Облаштування
Які речовини мають погану теплопровідність. ІІ міжнародний конкурс науково-дослідних та творчих робіт учнів «старт у науці

Які речовини мають погану теплопровідність. ІІ міжнародний конкурс науково-дослідних та творчих робіт учнів «старт у науці

1 м. Морозівськ, Філія Університетського козачого кадетського корпусу-інтернату ФДБОУ ВО «Московський державний університеттехнологій та управління імені К.Г. Розумовського (Перший козачий університет)», 8/1 взвод

Мосіна О.В. (м. Морозовськ, Філія Університетського козачого кадетського корпусу-інтернату ФДБОУ ВО «Московський державний університет технологій та управління імені К.Г. Розумовського (Перший козачий університет)»)

Перишкін А.В. Фізика 8 клас. - М.: Дрофа, 2012.

Блудов М.І. Бесіди з фізики частина 1. - М.: Просвітництво, 1984.

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

URL: http://ua.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.

Проект розроблений відповідно до стандарту середнього загальної освітипо фізиці. При написанні даного проекту розглянуто вивчення теплових явищ, застосування їх у побуті та техніці. Крім теоретичного матеріалу велику увагу приділено дослідницькій роботі - це досліди, які відповідають на запитання «Якими способами можна змінити внутрішню енергію тіла», «Чи однакова теплопровідність різних речовин», «Чому струмені теплого повітря або рідини піднімаються вгору», «Чому тіла з темною поверхнею нагріваються сильніше»; пошук та обробка інформації, фотографій.

Час роботи над проектом: 1 – 1,5 місяці.

Цілі проекту:

практична реалізація наявних у школярів знань про теплові явища;
формування навичок самостійної дослідницької діяльності;
розвиток пізнавальних інтересів;
розвиток логічного та технічного мислень;
розвиток здібностей до самостійного придбання нових знань з фізики відповідно до життєвих потреб та інтересів;

Основна частина

Теоретична частина

При контакті двох тіл з різними температурами відбувається передача енергії від тіла з більш високою температуроюдо тіла з нижчою температурою. Цей процес відбуватиметься доти, доки температури тіл не зрівняються (не настане теплова рівновага). У цьому механічна робота відбувається. Процес зміни внутрішньої енергії без роботи над тілом чи самим тілом називається теплообміном чи теплопередачею. При теплопередачі енергія завжди передається від нагрітого тіла до менш нагрітого. Зворотний процес мимоволі (сам собою) будь-коли відбувається, тобто. теплообмін необоротний. Теплообмін визначає чи супроводжує багато процесів у природі: еволюцію зірок і планет, метеорологічні процеси лежить на поверхні Землі та інших. Види теплопередачі: теплопровідність, конвекція, випромінювання.

Теплопровідністю називається явище передачі енергії від більш нагрітих ділянок тіла до менш нагрітим внаслідок теплового руху та взаємодії частинок, з яких складається тіло.

Найбільшу теплопровідність мають метали - вона в них у сотні разів більша, ніж у води. Винятком є ртуть і свинець, але й тут теплопровідність у десятки разів більша, ніж у води.

При опусканні металевої спиці в склянку з гарячою водою незабаром кінець спиці ставав теж гарячим. Отже, внутрішня енергія, як будь-який вид енергії, може бути передана від одних тіл до інших. Внутрішня енергія може передаватися і від частини тіла до іншої. Так, наприклад, якщо один кінець цвяха нагріти в полум'ї, то інший його кінець, що знаходиться в руці, поступово нагріється і палитиме руку.

Практична частина

Вивчимо це явище, зробивши ряд дослідів із твердими тілами, рідиною та газом.

Взяли різні предмети: одну алюмінієву ложку, іншу дерев'яну, третю – пластмасову, четверту – з нержавіючого сплаву, а п'яту – срібну. Прикріпили до кожної ложки краплями меду скріпки для паперів. Вклали ложки у склянку з гарячою водою, щоб ручки зі скріпками стирчали з нього у різні боки. Ложки нагріються, і в міру нагрівання мед плавитиметься і скріпки відпадуть.

Звичайно, ложки повинні бути однакові за формою та розміром. Де нагрівання відбудеться швидше, той метал краще проводить тепло, теплопровідніший. Для цього досвіду я взяв склянку з окропом та чотири види ложок: алюмінієву, срібну, пластмасову та нержавіючу. Я опускав їх по одній у склянку і засікав час: за скільки хвилин вона нагріється. Ось що в мене вийшло:

Висновок: ложки, виготовлені з дерева і пластмаси, гріються довше, ніж ложки з металу, значить, метали мають хорошу теплопровідність.

