Как используют то что воздух плохо проводит тепло
Как использовать свойство воздуха плохо проводить тепло?
Раньше окна делали из двух рам. Это для того, чтобы лучше сохранять тепло в доме. Между рамами находится воздух, который благодаря своей низкой плотности плохо проводит тепло, и если нет щелей, то такое окно сохраняет комфортную температуру в помещении.
Когда мы надеваем пуховик или шерстяной свитер, нам становится тепло. Это происходит по той причине, что вещи удерживают вокруг нас теплый воздух, согретый нашим телом. Воздух снова плохо передает тепло в окружающее пространство.
Лучше всего данное свойство научились использовать животные и птицы.
Почему северные олени не замерзают даже в большой мороз? Что защищает их от холода? Оказывается, у оленя надувная шерсть, пустотелые шерстинки наполнены воздухом. Поскольку воздух плохо проводит тепло, то такая шерсть хорошо защищает оленя от холода.
Во время сильных морозов птицы нахохливаются. Почему при этом они легче переносят холод? Когда птицы нахохливаются, слой воздуха между перьями увеличивается и вследствие плохой теплопроводности задерживает отдачу тепла телом птицы в окружающее пространство.
Еще несколько интересных фактов из жизни птиц и животных.
В сильный мороз птицы чаще замерзают на лету, чем сидя на месте. Чем это можно объяснить? При полете оперение птицы сжато и содержит мало воздуха, а вследствие быстрого движения в холодном воздухе, происходит усиленная отдача тепла в окружающее пространство. Эта потеря тепла бывает настолько большой, что птица на лету замерзает.
Животные обитающие в холодном климате, имеют более густой волосяной покров, чем животные жарких стран. Более густой волосяной покров уменьшает отдачу тепла, что особенно важно в условиях крайнего севера.
Благодаря низкой плотность воздух обладает замечательным свойством: он плохо проводит тепло. Звери поднимают шерсть, птицы хохлятся, когда им холодно, а человек надевает теплый свитер все это только для того, чтобы окружить себя воздушной оболочкой, которая плохо проводит тепло. Свитер не дает телу потерять свое тепло. С той же целью в окна вставляют вторые рамы. Стекла сами по себе не защищают от холода, они лишь удерживают прослойку воздуха, который не пропускает теплый воздух из квартиры на улицу.
Свойство воздуха плохо проводить тепло можно подтвердить следующим опытом:
Наполним два стакана горячей водой и накроем их крышками. Один стакан поставим на стол, а другой на пустую спичечную коробочку, и сверху накроем этот стакан стеклянной банкой. Вскоре вода в первом стакане остынет. А вода под стеклянной банкой будет ещё тёплой. Это происходит потому, что воздух плохо проводит тепло.
Использованы материалы из книги: Физика в живой природе. В.М.Варикаш, Б.А. Кимбар, И.М.Варикаш. г Минск
Урок по окружающему миру в 3-м классе «Воздух. Его охрана»
Цели:
Тип урока: изучение нового материала.
ТСО: проектор, экран, компьютер.
Оборудование:
Ход урока
I. Оргмомент. Повторение пройденного материала
– Добрый день мои любители природы. Сегодня мы продолжим с вами узнавать загадки нашего окружающего мира. Тему урока, мы определим, отгадав кроссворд. (слайд 1)
II. Сообщение темы урока
(слайд 2) Тема урока «Воздух и его охрана»
(слайд 3) – Что вы знаете о воздухе?
– Что вы хотите узнать?
III. Работа по теме урока
1. Что такое воздух.
Воздух является «невидимкой». Мы его не видим, но знаем, что он повсюду вокруг нас. Мы можем увидеть движение воздуха, когда пускаем мыльные пузыри, или обмахиваемся веером. В реальности существования воздуха мы легко убедимся, проделав простые опыты:
Ветер – это движение воздуха. Слой воздуха, окружающий нас и нашу планету, называется атмосферой. (слайд 5). Атмосфера – это гигантская воздушная оболочка, которая простирается вверх на сотни километров. Толщина атмосферы в разных частях планеты неодинакова.
Воздушную оболочку Земли часто называют Пятым океаном. Так ли нужен Пятый океан Земле?
– Люди, растения и животные живут на дне воздушного океана. Без воздуха на земном шаре вечно царствовали бы пустота и безмолвие. Если бы Земля утратила воздух, она, подобно Луне, была лишь безжизненным небесным телом.
(чтение учеником стихотворения «Воздух»)
Воздух
Он прозрачный невидимка,
Лёгкий и бесцветный газ.
Невесомою косынкой
Он окутывает нас.
Он в лесу – густой, душистый,
Как целительный настой,
Пахнет свежестью смолистой,
Пахнет дубом и сосной.
Летом он бывает тёплым,
Веет холодом зимой,
Когда иней красит стёкла
И лежит на них каймой.
Мы его не замечаем,
Мы о нём не говорим,
Просто мы его вдыхаем –
Ведь он нам необходим.
– В этом стихотворении говорится о составе воздуха и о некоторых его свойствах.
2. Состав и свойства воздуха
– Так что же такое воздух? Это газ, а вернее, смесь газов (слайд 6). Всего лишь 2 века назад учёные узнали, что воздух – смесь многих газов, в основном азота – 78%, кислорода – 21% и углекислого газа – 1%.
– Откройте рабочую тетрадь стр.18 и восстановите диаграмму (слайд 7), записав, какие газообразные вещества входят в состав воздуха? Подчеркни название газа, который живые существа поглощают при дыхании.
