Урок Конвекция, излучение
 Скачать 47 Kb.
|
|
Урок 5.5. Конвекция, излучение Цель урока: Раскрыть механизм передачи энергии в жидкостях и газах; Объяснить явление излучения и его особенности. Демонстрации: Шевеление бумаги электрического султана над включенной плиткой Нагревание марганца в колбе с водой Естественная и вынужденная конвекции Взаимодействие источника излучения с теплоприемником. Оборудование: мультимедийный проектор, презентация. Ход урока 1. Организационный момент. 2. Проверка изученного материала. Слайд 3-4. Теоретический опрос. Дайте определение теплопередачи. Перечислите три ее вида. Объясните процесс распространения тепла по проволоке. Происходит ли при теплопроводности перенос вещества? Сравните теплопроводности твердых, жидких тел и газов. Почему шерсть, пух, мех и другие пористые тела обладают плохой теплопроводностью? Дайте объяснение очень малой теплопроводности разряженных газов. Почему ватные пальто и меховые шапки предохраняют тело человека и от мороза и от сильной жары? Зачем ствол винтовки покрывают деревянной ствольной накладкой? Почему вы обжигаете губы, когда пьете чай из металлической кружки, и не обжигаете, когда пьете из фарфоровой кружки? (Температура чая одинаковая). В какой обуви больше мерзнут ноги зимой: в просторной или тесной? Почему глубокий рыхлый снег предохраняет озимые хлеба от вымерзания? 3. Объяснение нового материала. Итак, сегодня на уроке мы познакомимся с еще с двумя способами теплообмена – конвекцией и излучением. Помещая руку над горячей плитой или над горячей электрической лампочкой, можно почувствовать тепло. Учитель: Почему красиво оформленные радиаторы отопления не помещают в комнате у потолка? Ученик: (на этот вопрос 1-2 учащихся дают верный ответ). Слайд 5. Демонстрация опыта 1: включенная электрическая лампа, сверху к которой подносят электрический султан. Учитель: Почему бумага шевелится? Ученик: Воздух, соприкасаясь с теплой лампой, нагревается, расширяется и становится менее плотным, чем окружающий его холодный воздух. Ученик: сила Архимеда, действующая на теплый воздух со стороны холодного снизу вверх, больше чем сила тяжести, которая действует на теплый воздух. В результате обсуждения – вывод: нагретый воздух поднимается вверх (поднимается по закону Архимеда) и шевелит бумагу. Слайд 6. Демонстрация опыта 2: колба с водой и крупинкой марганца нагревается снизу. Учитель: Что наблюдаем? Ученик: нагретые слои жидкости поднимаются вверх, т.к. они менее плотные и более легкие. Их место занимают холодные. Ученик: Холодные слои жидкости, опустившись вниз, в свою очередь нагреваются от источника тепла и вновь поднимаются. Учитель: Так что же такое конвекция? Слайд 7. Конвекция – это вид теплообмена, при котором тепло переносится самими струями газа или жидкости. (запись в тетрадь). Демонстрация опыта 3: одна колба с водой и крупинкой марганца нагревается сама, а другая нагревается и постепенно перемешивается. Учитель: Чем они отличаются? В обоих происходит конвекция. Так чем? В результате обсуждения делается вывод, записывается в тетрадь. Ученик: их 2 вида: естественная и вынужденная. Слайд 8. Какие особенности вы увидели? Запишите особенности в тетрадь 1) само вещество переносится; 2) существует только в жидкостях и газах, ее нет в твердых телах; 3) чтобы она происходила, нагревать нужно снизу. Учитель: Мы с вами подошли к ответу на вопрос: “Почему красиво оформленные радиаторы отопления не помещают в комнате у потолка?” Ученик: Нагревание воздуха в комнате происходит в результате конвекции, а чтобы она происходила, нагревать нужно снизу, значит, радиаторы отопления должны быть внизу, под окном, т.е. в самом холодном месте комнаты. Учитель: Попытаемся ответить на следующий вопрос. Почему в жаркий солнечный летний день мы надеваем легкую, и светлую одежду, закрываем голову светлой шляпой, панамой и т.д.? Ученик: (версий тоже много, но редко - правильная). Учитель: Вам хорошо известно, что основным источником тела на Земле является Солнце. Земля находится от Солнца на расстоянии 15*10 в 7 степени км. Все это пространство за пределами нашей атмосферы содержит очень разреженное вещество. В вакууме перенос энергии путем теплопроводности почти невозможен. Не может происходить он и за счет конвекции. Следовательно, существует еще одни вид теплопередачи. Демонстрация опыта 4: включенная электрическая плитка, к которой сбоку подносится теплоприемник, соединенный с жидкостным манометром. Учитель: Что наблюдаем? Почему изменился уровень воды в манометре? Ученик: Воздух в теплоприемнике нагрелся, расширился, в этом колене манометра жидкость опустилась, а в другом поднялась. Учитель: Каким способом нагрелся воздух в теплоприемнике? Есть здесь теплопроводность? Конвекция? Ученик: Теплопроводности нет, т.к. между ним и плиткой есть воздух, а у него очень маленькая теплопроводность. Конвекции тоже нет, т.к. теплоприемник не над плиткой, а рядом с ней. Учитель: Это действительно новый вид теплообмена - излучение (лучистый теплообмен). Слайд 9. Излучение - это теплообмен, при котором энергия переносится электромагнитными лучами. Особенности: 1) излучают все нагретые тела (твердые, жидкие, газообразные), 2) происходит в вакууме, 3) зависит от цвета поверхностей: темная поверхность лучше излучает и поглощает тепло, светлая – наоборот; тела с темной поверхностью охлаждаются быстрее путем излучения, чем тела со светлой. Теперь мы с вами можем ответить на вопрос, поставленный в начале урока: “Почему в жаркий солнечный летний день мы надеваем легкую, и светлую одежду, закрываем голову светлой шляпой, панамой и т.д.?” Ученик: Одежда светлого цвета меньше нагревается в жаркий солнечный летний день, и нам не так жарко. Учитель: А где на практике используются полученные нами знания? Найдите ответ на стр.17, последний абзац и далее. Выясняется практическое применение веществ с разной теплопроводностью. 4. Закрепление изученного материала. Слайд 10. Объясните как и почему происходит перемещение воздуха над нагретой лампой. Почему конвекция не возможна в твердых телах. Почему форточки для проветривания комнаты помещают в верхней части окна? В каком из двух сосудов закипит быстрее вода? Одни сосуд светлый, а другой закопченный. Почему в светлом чайнике горячая вода остывает дольше, чем в темном? Все ли было на уроке понятно? Было ли на уроке интересно? Усвоена ли тема урока? 5. Домашнее задание. Слайд 11. П.5-6 читать, записи в тетради учить, упражнение 2(1,3), 3. Желающие ученики могут подготовить к следующему уроку небольшие сообщения о применении теплопередач в природе и технике (“Виды теплопередач в быту, в авиации, в сельском хозяйстве” и др.) |