Теплопроводность. Конвекция. Излучение

УРОК в 7  классе  Тема: ВИДЫ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ Тема урока: Теплопроводность Цели урока: 1. Познакомить учащихся с одним из видов теплообмена –  теплопроводностью;  2. Научить объяснять явление теплопроводности;  3. Познакомить с природными теплоизоляторами; 4. Развить умения наблюдать, сравнивать, анализировать, выдвигать  гипотезы, проводить самостоятельные исследования, делать выводы; 5. Продолжить работу по формированию научных взглядов и убеждений. Форма урока: урок­исследование. Оборудование:   1. Спиртовка, металлическая линейка, воск, канцелярские кнопки,                     2. Калориметры с горячей водой – 14 шт., длинный гвоздь – 14 шт.,  деревянный карандаш – 14 шт., пластмассовая ручка – 14 шт. Ход урока I. Организационный момент Проведение инструктажа по технике безопасности. II. Актуализация знаний                                                                                   Повторение пройденного материала У ч и т е л ь .  На прошлом уроке мы с вами выяснили, что все тела обладают  внутренней энергией. Почему?  Как можно изменить внутреннюю энергию тела?  Как называется явление теплопередачи в жидкостях и газах, которое мы с вами наблюдали на прошлом уроке?  Какова особенность этого явления?(Учитель раздает индивидуальные задания на карточках.)  Какие способы изменения внутренней энергии вы знаете?  Как называется это явление? (см. рис.)  В чем особенность этого явления? III. Изучение нового материала Сегодня на уроке мы познакомимся еще с одним видом теплопередачи –  теплопроводностью. Теплопроводность — явление, при котором тепло предается от более  нагретых частей тела к менее нагретым. Наблюдать передачу тепловой энергии можно на следующем опыте: Возьмем тонкий стальной стержень и будем его нагревать с одного конца. Для того чтобы обнаружить как по нему распространяется тепло, прикрепим  вдоль него с помощью воска канцелярские кнопки.  Как вы думаете, что будет происходить с кнопками при нагревании  стержня?  Как это будет происходить? Какие у вас будут гипотезы? Ученики приводят гипотезы: 1. Все кнопки упадут одновременно. 2. Кнопки будут падать постепенно. Опыт: спиртовка, металлическая линейка, воск, канцелярские кнопки. Пока нагревается металлический стержень, учащиеся записывают  определение в тетради: теплопроводность – явление передачи внутренней энергии от одного тела к  другому или от одной его части к другой. У ч и т е л ь . Нагревая один конец стержня, мы обнаруживаем, что кнопки  вдоль него будут постепенно отпадать из­за таяния воска. В начале отпадут кнопки, расположенные ближе к пламени, а затем,  постепенно, и расположенные дальше.Вывод: при нагревании одного конца стержня тепло передается постепенно  по всей его длине и тело нагревается целиком. Как вы думаете, чем можно объяснить это явление? Что мы знаем о молекулярном строении твердых тел? Что меняется в поведении молекул при повышении температуры? Вывод: распространение тепла происходит за счет передачи энергии  движения от одной молекулы к другой. IV. Самостоятельное исследование (У каждого учащегося должна быть технологическая карта, которую  он заполняет в процессе совместной и индивидуальной работы.) Технологическая карта Проблема Гипотезы У ч и т е л ь . Теперь давайте попробуем выяснить, как передают или  проводят тепло различные тела? Как можно сравнить теплопроводность тел  из различных веществ? (В процессе беседы учащиеся определяют учебную проблему и записывают  ее в соответствующий столбик таблицы.) Предлагаю вам следующие гипотезы:  1. Металлы лучше всего проводят тепло. 2. Дерево лучше всего проводит тепло. 3. Пластмасса лучше всего проводит тепло. (Учащиеся записывают одну из выдвинутых гипотез.) Самостоятельная работа учащихся в парах, заполнение технологической  карты. Постановка опыта: в калориметр с горячей водой опустить одновременно деревянный карандаш, пластмассовую ручку и длинный металлическийгвоздь. Достать предметы через несколько секунд и оценить степень их  нагретости.  Какой предмет оказался более горячим? Почему?  Какой предмет оказался более холодным? Почему? Подведение итога работы, обсуждение результатов. Формулирование вывода: какие из рассмотренных веществ являются  хорошими проводниками тепла вещества, плохо проводящие тепло называют  теплоизоляторам. V. Закрепление нового материала Явление теплопроводности достаточно широко используется человеком в  повседневной жизни. Как? В этом нам помогут разобраться наши гости из  сказки – Ниф­Ниф, Наф­Наф и Нуф­Нуф.  Поросенок Наф­Наф построил деревянный дом, Ниф­ Ниф –  кирпичный дом такой же толщины, как у Наф­Нафа, а Нуф­Нуф  решил перезимовать в металлическом гараже. Кому из друзей зимой будет очень холодно в своем жилище, а кому  теплее, чем другим?  После бани поросята решили попить горячий чай. Ниф­Ниф пьет чай из стеклянного стакана, Наф­Наф – из пластмассового, а Нуф­Нуф – из железного.  Кто из них выпьет весь чай, не получив при этом ожог? VI. Обобщение материала  Мы с вами выяснили, что металлы хорошо проводят тепло, а дерево и  пластмасса — плохо. Ребята, а какие еще вещества в природе плохо проводят тепло? Оказывается, явление теплопроводности широко используется не только  человеком, в повседневной жизни, но и животными:  Тетерев зимой спит, зарывшись в снег. Почему?  Водоемы зимой покрываются льдом, а температура воды даже в  сильный мороз не опускается ниже + 40С. Почему? На рисунке изображены белый медведь и заяц. Кто из них меняет  окраску? Почему? Когда из волос уходит пигмент, дающий окраску, в них собирается  воздух. Этот воздух, благодаря плохой теплопроводности, защищает  животное от потери тепла. VII. Контроль знаний Первый вариант  Двойные рамы предохраняют от холода, потому что воздух,  находящийся между ними, обладает … теплопроводностью. А) хорошей Б) плохой  Какие из веществ обладают наибольшей теплопроводностью:  А) бумага, солома; Б) солома, железо; В) чугун, железо.  Какие из веществ обладают наименьшей теплопроводностью:  А) воздух, мех; Б) мех, алюминий; В) алюминий, свинец. Второй вариант  Чтобы плодовые деревья не замерзли, их приствольные круги на зиму  покрывают опилками. Опилки обладают … теплопроводностью. А) хорошей Б) плохой  Какие из веществ обладают наибольшей теплопроводностью:  А) воздух, лед; Б) лед, алюминий; В) алюминий, свинец.  Какие из веществ обладают наименьшей теплопроводностью:  А) дерево, снег; Б) снег, железо; В) чугун, железо. VIII. Подведение итога урока. Выставление оценок  С каким явлением мы сегодня познакомились?  В чем заключается это явление?IХ. Домашнее задание Подготовить сообщения по теме: «Использование явления теплопроводности  в природе, быту и технике».  10.Рефлексия