料に加えて、研究作業に多くの注意が払われています-これらは、「体の内部エネルギーをどのように変更できるか」、「さまざまな物質の熱伝導率は同じですか」、「なぜ」という質問に答える実験です。暖かい空気または液体のジェットが上昇するか」、「表面が暗い物体がより熱くなるのはなぜですか」; 情報の検索と処理, 写真. プロジェクトの作業時間: 1 - 1.5 ヶ月. プロジェクトの目的: * 熱現象に関する学童の知識の実践; * 独立した研究のためのスキルの形成; * 認知的関心の開発; * の開発論理的および技術的思考*重要なニーズと興味に応じて、物理学の新しい知識を独立して取得する能力の開発。

2. 本体。

2.1. 理論上の部分

生活の中で、私たちは毎日のように熱現象に遭遇します。しかし、これらの現象は、物理学をよく知っていれば説明できるとは限りません。物理学の授業では、内部エネルギーを変化させる方法、つまり熱伝達と身体または身体自体への働きについて学びました。温度の異なる2つの物体が接触すると、温度の高い物体から温度の低い物体にエネルギーが移動します。このプロセスは、物体の温度が等しくなる (熱平衡に達する) まで続きます。この場合、機械的な作業は行われません。体や体自体に仕事をせずに内部エネルギーを変化させるプロセスは、熱伝達または熱伝達と呼ばれます。熱伝達では、エネルギーは常に高温の物体から低温の物体に移動します。逆のプロセスが自発的に (それ自体で) 発生することはありません。つまり、熱伝達は不可逆的です。熱伝達は、星や惑星の進化、地球表面の気象プロセスなど、自然界の多くのプロセスを決定または付随します。熱伝達の種類: 熱伝導、対流、放射。

熱伝導率熱運動と身体を構成する粒子の相互作用の結果として、身体のより加熱された部分からより加熱されていない部分へのエネルギー伝達の現象と呼ばれます。

金属は熱伝導率が最も高く、水よりも数百倍高いです。例外は水銀と鉛ですが、ここでも熱伝導率は水の10倍です。

2.2. 実用的な部分。

固体、液体、気体を使った一連の実験を行って、この現象を調べてみましょう。

体験 #1

アルミのスプーン、木製のスプーン、プラスチック製のスプーン、ステンレス製のスプーン、銀製のスプーン。蜂蜜の滴で各スプーンにペーパークリップを取り付けました。彼らはスプーンをお湯の入ったグラスに入れ、ペーパークリップの付いたハンドルがさまざまな方向に突き出るようにします。スプーンが熱くなると、ハチミツが溶けてクリップが外れます。

結論: 木製とプラスチック製のスプーンは、金属製のスプーンよりも加熱に時間がかかります。つまり、金属は熱伝導率が高いということです。

経験その2

細いガラス棒の先をアルコールランプの炎に近づけます。しばらくすると熱くなりますが、もう一方の端は冷たいままです。したがって、ガラスは熱伝導率も低いです。

金属棒の先端を炎で加熱すると、すぐに棒全体が非常に熱くなります。私たちはもはやそれを手にすることはできません。

これは、金属が熱をよく伝導すること、つまり熱伝導率が高いことを意味します。 shta-ti-ve go-ri-zon-tal-but fortified-lyon ster-zhen. ロッドでは、1 対 1 のスペースを介して、ワックスメタルカーネーションの助けを借りて ver-ti-kal-but-le-na を固定します。

棒の端まで、彼らはその下にろうそくを置きました。ロッドの端はgre-va-et-syaにあるので、度-ペン-しかし、ster-zhen pro-gre-va-et-syaにあります。棒でカーネーションを留めているところに熱が伝わると、ステアリンが溶けてカーネーションが落ちます。この実験では、pe-re-but-sa-substance はなく、so-respectively-but, ob-observe-yes-there-is-warm-lo-water-ness がないことがわかります。

体験 #3

固体のさまざまな熱伝導率を表示する装置。

デバイスの製造順序:

文字「G」の形でワイヤーを曲げます。

ゴムリングで缶の外側からそれらを強化します。

ワイヤーセグメントの水平部分から紙の男性を吊るします（溶融パラフィンまたは粘土を使用）.