Внесемо у вогонь кінець дерев'яної палиці. Він спалахне. Інший кінець палиці, що знаходиться зовні, буде холодним. Значить, дерево має погану теплопровідність.

Піднесемо до полум'я спиртування кінець тонкої скляної палички. Через деякий час він нагріється, інший же кінець залишиться холодним. Отже, і скло має погану теплопровідність

Якщо ж ми нагріватимемо в полум'ї кінець металевого стрижня, то дуже скоро весь стрижень сильно нагріється. Втримати його в руках ми вже не зможемо.

Отже, метали добре проводять тепло, тобто мають велику теплопровідність. На штативі горизонтально закріплений стрижень. На стрижні через однакові проміжки закріплені вертикально за допомогою воску металеві гвоздики.

До краю стрижня підносять свічку. Оскільки край стрижня нагрівається, поступово стрижень прогрівається. Коли тепло сягає місця кріплення гвоздиків зі стрижнем, стеарин плавиться, і гвоздик падає. Ми, що у цьому досвіді немає перенесення речовини, відповідно, спостерігається теплопровідність.

Різні метали мають різну теплопровідність. У фізичному кабінеті є прилад, за допомогою якого ми можемо переконатися в тому, що різні метали мають різну теплопровідність. Проте, в домашніх умовах ми змогли переконатися в цьому за допомогою саморобного приладу.

Прилад для показу різної теплопровідностітверді речовини.

Ми виготовили пристрій для показу різної теплопровідності твердих тіл. Для цього використовували порожню банку з алюмінієвої фольги, два гумові кільця (саморобні), три відрізки дроту з алюмінію, міді та заліза, плитку, гарячу воду, 3 фігурки чоловічків з піднятими вгору руками, вирізані з паперу.

Порядок виготовлення приладу:

1. дроту вигнути у вигляді букви «Г»;

2. зміцнити їх із зовнішнього боку банки з допомогою гумових кілець;

3. підвісити до горизонтальних частин дротяних відрізків (за допомогою розплавленого парафіну чи пластиліну) паперових чоловічків.

Перевірка дії пристрою. Налити у банку гарячої води(при необхідності підігріти банку з водою на електричній плитці) та спостерігати, яка фігурка впаде першою, другою, третьою.

Результати. Впаде перша фігурка, закріплена на мідному дроті, друга - на алюмінієвому, третя - на сталевому.

Висновок. Різні тверді речовинимають різну теплопровідність.

Теплопровідність у різних речовин різна.

Розглянемо тепер теплопровідність рідин. Візьмемо пробірку з водою і нагріватимемо її верхню частину. Вода біля поверхні швидко закипить, а біля дна пробірки цей час вона лише нагріється. Отже, у рідин теплопровідність невелика.

Досліджуємо теплопровідність газів. Суху пробірку одягнемо на палець і нагріємо в полум'ї спиртування денцем догори. Палець при цьому довго не відчує тепла. Це з тим, що відстань між молекулами газу ще більше, ніж в рідин і твердих тіл. Отже, теплопровідність газів ще менше.

Погана теплопровідність має вовну, волосся, пір'я птахів, папір, сніг та інші пористі тіла.

Це з тим, що між волокнами цих речовин міститься повітря. А повітря – поганий теплопровідник.

Так під снігом зберігається зелена трава, озимина зберігається від вимерзання.

Розпушив невелику грудку вати і обернув ним кульку термометра.

Тепер деякий час потримав термометр на певній відстані від полум'я і помітив, як піднялася температура. Потім той самий грудку вати стиснув і туго обмотав ним кульку термометра і знову підніс до лампи. У другому випадку ртуть підніметься набагато швидше.

Значить, стисла вата проводить тепло набагато краще!

Якщо виникає необхідність захистити тіло від охолодження або нагрівання, застосовують речовини з малою теплопровідністю. Так, для каструль, сковорідок ручки роблять із пластмаси або дерева.

Будинки будують з колод або цегли, які мають погану теплопровідність, а отже, оберігають від охолодження.

Найнижчу теплопровідність має вакуум (звільнений від повітря простір). Пояснюється це тим, що теплопровідність – це перенесення енергії від однієї частини тіла до іншої, що відбувається при взаємодії молекул чи інших частинок. У просторі, де немає частинок, теплопровідність не може здійснюватися.

Висновок

У різних речовин різна теплопровідність.

Велику теплопровідність мають тверді тіла (метали), меншу - рідини, і погану - гази.

Теплопровідність різних речовин ми можемо використовувати у побуті, техніці та природі.