– Какими же свойствами обладает воздух? (слайд 8)
Мы знаем, что воздух есть везде – на улице, в комнате, в земле, в воде.
– Поднимите тетрадь, видите ли вы через неё другие предметы?
– Нет.
– Через стену мы видим соседний класс?
– Нет.
– А предметы, которые находятся в классе, вы видите?
– Да.
– О каком свойстве воздуха это говорит?
Воздух прозрачен. Об этом свидетельствует то, что мы видим через него все окружающие предметы.
– Посмотрите на комнатные растения. Какого они цвета?
– Зелёные.
– Какого цвета школьная парта?
– Коричневая.
– А какого цвета воздух?
– Он бесцветен.
– Верно, это еще одно физическое свойство воздуха.
Ты замечал, что в разных помещениях пахнет по-разному?
– В столовой, парикмахерской, аптеке частицы пахучих веществ смешиваются с частицами воздуха, и мы ощущаем разные запахи. А чистый воздух пахнет?
– Чистый воздух не пахнет.
Воздух не имеет запаха.
Опыт 2
–Положим на колбу холодную влажную салфетку. Для чего я это делаю? Что же мы видим?
– Мы видим, как вода поднимается по трубке. Воздух, как бы уступает воде часть своего места. Это происходит потому, что воздух при охлаждении сжимается.
При нагревании воздух расширяется, а при охлаждении сжимается.
У воздуха есть еще одно интересное свойство – он плохо проводит тепло. Многие растения, зимующие под снегом, не замерзают потому, что между холодными частицами снега много воздуха, и снежный сугроб напоминает теплое одеяло, укрывающие стебли и корни растений.
– Осенью белочка, заяц, волк, лиса и другие звери линяют. Зимний мех гуще и пышнее, чем летний. Между густыми волосками задерживается больше воздуха, и животным в заснеженном лесу не страшен мороз.
– У серого волка хвост большой, пушистый. Когда зверь укладывается спать прямо на снегу, он укрывает свой нос и лапы своим пышным хвостом.
– И лисе в самые сильные морозы не холодно в снежной постели, ведь она укрывается, как теплым пледом, своим хвостом, между длинными волосками которого много воздуха, не пропускающего холод.
– А еще зимой на лапках у рыжей красавицы вырастает густая-прегустая шерсть, кажется, будто лиса надела теплые варежки. Ходить по снегу и льду ей не страшно.
– Мыши-полевки прячутся в норках под высокими снежными сугробами, там тепло и уютно.
– А некоторые птицы – тетерев, глухарь – в самые трескучие морозы зарываются в глубокий снег. Так теплее. Об этом есть даже стихотворение:
Веет стужею январь,
Рябчик, тетерев, глухарь
Глубоко зарылись в снег.
Он их греет, словно мех.
Какое свойство воздуха объясняет эти факты? (воздух плохо проводит тепло)
Физкультминутка
Мы немножко отдохнем,
Встанем, глубоко вздохнем.
Руки в стороны, вперёд.
На опушке зайка ждет.
Зайка прыгал под кустом,
Приглашая нас в свой дом.
Руки вниз, на пояс, вверх,
Убегаем мы от всех.
Побежим скорее в класс.
Там послушаем рассказ.
Вопросы Почемучки? (слайд 9)
– В воздухе должно быть больше кислорода и меньше углекислого газа. При дыхании мы поглощаем кислород, а выделяем углекислый газ. 600 литров кислорода необходимо человеку для дыхания только на один день! А вот растения наоборот, на свету поглощают углекислый газ и выделяют кислород в атмосферу. Не зря растения называют лёгкими нашей планеты. Какой чудесный воздух в лесу! В нем много кислорода и полезных веществ. Ведь деревья выделяют особые летучие вещества – фитонциды, которые убивают бактерии. Смолистые запахи ели и сосны, аромат дуба, берёзы и лиственницы очень полезны для человека.
А вот в городах воздух совсем другой, загрязненный. Вы мне можете объяснить с чем или с кем это связано?
Источники загрязнения: (слайд 10)
Загрязнение воздуха угрожает здоровью людей, всей жизни на Земле!
Что люди должны сделать, чтобы воздух был чистым? Используя текст учебника на стр.47, найдите пути решения этой проблемы. (слайд 11)
IV. Закрепление изученного материала
Тест «Воздух. Его охрана» (слайд 13,14)
А. водород, медь, цинк
Б. кислород, азот, углекислый газ
В. хлор, фтор, йод
А. Прозрачен, бесцветен, без запаха, при нагревании расширяется, а при охлаждении сжимается, плохо проводит тепло
В. Голубого цвета, как небо, проводит звуки, пропускает солнечные лучи, не имеет запаха
А. При нагревании воздух расширяется
Б. При охлаждении воздух сжимается
В. Воздух плохо проводит тепло
А. Остановить все фабрики и заводы, прекратить заготовку древесины. Запретить пользоваться автотранспортом. Превратить Землю в один огромный заповедник.
Б. Фабрики и заводы должны иметь уловители пыли и вредных веществ. Транспорт необходимо сделать экологически безопасным. В городах и вокруг них создавать пояса садов, парков и лесов.
Ответ: (слайд 15,16) 1. В, 2. В, 3. А, 4. В, 5. Б
Он прозрачный невидимка,
Лёгкий и бесцветный газ.