デバイスの動作を確認する. 瓶にお湯を注ぎ（必要に応じて、電気ストーブで瓶の水を加熱します）、どの数字が1番目、2番目、3番目に落ちるかを観察します。

結果。落ちる最初の数字は銅線に固定され、2番目はアルミニウムに固定され、3番目は鋼に固定されます。

結論。固体が異なれば、熱伝導率も異なります。

異なる物質の熱伝導率は異なります。

体験その4

体験No.5

ウール、髪の毛、鳥の羽、紙、雪、その他の多孔質体は熱伝導率が低くなります。

これは、これらの物質の繊維の間に空気が含まれているためです。空気は熱伝導率が悪いです。

そのため、緑の草は雪の下で保護され、冬の作物は凍結から保護されます.

体験No.6

脱脂綿の小さなボールを毛羽立たせ、温度計のボールに巻き付け、炎から一定の距離を置いて温度計をしばらく保持すると、温度がどのように上昇するかを観察しました。次に、同じ綿のボールを絞って温度計の電球の周りにしっかりと巻き付け、再びランプに持ってきました。 2番目のケースでは、水銀ははるかに速く上昇します。これは、圧縮された脱脂綿が熱をよりよく伝導することを意味します!

3. 結論。

物質が異なれば、熱伝導率も異なります。

固体（金属）は熱伝導率が高く、液体は熱伝導率が低く、気体は熱伝導率が低くなります。

さまざまな物質の熱伝導率は、日常生活、テクノロジー、自然で利用できます。

熱伝導率の現象は、凝集状態に関係なく、すべての物質に固有のものです。

今、問題なく、物理的な観点から質問に答えて説明することができます。

1. 寒い時期に鳥が羽毛をふくらませるのはなぜですか?

(羽の間には空気があり、空気は熱の伝導率が低い。)

2. 化学繊維よりもウールのほうが防寒性に優れているのはなぜですか?

（髪の毛の間に空気があり、熱が伝わりにくい）。

3. 冬の寒い時期に猫が丸まって寝るのはなぜ？（ボールに丸めて、熱を放出する表面積を減らします）。

5. 熱を好む植物の茂みや茂みがおがくずで冬の間覆われているのはなぜですか?

（おがくずは熱の伝導率が低いため、植物はおがくずで覆われているため、凍結しません）。

6. 寒さから身を守るのに適したブーツは?

(広々としており、空気は熱をうまく伝えないため、熱を保持するのはブーツ内の別の層です)。

4. 使用された文献のリスト。

印刷版:

1.A.V. Peryshkin Physics Grade 8 -M: バスタード、2012

2.M.I.Bludov Conversations on Physicals part 1 -M: Enlightenment 1984.

インターネットリソース:

1.http://class-fizika.narod.ru/8_3.htm

2.http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B2 %D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C

ルーティング

8クラスの物理学で

主題への関心を維持する

学生の作品のコミュニケーション能力を形成する

クラスメートへの敬意を育む

GEF LLCの要件

（学習成果による想定）

個人的

人間社会のさらなる発展のために科学と技術の成果を合理的に利用する必要がある中で、自然を理解する可能性を確信させる。

科学技術の創造者への敬意。

社会文化の要素としての物理学への態度。

メタサブジェクト

認知

問題実験の分析;

アルゴリズムに従ってアクションを実行します。

形成メンタルオペレーション知識: 比較、一般化、モデリング、抽象化、分析

規制:

学習目標の受け入れ;

新しい知識を発見するための一連のアクションを作成します。

意思決定のオリエンテーション。

コミュニケーション:

推論し、対話を行い、教師の話を聞く能力。

主題

理解物理的な基盤さまざまな物体の熱伝導率とその用途;

トピックに関する知識の観点から、実験結果を説明する能力の形成

件名: 熱伝導率

目標: 教室で働く前向きな姿勢

みなさん、こんにちは。レッスンの準備はできていますか？それでは、レッスンを始めましょう。窓の外を見ると、なんと美しい秋でしょう。もうすぐ寒波がやってきますが、準備は万端ですか？冬に暖かく保つために何をすべきか。植物を霜から守るには？今日のレッスンは、これらの質問に答えるのに役立ちます。

レッスンの準備状況を確認します。

質問に答え、話し合う。

Ⅱステージ。ナレッジアップデート

目標：過去に学んだことを復習して学習につなげる新しい話題

内部エネルギーを変化させる方法を挙げる.

熱伝達の種類に名前を付ける.

仕事と熱伝達。

熱伝導、対流、放射。

Ⅱ. 活動の動機

判じ絵を解く

熱伝導率

目的：主題への興味を刺激する

新しい教材を学ぶ

目的: 熱伝導率、転送プロセス、使用の概念を紹介します。

私たちのレッスンのトピックは何だと思いますか? どのような質問を検討しますか?