Явище теплопровідності притаманне всім речовинам, незалежно від цього, у якому агрегатному стані вони перебувають.

Тепер легко я зможу відповісти і пояснити з фізичної точки зору на питання:

1. Чому птахи в холодну погоду розпушують своє пір'я?

(Між пір'ям знаходиться повітря, а повітря поганий провідник тепла).

2. Чому вовняний одяг краще захищає від холоду, ніж синтетичний?

(Між шерстинками знаходиться повітря, яке погано проводить тепло).

3. Чому взимку, коли холодна погода, кішки сплять, згорнувшись у клубок? (Згорнувшись у клубок, вони зменшують площу поверхні, що віддає тепло).

4. Навіщо ручки паяльників, прасок, сковорідок, каструль роблять із дерева чи пластмаси? (Дерево і пластмаса мають погану теплопровідність, тому при нагріванні металевих предметів ми, тримаючись за дерев'яну або пластмасову ручку, не обпікатимемо руки).

5. Навіщо кущі теплолюбних рослин і кущів на зиму вкривають тирсою?

(Тирювання є поганими провідниками тепла. Тому рослини вкривають тирсою, щоб вони не замерзли).

6. Які чоботи краще захищають від морозу: тісні чи просторі?

(Просторі, оскільки повітря погано проводить тепло, воно є ще одним прошарком у чоботі, який зберігає тепло).

Бібліографічне посилання

Біляєвський І.А. ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕПЛОПРОВІДНОСТІ РІЗНИХ РЕЧОВИН // Міжнародний шкільний науковий вісник. - 2017. - № 1. - С. 72-76;
URL: https://school-herald.ru/ru/article/view?id=143 (дата звернення: 07.11.2017).

Теплопередача - це один із способів зміни внутрішньої енергії тіла (або системи тіл), при цьому внутрішня енергія одного тіла переходить у внутрішню енергію іншого тіла без механічної роботи.

Існує 3 види теплопередачі:

Теплообмін між двома середовищами відбувається через тверду стінку, що розділяє їх, або через поверхню розділу між ними.
Теплота здатна переходити лише від тіла з вищою температурою до тіла менш нагрітого.

Теплообмін завжди протікає так, що спад внутрішньої енергії одних тіл завжди супроводжується таким же збільшенням внутрішньої енергії інших тіл, що беруть участь у теплообміні.
Це є окремим випадком закону збереження енергії.

ЦІКАВО

Куріпки, качки та інші птахи взимку не мерзнуть тому, що температура лап у них може відрізнятися від температури тіла більш ніж на 30 градусів. Низька температура лап сильно знижує тепловіддачу. Такі захисні силиорганізму!

Теплопровідність – це перенесення енергії від більш нагрітих ділянок тіла до менш нагрітих за рахунок теплового руху та взаємодії мікрочастинок (атомів, молекул, іонів тощо), що призводить до вирівнювання температури тіла.
Не супроводжується перенесенням речовини!

Цей вид передачі внутрішньої енергії характерний як твердих речовин, так рідин і газів.
Теплопровідність різних речовин різна.
Метали мають найвищу теплопровідність,

причому у різних металів теплопровідність відрізняється.

Рідини мають меншу теплопровідність, ніж тверді тіла, а гази меншу, ніж рідини.

При нагріванні верхнього кінця закритої пальцем пробірки з повітрям усередині не можна боятися обпалити палець, т.к. теплопровідність газів дуже низька.
Цікаво, що можна було б піднести руку майже впритул до полум'я, наприклад, газового пальника (температура більше 1000 градусів) і не обпалити її, якби …

А що якби?

Газ, як правило, дуже поганий провідник тепла, тому достатньо було б лише невеликого прошарку повітря між рукою та полум'ям. Але!
Але існує таке явище, як конвекція в газах, тому поблизу полум'я руку сильно палить.

ПОГЛЯДИ НА КНИЖКОВУ ПОЛИЦЮ

Чи знаєш ти, що...

Великі труднощі будівельникам будівель завдає осідання фундаменту особливо в регіонах з вічною мерзлотою. Будинки часто дають тріщини через підтавання ґрунту під ними Фундамент передає ґрунту певну кількість теплоти. Тому будинки почали будувати на палях. У цьому випадку тепло передається тільки теплопровідністю від фундаменту палі і далі від палі грунту. З чого ж треба робити палі? Виявляється, палі, виконані з міцного твердого матеріалу всередині, повинні бути заповнені гасом. Влітку паля проводить тепло згори донизу погано, т.к. рідина має низьку теплопровідність. Взимку паля за рахунок конвекції рідини всередині неї, навпаки, сприятиме додатковому охолодженню ґрунту.
Це не казка, фантастика!
Такий проект реально розроблений та випробуваний!