Невесомою косынкой
Он окутывает нас.
Мы его не замечаем,
Мы о нём не говорим,
Просто мы его вдыхаем –
Ведь он нам необходим.
(слайд 18) Для здоровья людей, всего живого на Земле нам нужен чистый воздух. Ведь только чистый воздух дает ЖИЗНЬ!
(слайд 19) Домашнее задание: стр. 44-47, читать, отвечать на вопросы, рабочая тетрадь стр. 20 № 5.
Как используют то что воздух плохо проводит тепло
Известно, что на зиму в домах вставляют вторые рамы. Это делают для того, чтобы лучше сохранить тепло в комнате. А не проще ли было бы вместо двух рам вставлять одну раму с толстым стеклом? Насколько справедлив этот вопрос?
Оказывается, так сохранить тепло в комнате не удается. Надо, чтобы между рамами был слой воздуха. Благодаря этому лучше сохраняется тепло в комнате. Происходит же это потому, что воздух плохо проводит тепло.
В этом можно убедиться на следующем опыте.
Опыт 1. Возьмем два одинаковых стеклянных стакана, но один с толстыми, а другой с тонкими стенками. Оба стакана наполним одинаково горячей водой и покроем стеклами. Оба стакана поставим рядом. Но один стакан поставим на стол, а другой поставим на пустую спичечную коробку и накроем стеклянной банкой. При этом надо взять такую посуду, чтобы толщина стенки этого стакана и стенки банки была равна толщине стенки первого стакана. Различие здесь только в одном: второй стакан с горячей водой окружен со всех сторон слоем воздуха, находящимся между стенками стакана и стенками банки.
Какое же значение имеет этот слой воздуха?
Через некоторое время можно будет установить с помощью термометра или даже наощупь, что вода в стаканах охладилась неодинаково. Вода во втором стакане охладилась меньше, чем в первом, так как она была защищена от охлаждения еще слоем воздуха между стенками стакана и банки. Это показывает, что воздух плохо проводит тепло. Такое же значение для сохранения тепла в комнате имеет и тот слой воздуха, который находится между рамами.
Точно так же сохраняет тепло нашего тела одежда, в особенности меховая одежда, которую мы надеваем. Между телом и одеждой находятся слои воздуха, и в одежде нам тепло не потому, что она нас греет, а потому, что воздух, находящийся в одежде и между одеждой и телом, сохраняет тепло нашего тела.
Чтобы лучше уяснить это, можно сделать следующий опыт.
Опыт 2. Возьмем две одинаковые бутыли и, наполнив их одинаково горячей водой, закроем пробками. Одну бутыль завернем в мех или ткань, другую поставим рядом не завёрнутой. Через некоторое время можно будет заметить, что вода в бутыли, завернутой в мех или ткань, менее охладилась, чем в другой бутыль. Происходит это потому, что воздух, находящийся между бутылью и мехом или тканью, а также и в самом мехе и ткани, плохо проводит тепло.
Наблюдения и опыты убеждают в том, что воздух плохо проводит тепло. Этим свойством воздуха пользуются в хозяйстве.
Как используют то что воздух плохо проводит тепло 3 класс – Как использовать свойство воздуха плохо проводить тепло?
Как использовать свойство воздуха плохо проводить тепло?
Как использовать свойство воздуха плохо проводить тепло?
Человек и животные в своей повседневной жизни используют различные свойства воздуха. Рассмотрим на примерах как использовать свойство воздуха — плохо проводить тепло.
Раньше окна делали из двух рам. Это для того, чтобы лучше сохранять тепло в доме. Между рамами находится воздух, который благодаря своей низкой плотности плохо проводит тепло, и если нет щелей, то такое окно сохраняет комфортную температуру в помещении.
Современные пластиковые окна аналогичны по конструкции. Стеклопакет состоит из нескольких стекол, между которыми находится слои воздуха, поэтому такое окно также хорошо удерживает тепло. Пластиковая рама содержит перегородки и состоит из нескольких воздушных камер, плохо проводящих тепло. Раньше чаще применялись рамы деревянные — дерево тоже плохой проводник тепла.
Когда мы надеваем пуховик или шерстяной свитер, нам становится тепло. Это происходит по той причине, что вещи удерживают вокруг нас теплый воздух, согретый нашим телом. Воздух снова плохо передает тепло в окружающее пространство.
Лучше всего данное свойство научились использовать животные и птицы.
Почему северные олени не замерзают даже в большой мороз? Что защищает их от холода? Оказывается, у оленя надувная шерсть, пустотелые шерстинки наполнены воздухом. Поскольку воздух плохо проводит тепло, то такая шерсть хорошо защищает оленя от холода.
Во время сильных морозов птицы нахохливаются. Почему при этом они легче переносят холод? Когда птицы нахохливаются, слой воздуха между перьями увеличивается и вследствие плохой теплопроводности задерживает отдачу тепла телом птицы в окружающее пространство.
Еще несколько интересных фактов из жизни птиц и животных.
В сильный мороз птицы чаще замерзают на лету, чем сидя на месте. Чем это можно объяснить? При полете оперение птицы сжато и содержит мало воздуха, а вследствие быстрого движения в холодном воздухе, происходит усиленная отдача тепла в окружающее пространство. Эта потеря тепла бывает настолько большой, что птица на лету замерзает.
Животные обитающие в холодном климате, имеют более густой волосяной покров, чем животные жарких стран. Более густой волосяной покров уменьшает отдачу тепла, что особенно важно в условиях крайнего севера.