1. 熱伝導率

経験のデモンストレーション。それらに基づいて、結論が導き出されます

1.スプーンをお湯の入ったグラスに下ろします。さじはどうなるの？

2. スプーンが熱いのはなぜですか?

3. 加熱されたスプーンの端から冷たさへの熱の移動の結果は何ですか?

どのような結論を導き出すことができますか?

熱いお茶でスプーンを加熱することは、熱伝導の一例です。

熱伝導率 - 熱運動と粒子の相互作用の結果として、体のより加熱された部分から加熱されていない部分へのエネルギーの移動。

固体、液体、気体を使った一連の実験を行って、この現象を調べてみましょう。

実験をしましょう:

木の棒の先を火の中に入れましょう。発火します。外にあるスティックのもう一方の端は冷たくなります。

細いガラス棒の先をアルコールランプの炎に近づけます。しばらくすると熱くなりますが、もう一方の端は冷たいままです。

金属棒の端を加熱すると、すぐに棒全体が熱くなります。

最後を修正しよう銅線三脚の足に。カーネーションはワックスでワイヤーに取り付けられています。アルコールランプの炎でワイヤーの自由端を加熱します。

私たちは何を見ていますか？

熱伝達はどのように行われますか?

ワイヤーを介した熱伝達にはどのくらいの時間がかかりますか?

炎に近い部分の分子の移動速度について何が言えるでしょうか?

次のワイヤが熱くなるのはなぜですか?

ここで、液体の熱伝導率を考えてみましょう。水で試験管を取り、その上部を加熱し始めます。私たちは何を見ていますか？底が熱いと思いますか。感じられる。結論は何ですか？D水銀と溶融金属を除いて小さい。

気体の熱伝導率を調べます。乾いた試験管を指に当て、逆さにしてアルコールランプの炎で加熱します。長時間指が熱くなりません。

ウール、鳥の羽、紙、コルク、その他の多孔質物質は熱伝導率が低くなります。これは、これらの物質の繊維の間に空気が含まれているためです。真空は熱伝導率が最も低い

主なものを書きましょう熱伝導率の特徴:

固体、液体、気体。

物質自体は容認されません。

体温の均一化につながります。

異なる物体 - 異なる熱伝導率

レッスンのトピックは熱伝導率です。

熱伝導率とは。熱伝導によってエネルギーを伝達するプロセス。熱伝導率が良い物体と悪い物体はどれか。熱伝導率の知識が適用される場所。

生徒はノートにレッスンのトピックを書きます。

彼女はウォームアップします。

水はスプーンと周囲の空気に熱の一部を放出しました。

- 粒子の動きと相互作用の結果として

結論： この例から明らかなように、熱は、より熱くなっている物体から、熱の少ない物体へと伝達されます (熱湯から冷たいスプーンへ)。しかし、エネルギーはスプーン自体にも伝達されました-加熱された端から冷たい端まで。

定義を書き留めます。

結論。木材は熱伝導率が悪いです。

結論。ガラスは熱伝導率が悪い。

結論。金属は熱伝導率が高いです。

- カーネーションは、炎に近い方から順番に落ち始めます。

ワイヤーのホットエンドからコールドエンドまで。

ワイヤー全体が加熱されるまで、つまりワイヤー全体の温度が均一になるまで。

分子はより速く移動します。・分子同士の相互作用の結果、次のセクションの分子の移動速度も上がり、この部分の温度が上昇します。

水は表面で沸騰した。

日中は少し暖かいです。

結論。液体は熱伝導率が低いです。

結論。ガスの熱伝導率はさらに低くなります。

異なる物質の熱伝導率は異なります。

熱伝導率の主な特徴を記録する

彼らは、熱伝導率が良い物体と悪い物体の名前を挙げています。ノートの表に記入してください

アンカー

目的：材料を統合し、熱伝導率の知識を生活のどこに適用するかを知る。

おとぎ話を思い出そう

熱伝導の例 :

おとぎ話「モロズ・イワノビッチ」より抜粋

お針子は、老人がより柔らかく眠れるように雪をかき始めましたが、その間に、貧しい人々が冬に穴でリネンをすすぐように、彼女のかわいそうな手が硬くなり、指が白くなりました。顔に風が吹くと、リネンが凍り、それだけの価値がありますが、何もすることはありません-貧しい人々は働きます。

何もない、とモロズ・イワノビッチは言った-指を雪でこするだけで、それらは消え、悪寒はしません。私は親切な老人です。私の好奇心を見てください。それから毛布で雪に覆われた羽毛布団を持ち上げると、お針子は緑の草が羽毛布団の下を通り抜けているのを見ました。お針子はかわいそうな雑草を気の毒に思いました。