Італійські вчені винайшли сорочку, яка дає змогу підтримувати постійну температуру тіла. Вчені обіцяють, що влітку в ній не буде спекотно, а взимку – холодно, оскільки вона пошита зі спеціальних матеріалів. Подібні матеріали вже використовуються для космічних польотів.

У старих кулеметах "Максим" нагрівання води оберігало зброю від розплавлення.

На кухні, піднімаючи посуд, наповнений гарячою рідиною, щоб не обпектися, можна використовувати суху ганчірку. Теплопровідність повітря набагато менша, ніж у води! А тканина структура дуже пухка, і всі проміжки між волокнами заповнені у сухої ганчірки повітрям, а у вологій – водою. Дивись, не обпікся!

Вогонь у решете

Явище, про яке розказано нижче, демонструє властивість металів добре проводити тепло.
Якщо виготовити сітку з дроту, забезпечивши хороше з'єднання металу в місцях перехрещування дроту, і помістити його над газовим пальником, то при включеному вентилі підпалити газ над сіткою, тоді як під сіткою він не горітиме. А якщо запалити газ під сіткою, то вгору через сітку вогонь «не просочиться»!

У ті часи, коли ще не було електричних шахтарських лампочок, користувалися лампою Деві.
Це була свічка, посаджена в металеву клітку. І навіть, якщо шахта наповнювалася легкозаймистими газами, лампа Деві була безпечна і не викликала вибуху - полум'я не виходило за межі лампи завдяки металевій сітці.

Теплопровідність - це вид теплопередачі, у якому відбувається безпосередня передача енергії від частинок (молекул, атомів) більш нагрітої частини тіла частинкам його менш нагрітої частини.

Розглянемо ряд дослідів із нагріванням твердого тіла, рідини та газу.

Закріпимо в штативі товстий мідний дріт, а до дроту прикріпимо воском або пластиліном кілька гвоздиків. При нагріванні вільного кінця дроту в полум'ї спиртування віск плавиться і гвоздики поступово відпадають від дроту. Причому спочатку відпадають ті, що знаходяться ближче до полум'я, потім по черзі всі інші. Пояснюється це так. Спочатку збільшується швидкість руху тих частинок металу, що знаходяться ближче до полум'я. Температура дроту тут підвищується. При взаємодії цих частинок із сусідніми швидкість останніх також збільшується, внаслідок чого підвищується температура наступної частини дроту. Потім збільшується швидкість руху наступних частинок і т. д., поки не прогріється весь дріт.

Слід пам'ятати, що при теплопровідності сама речовина не переміщається вздовж тіла, переноситься лише енергія.

Розглянемо тепер теплопровідність рідин. Візьмемо пробірку із водою. Покладемо в неї шматочок льоду і нагріватимемо верхню частину пробірки. Вода біля поверхні швидко закипить. Лід на дні пробірки за цей час майже не розтане. Значить, у рідин теплопровідність невелика, крім ртуті і рідких металів.

Це тим, що у рідинах молекули розташовані великих відстанях друг від друга, ніж у твердих тілах.

Досліджуємо теплопровідність газів. Суху пробірку одягнемо на палець і нагріємо в полум'ї спиртування денце. Палець при цьому довго не відчуває тепла.

Це з тим, що відстань між молекулами газу ще більше, ніж в рідин і твердих тіл. Отже, теплопровідність газів ще менша.

Отже, теплопровідність різних речовин різна.

Найбільшу теплопровідність мають метали, особливо срібло і мідь. Якщо теплопровідність різних речовин порівнювати з теплопровідністю міді, то виявиться, що у заліза вона менша приблизно в 5 разів, у води - у 658 разів, у пористої цегли - у 848 разів, у свіжого снігу - майже в 4000 разів, у вати , тирси і овечої вовни - майже в 10 ТОВ разів, а у повітря вона менше приблизно в 20 000 разів. Погана теплопровідність має також волосся, пір'я, папір, пробка та інші пористі тіла. Це з тим, що між волокнами цих речовин міститься повітря. Найнижчу теплопровідність має вакуум (звільнений від повітря простір). Пояснюється це тим, що теплопровідність – це перенесення енергії від однієї частини тіла до іншої, що відбувається при взаємодії молекул чи інших частинок. У просторі, де немає частинок, теплопровідність не може здійснюватися.