Благодаря низкой плотность воздух обладает замечательным свойством: он плохо проводит тепло. Звери поднимают шерсть, птицы хохлятся, когда им холодно, а человек надевает теплый свитер все это только для того, чтобы окружить себя воздушной оболочкой, которая плохо проводит тепло. Свитер не дает телу потерять свое тепло. С той же целью в окна вставляют вторые рамы. Стекла сами по себе не защищают от холода, они лишь удерживают прослойку воздуха, который не пропускает теплый воздух из квартиры на улицу.
Свойство воздуха плохо проводить тепло можно подтвердить следующим опытом:
Наполним два стакана горячей водой и накроем их крышками. Один стакан поставим на стол, а другой на пустую спичечную коробочку, и сверху накроем этот стакан стеклянной банкой. Вскоре вода в первом стакане остынет. А вода под стеклянной банкой будет ещё тёплой. Это происходит потому, что воздух плохо проводит тепло.
Надеемся, что данная статья будет полезна школьникам 2 — 3 класса при подготовке домашнего задания по предмету окружающий мир.
Использованы материалы из книги: Физика в живой природе. В.М.Варикаш, Б.А. Кимбар, И.М.Варикаш. г Минск
Интернет-урок по окружающему миру «Воздух. Свойства воздуха»
На нашем интернет-уроке по окружающему миру мы поговорим о том, без чего бы не существовали мы, природа, планета Земля. Да! Это воздух. Что такое воздух?…
Воздух и свойства воздуха
Воздух — это смесь газов: азота, кислорода, углекислого газа и других.
Газы не имеют формы. Они распространяются во все стороны и заполняют весь доступный объём.
Воздушная оболочка Земли — атмосфера — защищает нас от губительных космических лучей, от перегрева теплом, исходящим от Солнца, от переохлаждения.
Воздух необходим всему живому для дыхания и для создания органических веществ.
Смотрим познавательный видеоролик с 5.55
Какие свойства имеет воздух?
Сейчас вы видите все то, что вокруг вас: стены, компьютер, шкаф, за окном – дома, деревья, облака. А можем ли мы видеть воздух? Верите мне, что воздух находится вокруг нас повсюду? Есть ли он вообще? Может, его придумали? Докажем это?
Исследование 1.
Возьмите соломинку и опустите ее в стакан с водой. Слегка подуйте в соломинку. Что появилось? Появятся пузырьки воздуха.
Вывод: При помощи зрения воздух всё же можно обнаружить в некоторых случаях.
Посмотрите на комнатные растения. Какого они цвета? А ваши стены? А как вы думаете, какого цвета воздух?
Открываем первое свойство воздуха: воздух невидимый и бесцветный.
Исследование 2. А сейчас вдохните глубоко, что вы почувствовали?… Пахнет чем-нибудь воздух? А как же запахи в кондитерской, аптеке? … Запах, мы ощущаем, когда частицы вещества попадают к нам в нос.
Вывод: Чистый воздух запаха не имеет.
Исследование 3. Можно ли попробовать воздух на вкус? Лизните его. Какое свойства воздуха мы откроем?
Вывод: воздух не имеет вкуса
Исследование 4. Возьмите в руки книгу. Какой она формы? А теперь попробуйте взять в руки воздух. Получилось? Имеет ли воздух форму?
Вывод: воздух не имеет форму.
Исследование 5. Воздух упругий
Возьмите мяч, сожмите его руками. Ударьте мячом об пол. Что наблюдаете? Какое свойство воздуха обнаружилось?
Теперь посмотрите на эти два шарика. Какой из них более упругий? Почему?
Могу ли я сделать первый шарик таким же упругим, как и второй? Что для этого нужно сделать?…. Верно, добавить воздуха. А что происходит с шариком, когда мы добавляем воздух?…… (Воздух сжимается).
У вас, наверняка, есть велосипед. Какое свойство воздуха используется при накачивании насосом камеры колеса велосипеда? ….. также прыжки на спортивных велосипедов делают как раз из-за воздуха в шинах.
А где еще используется это свойство?…..
Исследование 6. Воздух легче воды, то есть менее плотный, чем вода.
Наберите в чашку воды. Попробуйте утопить в ней теннисный шарик. Что наблюдаете? Какое свойство воздуха обнаружили?
Вот почему вы не боитесь плавать, надев спасательный круг.
Исследование 7. Воздух — плохо проводит тепло.
Почему в домах в окна вставляют двойные рамы? Что находится между рамами? Какое свойство воздуха здесь проявляется?
Верно, между этими двойными стеклами находится воздух, который не пропускает холод и дома становится гораздо теплее. Так как воздух имеет низкую плотность, он плохо проводит тепло.
Если воздух плохо проводит тепло, почему земля под снегом остается теплой, и корни растений не замерзают? Что же греет землю, снег ли?….
Между снежинками — воздух, он не пропускает холод.
Подумайте, как сидят птички, когда на улице мороз? Почему?…. А что происходит с мехом животных к зиме?…
Мех животных, перья птиц сами по себе не греют, а греет воздух, находящийся между ними. Когда холодно, звери поднимают шерсть, птицы хохлятся, а человек надевает тёплый свитер, шубу.
Исследование 8. При нагревании расширяется
Почему люди в бане поднимаются на полок, ближе к потолку, чтобы попариться? Почему батареи в комнатах устанавливают внизу, под окном? Что происходит с горячим воздухом?