それであなたは言います、-彼女は言いました-あなたは古き良き人です、しかしなぜあなたは雪に覆われた羽毛のベッドの下に緑の草を保ち、それを日の光にさらさないのですか？

まだその時ではないのでリリースしません。芝はまだ出ていません。秋に農民が種をまき、発芽し、すでに伸びていたら冬に捕らえられ、夏までに草は熟しませんでした。それで、私は若い緑を雪の羽毛布団で覆い、雪が風に飛ばされないように自分で横になりました。しかし、春が来て、雪に覆われた羽毛のベッドが溶け、草が芽を出し、そこに穀物が見え、農民が穀物を集めて工場に運びます...

なぜ人々は冬の作物を植え、凍結することを恐れないのですか?

植物の茂みがおがくずで冬を覆うのはなぜですか？

やけどしないようにキッチンで何を使う？

フライパンは何からできている？なんで？

化繊よりもウールの方が防寒性が高いのはなぜですか？

生物学からの興味深い事実. マルハナバチは毛むくじゃらの毛皮のおかげで、北極圏でも蜜や花粉を集めることができます。そのような服の下で、筋肉の働きが増したマルハナバチの体は最大40まで熱くなります 0 . そしてマルハナバチは、北に住むほど大きく毛むくじゃらになります。毛皮のコートがマルハナバチを凍結から救うのはなぜですか?

寒さが始まるとすぐに、ミツバチはハチミツで櫛に群がり、密なボールを形成します。お互いにくっついて12度くらいの温度を保つ 0 C. したがって、冬にはミツバチが体を温めます。しかし、換気が必要です。そうしないと、ミツバチが吐き出したすべての水分が霜の形で巣箱の中に落ち着くからです。ミツバチはなぜ冬に体温を保つことができるのでしょうか?

建物の断熱性を高めるのは、中実と多孔質のどちらのレンガですか? 答えを正当化します。

花崗岩とレンガと同じ温度でも、レンガは花崗岩よりも暖かく感じます。これらのどれ建材最高の断熱性能を持っていますか？

テーブルの上に置かれたはさみと鉛筆は同じ温度です。ハサミを触ると冷たく感じるのはなぜですか？

考慮された例は、結論を導き出し、表に記入するのに役立ちます。

彼らはテキストを聞き、熱伝導率の良い物体と悪い物体に名前を付けます。

雪は多孔質でゆるい物質で、空気を含んでいます。したがって、雪は熱伝導率が低く、地球、冬の作物、果樹を凍結から保護します。

キッチンの鍋つかみは、熱伝導率の悪い素材でできています。

フライパンやなべは、熱伝導率の良い物質（金属）でできており、本体や部品を素早く加熱するために使用されます。

ティーポット、フライパンの取っ手は熱伝導率の悪い素材でできています。これらすべてが、熱い物体に触れたときに手を火傷から保護します。

おがくずは熱伝導率が悪い。植物は凍らないようにおがくずで覆われています。

髪の毛の間に空気が入っていて、熱が伝わりにくい。

マルハナバチの被毛は、熱伝導率の低い絨毛の間に空気があるため、熱をうまく伝えません。

ミツバチの間に空気が残っているため、熱が伝わりにくく、凍結を防ぎます。

ミニにしましょう研究活動. 表現が真かどうか調べてみましょう: THE FUR COAT WARMS ?!

私たちはどのように仕事をしますか？

これを行うには、温度計と毛皮が必要です。部屋の温度を測ってから、温度計をしばらくフラップに置いてみましょう

結論を出す

一次知識テスト

目的: 資料がどのレベルで理解されているかを確認すること。

体のある部分から別の部分へ、またはある部分から別の部分へと、それらが直接接触しているときに内部エネルギーが移動する現象の名前は何ですか?

熱容量
発熱量
熱伝導率

正しい文を選びなさい。

伝導はある物体から別の物体への物質の移動です
熱伝導は物質をある物体から別の物体に移しません。
熱伝導率という概念が存在しない

次の物質のうち、最高の熱伝導率?

木
ガラス
銅

学生証でお答えください。

レッスンのまとめ

レッスンの最初の質問を思い出してください。冬の準備はできていますか？今日、私たちはどのような現象を見ていますか？この現象は何ですか？

宿題. P 4、(全員)、レポート「自然、日常生活、技術における熱伝導率」を作成します。 (オプション)

クラスでのお仕事お疲れ様でした。

質問に答えます

熱伝導率が低い物質はどれか。 学生の研究と創造的な作品のII国際コンペティション「科学で始まる」

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