Якщо виникає необхідність захистити тіло від охолодження або нагрівання, застосовують речовини з малою теплопровідністю. Так, ручки для каструль, сковорідок виготовляють із пластмаси. Будинки будують з колод або цегли, що мають погану теплопровідність, а значить, оберігають приміщення від охолодження. На застосуванні вакууму як теплоізоляційний «матеріал» засновано пристрій термоса, або судини Дьюара, який був винайдений в 1892 англійським вченим Джеймсом Дьюаром.

1. Введення.

Проект розроблено відповідно до стандарту середньої загальної освіти з фізики. При написанні даного проекту розглянуто вивчення теплових явищ, застосування їх у побуті та техніці. Крім теоретичного матеріалу велику увагу приділено дослідницькій роботі – це досліди, які відповідають на запитання «Якими способами можна змінити внутрішню енергію тіла», «Чи однакова теплопровідність різних речовин», «Чому струмені теплого повітря чи рідини піднімаються вгору», «Чому тіла з темною поверхнею нагріваються сильніше»; пошук та обробка інформації, фотографій. Час роботи над проектом: 1 - 1,5 місяці. Цілі проекту: * практична реалізація наявних у школярів знань про теплові явища; * формування навичок самостійної дослідницької діяльності; * розвиток пізнавальних інтересів; ;* розвиток здібностей до самостійного придбання нових знань з фізики відповідно до життєвих потреб та інтересів;

2. Основна частина.

2.1. Теоретична частина

У житті ми щодня зустрічаємося з тепловими явищами. Однак не завжди ми замислюємося, що ці явища можна пояснити, якщо добре знати фізику. На уроках фізики ми познайомилися зі способами зміни внутрішньої енергії: теплопередачею та роботою над тілом чи самим тілом. При контакті двох тіл із різними температурами відбувається передача енергії від тіла з вищою температурою до тіла з нижчою температурою. Цей процес відбуватиметься доти, доки температури тіл не зрівняються (не настане теплова рівновага). У цьому механічна робота відбувається. Процес зміни внутрішньої енергії без роботи над тілом чи самим тілом називається теплообміном чи теплопередачею. При теплопередачі енергія завжди передається від нагрітого тіла до менш нагрітого. Зворотний процес мимоволі (сам собою) будь-коли відбувається, т. е. теплообмін незворотний. Теплообмін визначає чи супроводжує багато процесів у природі: еволюцію зірок і планет, метеорологічні процеси лежить на поверхні Землі та інших. Види теплопередачі: теплопровідність, конвекція, випромінювання.

Теплопровідністюназивається явище передачі енергії від більш нагрітих ділянок тіла до менш нагрітих внаслідок теплового руху та взаємодії частинок, з яких складається тіло.

Найбільшу теплопровідність мають метали — вона в них у сотні разів більша, ніж у води. Винятком є ртуть і свинець, але й тут теплопровідність у десятки разів більша, ніж у води.

2.2. Практична частина.

Вивчимо це явище, зробивши ряд дослідів із твердими тілами, рідиною та газом.

Досвід №1

Досвід №2

Отже, метали добре проводять тепло, тобто мають велику теплопровідність. На шта-ти-ві го-рі-зон-таль-но закріплений стержень. На стрижні через одні-на-ко-ві про-мі-жут-ки вер-ти-каль-но за-креп-ле-ни з допомогою воску металеві гвоздики.

До краю стрижня підносять свічку. Поскільки край стриж-ня на-грі-ва-є-ся, то по-сте-пен-но стер-жень про-грі-ва-є-ся. Коли тепло доходить до місця кріплення гвоздиків зі стрижнем, сте-а-рин пла-віт-ся, і гвоздик па-да-ет. Ми бачимо, що в даному досвіді немає пе-ре-но-са ве-ще-ства, со-від-вет-ствен-но, на-блю-да-ється теп-ло-про-вод- ність.

Досвід №3

Прилад показує різної теплопровідності твердих речовин.

Порядок виготовлення приладу:

дроту вигнути у вигляді літери «Г»;

зміцнити їх із зовнішнього боку банки за допомогою гумових кілець;

підвісити до горизонтальних частин дротяних відрізків (за допомогою розплавленого парафіну чи пластиліну) паперових чоловічків.

Перевірка дії приладу. Налити в банку гарячої води (при необхідності підігріти банку з водою на електричній плитці) та спостерігати, яка фігурка впаде першою, другою, третьою.

Результати.Впаде перша фігурка, закріплена на мідному дроті, друга - на алюмінієвому, третя - на сталевому.

Висновок.Різні тверді речовини мають різну теплопровідність.

Теплопровідність у різних речовин різна.

Досвід №4

Досвід №5

Погана теплопровідність має вовну, волосся, пір'я птахів, папір, сніг та інші пористі тіла.