Да, когда воздух нагревается, воздух расширяется, то есть становится легче и поднимается вверх.
Теперь вы сможете объяснить по какому принципу летает воздушный шар?
А китайские фонарики?
А может ли быть одинаковая температура: днем и ночью? зимой и летом? у полюсов и на экваторе?
Что происходит с нагревшимся воздухом? (Поднимается). Что занимает освободившееся место? (Холодный воздух).
А это значит, на Земле происходит постоянное перемещение воздуха, а попросту дует ветер.
Ветер — это движение воздуха.
Ветра приносят и пользу и вред.
Представьте на минуту, что на Земле нет ветра. Нет ветра в нашем промышленно развитом городе, где есть заводы, фабрики, шахты, разрезы, взрывы. Что произойдет?
Трубы от заводов и фабрик выбрасывают дым высоко в небо. Там на высоте дуют мощные ветры. Они подхватывают клубы дыма и рвут их в клочья, развеивают, смешивают с чистым воздухом, быстро снижают опасность ядовитых газов. Высокие трубы отводят беду от живущих поблизости людей.
Есть ветра, которые приносят много бед.
Как использует человек свойства воды
Человек издавна научился использовать силу воздуха, как источник энергии.
Он изобрел парус, который позволил ему отправиться в путешествие.
Уже 2-3 тысячи лет назад египтяне плавали по Средиземному морю на вполне совершенных парусных судах.
В Средние века строились ветряные колеса для работы по хозяйству.
Однако и в современности ветряной двигатель играет все большую роль, так как в отличие от других источников он не загрязняет атмосферу.
Одним из способов передвижения по воздуху – воздушный шар, заполненный более легким, чем воздух газом или просто нагретым воздухом. Началом эры воздухоплавания следует считать 183 год, когда братья Монгольфье поднялись в воздух на воздушном шаре, заполненном горячим воздухом.
Возможность передвижения по воздуху летательных аппаратов связана с тем, что воздух обладает выталкивающей силой. Например, если заполнить воздушный шарик более лёгким газом — водородом, то они полетят вверх.
Парашют может планировать по воздуха благодаря плотности воздуха.
Вы знаете, что вода при нагревании превращается в пар, газообразное состояние, а если пар остудить — получится опять жидкое состояние.
Оказывается, любой газ тоже можно превратить в жидкость, если охладить. Только для этого потребуется очень низкая температура.
Чистый кислород используют для дыхания больных. Им наполняют акваланги для подводного дыхания. кислородные маски есть в самолётах для чрезвычайных ситуаций.
А жидкий кислород нужен для окисления топлива космических кораблей. Ведь без кислорода невозможно не только дыхание, но и горение.
Все мы понимаем, что воздух нашей планете просто необходим. Его следует беречь!
ПРОВЕРОЧНАЯ работа Скачать
Как воздух проводит тепло? В каком случае воздух – хороший проводник, в каком – плохой?
Проводимость — это способность тела или материала пропускать тепло. При этом оно перемещается через твердый объект или из одного объекта в другой, потому что оба они находятся в контакте друг с другом. Это единственный способ прохождения тепла по всему телу. Возникает вопрос: «Как проводит тепло воздух и другие материалы?» Узнайте в статье!
Теплопроводность
Способность передавать тепло внутри объекта называется теплопроводностью. Это свойство обозначают буквой k, а измеряют в Вт/(м×K). Показатели теплопроводности варьируются для разных материалов. Так, золото, серебро и медь имеют высокую теплопроводность. К слову, эти материалы также являются хорошими проводниками электричества. А как воздух проводит тепло? Ответ краток: он является плохим проводником. Высокая проводимость золота, серебра и меди связана с тем, что электроны, которые отвечают за перенос заряда, также принимают участие в передаче тепловой энергии.
А вот такие материалы, как стекло и минеральная вата, имеют низкую теплопроводность. Объясняется это тем, что у них очень мало «свободных» электронов для переноса тепловой энергии внутри твердого тела. Материалы такого типа называют изоляторами. Скорость теплопередачи (то есть скорость движения тепловой энергии) напрямую зависит от теплопроводности, разности температур и площади контакта и материала, которыми обладает тело. По этой же причине нельзя утверждать, что воздух проводит тепло хорошо.
Если материал является хорошим проводником тепла, тогда оно быстро перемещается по телу. Металлы широко используются для целей теплопередачи, поскольку они обладают свойствами, которые позволяют распространять тепло, одновременно выдерживая экстремальные температуры, связанные с нагревом.
Именно электроны отвечают за передачу тепловой энергии, а также электрического заряда. Поэтому металлы являются хорошими проводниками тепла и электричества! Тут-то и скрывается ответ на вопрос: «Почему воздух плохо проводит тепло?»
Тем не менее не следует путать электрическую проводимость (которая связана с зарядом электронов), когда вы имеете в виду теплопроводность (которая связана с переносом энергии электронов).
Доказываем опытным путем
Попробуйте подержать один конец металлического стержня над пламенем – через несколько минут он нагреется.
Теперь подержите конец деревянной палочки в пламени, и этот конец станет настолько горячим, что он в конце концов вовсе загорится. Однако тот конец палочки, за который вы держитесь, останется относительно прохладным.
Тепло не распространяется по всему объему тела из-за его состава: его структура затрудняет передачу тепла электронами по материалу.
Так, повседневный опыт свидетельствует, что древесина не является хорошим проводником тепла. Если вам когда-нибудь приходилось видеть срез дерева под микроскопом, то вы наверняка заметили особенности структуры древесины: она состоит из отдельных ячеек, которые действуют как изоляторы, потому что они не взаимосвязаны. Клетки разбросаны, как камни в потоке. По такому материалу тепло двигается значительно медленнее, чем в металлах, где атомы связаны друг с другом в трехмерной «решетке».
Воздух плохо проводит тепло. Опыт повседневной жизни показывает: вспомните строение окон. Они всегда состоят из как минимум двух стекол, между которыми находится воздушная «подушка». Эта прослойка помогает сохранять тепло в помещении, не пропуская его наружу.
Итак, если тепловая энергия применяется непосредственно к одной части твердого объекта, электроны в объекте становятся возбужденными. Это приводит к колебаниям атомной решетки, которые проходят по объекту, повышая температуру при прохождении. Чем ближе звенья внутри твердого тела, тем быстрее происходит передача тепла.
Жидкости — плохие проводники тепла
Если вы закрепите кубик льда в нижней части пробирки с водой (вам нужно использовать вес, чтобы сделать это, иначе он будет плавать на поверхности, так как у льда меньшая плотность, чем у воды), а затем нагреете воду в верхней части трубки, вы обнаружите, что вода будет кипеть в верхней части трубки, а кубик льда останется замороженным.
Это связано с тем, что вода является плохим проводником тепла. Большая часть тепла будет двигаться в конвекционном токе внутри воды в верхней части пробирки, только небольшая часть ее будет опускаться до кубика льда.
Как воздух проводит тепло?
Воздух представляет собой набор газов. Хотя он отлично подходит для конвекции, количество тепла, которое он может передать, минимально, потому что малая масса вещества не может хранить большое количество тепла — именно поэтому его не считают хорошим проводником. Изоляционные свойства воздуха применяются человечеством в повседневной жизни. Так, они используются для изоляции кулеров, в стенах здания. Даже работа термоса построена на том, что воздух плохо проводит тепло. Примеров действительно множество!
Так чем же обусловлено это явление? Поскольку воздух неплотный, существует определенная масса, доступная для передачи тепловой энергии через проводимость. Поэтому он является плохим проводником, но отличным изолятором. Тем не менее ответ на вопрос: «Проводит ли воздух тепло?» — не столь однозначный. Так, рассмотрим следующие явления.
Радиация — это передача энергии через волны или возбужденные частицы. Воздух создает тепловой зазор, который не позволяет преодолеть тепловую энергию над ним. Тепло должно излучаться от поверхности к воздушным частицам, затем оно должно излучаться из воздуха на противоположную поверхность. Тепло очень медленно передвигается между тремя материалами, и большая часть передаваемой тепловой энергии поглощается в воздухе.
Конвекция представляет собой движение тепла через жидкость или газ из-за уменьшения плотности за счет поглощения тепла. В таком случае свойства воздуха становятся крайне полезными. Он также двигается вверх, передавая тепло из изолированного контейнера или пространства. Поэтому конвекция используется для удаления тепла и может применяться для охлаждения поверхности. Распределение тепла через конвекцию в воздухе несколько неэффективно, однако оно используется для многих целей охлаждения. Да, воздух плохо проводит тепло.
Примеры изоляции
Изоляция используется для многих целей. Некоторые из них включают охлаждение напитков и пищевых продуктов, создание воздушных зазоров в стенах, внедрение воздушных полостей в кухонные принадлежности. Особенности того, как воздух проводит тепло, применяются даже в изоляционной пене.
Вывод
Проводимость — это прохождение тепла через твердое тело. От явления конвекции ее отличает то, что в процессе не происходит никакого движения материи. Теперь нам известно, хорошо ли воздух проводит тепло, а также чем это обусловлено.
Урок «Свойства воздуха»
Разделы: Начальная школа
Представление о результатах:
Личностные результаты: готовность и способность обучающихся к саморазвитию; осознание ответственности человека за общее благополучие; самооценка на основе критериев успешности учебной деятельности, установка на безопасный, здоровый образ жизни.
Метапредметные результаты: осознанное и произвольное построение сообщения в устной форме; установление причинно-следственных связей; использование инструкций и освоенных закономерностей.
Предметные результаты: научится наблюдать, исследовать явления окружающего мира, выполнять простейшие инструкции..
Цель урока: выяснить свойства воздуха и значение воздуха в природе; учить проводить опыты, фиксировать и анализировать результаты; воспитывать бережное отношение к природе.
Оборудование: учебник О.Н. Федотовой, Г.В. Трафимовой, С.А. Трафимова “Окружающий мир 2 класс”, рабочая тетрадь №1, хрестоматия по окружающему миру; полиэтиленовые пакеты, газеты, соломинки, стаканы с водой, часы.
Приложение 1 (презентация)
ХОД УРОКА
I. Самоопределение к деятельности.
— Какой урок начинается?
— Проверьте, всё ли готово к уроку.
II. Постановка учебной задачи.
— Тему сегодняшнего урока вы назовете сами, если отгадаете загадку:
Через нос проходит в грудь
И обратный держит путь.
Он невидимый, и всё же
Без него мы жить не можем.
III. Актуализация знаний учащихся.
— Что же такое воздух? (Смесь газов: кислорода, углекислого газа и других газов).
— На слайде вы видите диаграмму на которой выделены цветом составные части воздуха.