Це з тим, що між волокнами цих речовин міститься повітря. А повітря – поганий теплопровідник.

Так під снігом зберігається зелена трава, озимина зберігається від вимерзання.

Досвід №6

Розпушив невелику грудку вати і обернув ним кульку термометра. Тепер деякий час потримав термометр на певній відстані від полум'я і помітив, як піднялася температура. Потім той самий грудку вати стиснув і туго обмотав ним кульку термометра і знову підніс до лампи. У другому випадку ртуть підніметься набагато швидше. Значить, стисла вата проводить тепло набагато краще!

Найнижчу теплопровідність має вакуум (звільнений від повітря простір). Пояснюється це тим, що теплопровідність - це перенесення енергії від однієї частини тіла до іншої, що відбувається при взаємодії молекул чи інших частинок. У просторі, де немає частинок, теплопровідність не може здійснюватися.

3. Висновок.

У різних речовин різна теплопровідність.

Велику теплопровідність мають тверді тіла (метали), меншу - рідини, і погану - гази.

Теплопровідність різних речовин ми можемо використовувати у побуті, техніці та природі.

Тепер легко я зможу відповісти і пояснити з фізичної точки зору на питання:

1.Чому птахи в холодну погоду розпушують своє пір'я?

(Між пір'ям знаходиться повітря, а повітря поганий провідник тепла).

2. Чому вовняний одяг краще захищає від холоду, ніж синтетичний?

(Між шерстинками знаходиться повітря, яке погано проводить тепло).

5. Навіщо кущі теплолюбних рослин і кущів на зиму вкривають тирсою?

(Тирювання є поганими провідниками тепла. Тому рослини вкривають тирсою, щоб вони не замерзли).

6. Які чоботи краще захищають від морозу: тісні чи просторі?

(Просторі, оскільки повітря погано проводить тепло, воно є ще одним прошарком у чоботі, який зберігає тепло).

4. Список використаної літератури.

Друковані видання:

1.А.В. Перишкін Фізика 8 клас -М: Дрофа, 2012р.

2.М.І.Блудов Бесіди з фізики часть1 -М: Просвітництво 1984р.

Інтернет ресурси:

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

2.http://ua.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

ТЕХНОЛОГІЧНА КАРТА

З ФІЗИКИ У 8 КЛАСІ

Підтримувати інтерес до предмету

Формувати комунікативні вміння роботи учнів

Формувати повагу до однокласників

Вимоги ФГОС ТОВ

(передбачені результатами навчання)

Особистісні

Переконувати у можливості пізнання природи у необхідності розумного використання досягнень науки та технологій для подальшого розвитку людського суспільства;

Повага до творців науки та техніки;

Ставлення до фізики як елемента суспільної культури.

Метапредметні

ПІЗНАВАЛЬНІ

Аналіз проблемного експерименту;

Виконання дій з алгоритму;

Формування розумових операційпізнання: порівняння, узагальнення, моделювання, абстрагування, аналізу

РЕГУЛЯТИВНІ:

Прийняття навчальної мети;

Складання послідовності дій щодо відкриття нового знання;

Орієнтування у ситуації прийняття рішення.

КОМУНІКАТИВНІ:

Вміння міркувати, вести діалог, слухати вчителі;

Предметні

Розуміння фізичних основтеплопровідності різних тіл та їх застосування;

Формування вміння пояснювати результати експерименту, оперуючи знаннями на тему

Тема: ТЕПЛОПРОВІДНІСТЬ

Ціль: позитивний настрій на роботу на уроці

Здрастуйте хлопці, сподіваюся, що у всіх гарний настрій. Чи всі готові до уроку? Отже, розпочинаємо урок. Подивіться у вікно, яка гарна осінь. Скоро настане холод, а ми готові до них? Що потрібно робити, щоби не замерзнути взимку. Як зберегти рослини від морозів? Відповісти на ці запитання нам допоможе сьогоднішній урок.

Перевіряють готовність до уроку.

Відповідають на запитання, розмірковують.

IIетап. Актуалізація знань

Ціль: Повторити раніше вивчений матеріал для підведення до вивчення нової теми

Перелічіть способи зміни внутрішньої енергії.

Назвіть типи теплопередачі.

Здійснення роботи та теплопередача.

Теплопровідність, конвекція, випромінювання.

II. Мотивація до діяльності

Розгадайте ребус

Теплопровідність

Мета: спонукання інтересу до предмета

Вивчення нового матеріалу

Ціль: познайомити з поняттям теплопровідності, процесом передачі, використання.

Як ви вважаєте, яка тема нашого уроку? Які питання ми розглядатимемо?