Какая из выделенных частей соответствует количеству кислорода в воздухе? (1) (СЛАЙД 3)
— Какая из частей соответствует количеству углекислого газа? (2)
— Для чего нам нужен воздух? (Он необходим для дыхания человека и животных, для растений).
— Что произойдет, если воздух вдруг исчезнет? (Мы не проживем и несколько минут).
IV. Открытие нового знания.
— Где находится воздух? (Воздух заполняет все промежутки, все трещинки и щелки в предметах. Он растворен в воде морей, озер, рек, ручьев).
— Сегодня мы проведем первое заседание клуба “Ключ и заря” в нашем классе, которое будет посвящено свойствам воздуха. Задание всем присутствующим: провести опыты и наблюдения. Составить сообщение на тему “Свойства воздуха”. (СЛАЙД 4)
— Посмотрите на доску, на ней записаны правила поведения при проведении опытов: (СЛАЙД 5)
— Мы будем проводить опыты по определению свойств воздуха и составим план доклада на доске из предложений выводов по каждому из них.
— Воздух окружает нас со всех сторон. Вы можете потрогать воздух? Проведем опыт, и вы почувствуете его.
Опыт №1.
— Возьмите полиэтиленовый пакет и “поймайте” им воздух. Закрутите пакет. Пакет наполнен воздухом. Сделайте небольшое отверстие, надавите на пакет и направьте струю воздуха на лицо. Вы почувствуете прикосновение воздуха к коже.
— Как иногда играют дети с бумажными пакетами, надувая в них воздух, после резкого удара по пакету что мы слышим? (Пакет громко щелкает и разрывается).
— От чего это происходит? (Это вырвался воздух, который нагнан изо рта).
— Какой опыт проделал Миша, чтоб доказать, что есть воздух вокруг него? (С. 46 учебника).
Вывод: Воздух окружает нас со всех сторон.
(СЛАЙД 6, щелчок мыши).
Работа по хрестоматии.
— В хрестоматии есть текст, который называется “Как обнаружить воздух?”, найдите его по оглавлению. Давайте его прочитаем:
— Так как же можно обнаружить воздух с помощью слуха?
— А с помощью зрения?
— Что вы видите вокруг себя? (Столы, доску, цветы, за окном деревья, облака).
— Воздух мешает нам видеть предметы? (Нет, он прозрачен).
Опыт №2.
— Выполните опыт с цветной полоской, представленный в учебнике на с. 46.
Вывод: Воздух прозрачен.
(СЛАЙД 6, щелчок мыши).
— Можем ли мы увидеть воздух? (Нет, мы не видим окружающего нас воздуха).
— Давайте проведем еще один опыт: возьмите соломинку и опустите ее в стакан с водой. Слегка подуйте в соломинку. Что появилось? (Пузырьки воздуха).
— Какого цвета воздух – кто заметил? (Пузырьки воздуха бесцветные).
Вывод: При помощи зрения воздух всё же можно обнаружить в некоторых случаях, мы видим что он бесцветен.
— Проведите опыт (с. 47 учебника, опыт с цветным стеклышком) и сделайте вывод. (Воздух бесцветен).
Вывод: Воздух бесцветен.
(СЛАЙД 6, щелчок мыши).
— Почему же в параграфе “Свойства воздуха” нет рисунка воздуха? (Воздух бесцветен).
— Вы были в лесу? Вдыхали лесной воздух? Чем он пах? (Лесом). Бродили по берегу реки вечером? Что вы чувствовали? (Запах речки). Что вы чувствуете, когда мама печет пирог? (Запах пирога).
— Чем же пахнет чистый воздух? (Воздух не имеет запаха).
Вывод: Воздух не имеет запаха.
(СЛАЙД 6, щелчок мыши).
— Но иногда невидимый воздух становится видимым, когда в нем слишком много дыма, он приобретает неприятный запах, им становится трудно дышать.
— Прочитайте на с. 47, что нужно делать, если в квартире запахло дымом.
— Расскажите, от чего загрязняется воздух? (В городах строится много заводов. Из их труб в воздух поднимается дым, в котором много пыли ядовитых веществ, вредных для здоровья всех живых существ. Выхлопные газы автомашин так же загрязняют воздух).
— Загрязненный воздух нее может быть использован для дыхания ни одним из живых существ, что же делаю люди, чтобы воздух был чистым?
(На заводах работают установки, которые улавливают пыль и ядовитые газы. Ученые разрабатывают новые машины, которые не будут загрязнять воздух…)
— А главным очистителем воздуха являются зеленые насаждения. Вот почему так легко дышится в лесу. Один только тополь выделяет кислорода столько, сколько 3 липы, 7 елей, 4 осины.
— Всегда ли окружающий вас воздух прозрачен и не имеет запаха? (Обращение к личному опыту детей).
Выполнение заданий в тетради для самостоятельной работы:
— Рассмотрите рисунки на с. 18 (з а д а н и е № 27). Правильно ли поступают взрослые и дети? Придумайте знаки к картинкам и нарисуйте их.
Динамический момент.
— Вы, наверное, устали?
— Воздух поможет вам отдохнуть.
Упражнение “Цветочная поляна”.
— А теперь расслабьтесь, представьте, что вы оказались на лесной полянке, вокруг прекрасные цветы. Понюхайте цветок, который вам понравился больше всех.
— Какое слово выразит его душистый аромат?
— Сделайте глубокий вздох и скажите (АХ!)