1. Теплопровідність

Демонстрація дослідів. На основі їх робляться висновки

1.У склянку з гарячою водою опущена ложка. Що станеться із ложкою?

2. Чому ложка нагрілася?

3. Внаслідок чого відбувається перенесення тепла від нагрітого кінця ложки до холодного?

Який висновок можна зробити?

Нагрівання ложки у гарячому чаї – приклад теплопровідності.

Теплопровідність – перенесення енергії від більш нагрітих ділянок тіла до менш нагрітих, внаслідок теплового руху та взаємодії частинок.

Вивчимо це явище, зробивши ряд дослідів із твердими тілами, рідиною та газами.

Проведемо досліди:

Внесемо у вогонь кінець дерев'яної палиці. Він спалахне. Інший кінець палиці, що знаходиться зовні, буде холодним.

Піднесемо до полум'я спиртування кінець тонкої скляної палички. Через деякий час він нагріється, а інший кінець залишиться холодним.

Нагріваємо кінець металевого стрижня, то весь стрижень нагріється.

Закріпимо кінець мідного дротуу лапці штатива. Воском до дроту прикріплені гвоздики. Нагріватимемо вільний кінець дроту полум'ям спиртування.

Що спостерігаємо?

Як відбувається передача тепла?

Як довго відбуватиметься передача тепла по дроту?

Що можна сказати про швидкість руху молекул на ділянці, розташованій ближче до полум'я?

Чому нагрівається наступна ділянка дроту?

Розглянемо тепер теплопровідність рідин. Візьмемо пробірку з водою і нагріватимемо її верхню частину. Що спостерігаємо? Як ви думаєте гаряче дно? Доторкніться. Який висновок?Да невелика за винятком ртуті та розплавлених металів.

Досліджуємо теплопровідність газів. Суху пробірку одягнемо на палець і нагріємо в полум'ї спиртування денцем догори. Палець при цьому довго не відчує тепла.

Погана теплопровідність має шерсть, пір'я птахів, папір, пробка та інші пористі речовини. Це з тим, що між волокнами цих речовин міститься повітря. Найнижча теплопровідність має вакуум

Запишемо основніособливості теплопровідності:

у твердих тілах, рідинах та газах;

сама речовина не переноситься;

призводить до вирівнювання температури тіла;

різні тіла – різна теплопровідність

Тема уроку теплопровідності.

Що таке теплопровідність. Процес передачі енергії методом теплопровідності. У яких тіл хороша та погана теплопровідність. Де використовуються знання про теплопровідність.

Учні у зошит записують тему уроку у зошит.

Вона нагріється.

Вода віддала частину тепла ложці, а частину навколишнього повітря.

- В результаті руху та взаємодії частинок

Висновок: З прикладу ясно, що тепло може передаватися від тіла, нагрітого до тіла менш нагрітому (від гарячої води до холодної ложки). Але енергія передавалась і по самій ложці – від її нагрітого кінця до холодного.

Записують визначення.

Висновок. Дерево має погану теплопровідність.

Висновок. Скло має погану теплопровідність.

Висновок. Метали мають більшу теплопровідність.

- Гвоздики починають поступово один за одним падати, спочатку ті, що ближче до полум'я.

Від гарячого кінця дроту до холодного.

Поки дріт весь не нагріється, тобто поки температура у всьому дроті не вирівняється.

Швидкість руху молекул зростає.-В результаті взаємодії молекул швидкість руху молекул на наступній ділянці також збільшується і температура цієї частини зростає.

Вода біля поверхні закипіла.

Дно трохи тепле.

Висновок. У рідин теплопровідність невелика.

Висновок. Теплопровідність у газів ще менша.

Теплопровідність у різних речовин різна.

Записують основні особливості теплопровідності

Називають, які тіла мають хорошу, погану теплопровідність. Заповнюють таблицю у зошити

Закріплення

Мета: закріпити матеріал, познайомитись, де в житті ми застосовуємо знання теплопровідності.

Згадаймо казку

Приклади теплопровідності :

Уривок із казки «Мороз Іванович»

Рукоділка почала збивати сніг, щоб старому було м'якше спати, а тим часом у неї, бідній, руки окостеніли і пальчики побіліли, як у бідних людей, що взимку в ополонці білизну полощуть: і холодно, і вітер в обличчя, і замерзає білизна, колом варто, а робити нічого – працюють бідні люди.

Нічого, - сказав Мороз Іванович, - тільки снігом пальці потрі, так і відійдуть, не ознобиш. Адже я старий добрий; подивися, що в мене за дива. Тут він підняв свою снігову перину з ковдрою, і Рукодельниця побачила, що під периною пробивається зелена трава. Рукоробниці стало шкода бідної трави.

Ось ти кажеш, - сказала вона, - що ти старий добрий, а навіщо ти зелену траву під сніжною периною тримаєш, на світ божий не випускаєш?

Не випускаю тому, що ще час; ще трава не ввійшла в силу. Восени селяни її посіяли, вона і зійшла, і якби витягнулася вже, то зима б її захопила, і до літа трава б не визріла. Ось я і прикрив молоду зелень моєю сніжною периною, та ще й сам ліг на неї, щоб сніг вітром не рознесло; а ось прийде весна, снігова перина розтане, трава заколоситься, а там, дивишся, визирне і зерно, а зерно селянин збере та на млин відвезе…

Чому люди садять озимі і не бояться, що вони змерзнуть?

Навіщо кущі рослин нам зиму вкривають тирсою?

Чим ми користуємося на кухні, щоб не обпектися?

З чого виготовляють сковороди, каструлі? Чому?

Чому вовняний одяг краще захищає від холоду, ніж синтетичний?

Цікаві факти з біології. Кудлата шубка дозволяє джмелям збирати нектар і пилок навіть у Заполяр'ї. Під таким одягом тіло джмеля при посиленій роботі м'язів нагрівається до 40 0 . І чим на північ живе джміль, тим він більший і кудлатіший. Чому шубка рятує джмеля від замерзання?

Як тільки встановлюються холоди, бджоли скучуються на стільниках з медом і утворюють щільну кулю. Притиснувшись один до одного, вони всю зиму підтримують температуру близько 12 0 Таким чином, взимку бджоли самі себе гріють. А ось вентиляція їм необхідна, адже інакше вся волога, що видихається бджолами, осідає всередині вулика у вигляді інею. Чому бджолам вдається зігріти себе взимку?

Яка цегла – суцільна чи пориста – краще забезпечують теплоізоляцію будівлі? Відповідь обґрунтуйте.

При однаковій температурі граніту та цегли цегла на дотик здається теплішою за граніт. Який із цих будівельних матеріалівмає кращу теплоізоляційну властивість?

Ножиці та олівець, що лежать на столі, мають однакову температуру. Чому ж на дотик ножиці здаються холоднішими?

Розглянуті приклади нам допоможуть зробити висновок та заповнити таблицю

Слухають текст, називають тіла, які мають гарну і погану теплопровідність.

Сніг - пориста, пухка речовина, в ній міститься повітря. Тому сніг має погану теплопровідність і добре захищає землю, озимі посіви, плодові дерева від вимерзання.

Кухонні прихватки пошиті з матеріалу, який має погану теплопровідність.

Сковороди та каструлі роблять із речовин із гарною теплопровідністю (метали) використовують для швидкого нагрівання тіл або деталей.

Ручки чайників, каструль роблять із матеріалів, що мають погану теплопровідність. Все це захищає руки від опіків при дотику до гарячих предметів.

Тирса є поганим провідником тепла. Рослини вкривають тирсою, щоб вони не змерзли.

Між шерстинками знаходиться повітря, яке погано проводить тепло.

Шубка джмеля погано проводить тепло, оскільки між ворсинками знаходиться повітря, у якого теплопровідність мала.

Між бджолами залишається повітря, яке погано проводить тепло та оберігає від вимерзання.

Проведемо міні дослідницьку роботу. Дізнаємося чи вірно вираз: ШУБА ГРІЄ?!

Як виконуватимемо роботу?

Для цього нам потрібний термометр, і клапоть хутра. Виміряємо температуру приміщення, потім на деякий час покладемо термометр у клапоть

Роблять висновок

Первинна перевірка знань

Ціль: перевірити на якому рівні зрозумілий матеріал?

Як називається явище передачі внутрішньої енергії від однієї частини тіла до іншої або від одного тіла до іншого при безпосередньому контакті?

Теплоємністю
Теплородністю
Теплопровідністю

Виберіть правильний вислів.

При теплопровідності відбувається перенесення речовини від одного тіла до іншого
При теплопровідності НЕ відбувається перенесення речовини від одного тіла до іншого
Поняття теплопровідності не існує

Яка з перерахованих речовин має найбільшою теплопровідністю?

Деревина
Скло
Мідь

Відповідають у карті учня.

Підсумок уроку

Згадаймо питання на початку уроку. Чи готові ми до зими? З яким явищем ми сьогодні познайомились? У чому це явище?

Домашнє завдання. П 4, (усім), підготувати доповідь «Теплопровідність у природі, побуті та техніці.» (за бажанням)

Дякую за роботу на уроці.

Відповідають на запитання