— Почему звери к зиме надевают тёплые пушистые шубки? (В пушистых шубках между ворсинками больше воздуха, который сохраняет тепло).
— Почему звери и птицы в сильный холод прячутся в снег? (Хоть снег и холодный, но между снежинками есть воздух. Этот воздух и защищает животных от холода).
— Почему очень важно, чтоб на полях лежал снег? (Снег защищает посевы от вымерзания. Он холодный, но между снежинками находится воздух. Этот воздух предохраняет растения от холода).
— Значит, воздух обладает ещё одним полезным свойством – сохранять тепло, воздух плохо проводит тепло. Поэтому в домах делают двойные рамы. Воздух между стеклами рам удерживает тепло и не выпускает его на улицу.
Вывод: Воздух плохо проводит тепло.
(СЛАЙД 6, щелчок мыши).
— Рассмотрите иллюстрацию в учебнике на с.48. Почему в холодный зимний день воробей такой нахохленный? (Между перьями воробья – воздух, он сохраняет тепло тела воробья).
— Как человек использует в быту знания о том, что воздух плохо проводит тепло? (В шерстяной и меховой одежде между волосками много воздуха. Именно поэтому она хорошо сохраняет тепло нашего тела в холодную погоду. В ватном халате тоже много воздуха, а так как воздух плохо проводит тепло, то в жаркую погоду он не дает перегреваться телу человека).
Выполнение заданий в тетради для самостоятельной работы:
— Прочитайте о привычке дедушки Вани (з а д а н и е № 26). Почему он так делал?
— Почему летом вам советуют надеть на голову панамку? (Чтобы не напекло голову. Летом Солнце прогревает поверхность Земли, так как воздух пропускает солнечные лучи).
— Что такое облака на небе? (Это капельки воды).
— Когда теплее – когда солнечные лучи беспрепятственно попадают на Землю или когда солнце закрыто облаками, тучами? (Солнце лучше прогревает Землю когда на небе нет туч, больших кучевых облаков).
Вывод: Воздух хорошо пропускает солнечные лучи.
(СЛАЙД 6, щелчок мыши).
Опыт №4.
— Проделайте опыт с часами (с. 49).
— Что лучше передает звук – воздух или дерево?
Вывод: Воздух хуже проводит звук, чем дерево.
(СЛАЙД 6, щелчок мыши).
V. Первичное закрепление нового знания.
Выполнение заданий в тетради для самостоятельной работы:
З а д а н и я № 23, 24 в тетради.
— Какие условия необходимы для жизни на Земле? (Воздух, вода, тепло).
— Ученые делали опыты с воздухом и узнали, что он состоит из разных газов. Что это за газы? (Кислород и углекислый газ).
— Выполните з а д а н и е № 25 самостоятельно.
— Какие свойства воздуха вы перечеркнули? (Прозрачен, бесцветен, не имеет запаха).
— Какие еще свойства воздуха вы здесь нашли? (Плохо проводит тепло, бесцветен, хорошо пропускает солнечные лучи).
— Вспомните о задании провести опыты и наблюдения, составить сообщение на тему “Свойства воздуха”. Доложите о свойствах воздуха, о которых вы узнали на уроке:
(Выступления учащихся с докладами).
VI. Обобщение усвоенного и включение его в систему ранее изученного.
— Молодцы, ребята! Давайте же стараться жить так, чтобы на нашей планете — Земле всегда цвели цветы и пели птицы! (СЛАЙД 7)
* Дети читают стихотворение Г. Маршановой “Береги свою планету!” (СЛАЙД 8)
Есть одна планета-сад
В этом космосе холодном.
Только здесь леса шумят,
Птиц скликая перелетных.
И стрекозы только тут
В речку смотрят удивленно.
Здесь в траве живет беспечно
Стрекотун-певун кузнечик,
Юный ветер, хулиган,
Щекочет старый океан,
Грациозные дельфины
Вальс танцуют и поют,
В общем, счастливо живут.
Здесь лишь утро золотое,
Воздух нежно-голубой,
Дышится легко и вволю.
Забываем мы порой –
Воздух дан в аренду нам,
Он один на всех землян.
Чтобы жизнь торжествовала,
Охранять нам воздух надо.
Береги свою планету,
Ведь другой на свете нету!
VII. Рефлексия деятельности.
— Кто оценит свою работу на уроке на “отлично и хорошо”?
— Кто недостаточно уверенно чувствовал себя на уроке, кому нужна помощь в усвоении знаний данной темы?
— Кто сможет продемонстрировать родителям опыты, которые проводили на уроке?
— На ваш взгляд, кто был самым активным на уроке?
— А теперь откройте дневники для домашнего задания.
VIII. Домашнее задание (дифференцированное): с.45-49, читать
Слабые: оформить сообщение с рисунками о воздухе.
Сильные: рисунок на тему “Охрана воздуха”.
А воздух хорошо проводит тепло??
Воздух — плохой проводник тепла. Потому он так хорошо проявляет себя как теплоизолятор в пуховых одеялах и в многослойной одежде. Вода плотнее воздуха и проводит тепло почти в 25 раз лучше. Раздетый дайвер может вполне комфортно чувствовать себя на воздухе при температуре 21º С, однако при той же температуре воды тело будет терять тепло быстрее, чем способно вырабатывать, и человек начнет замерзать.
Самый плохой проводник тепла — воздух
в вакууме тепло может передаваться только за счет излучения. В воздухе-за счет конвекции, но это неэффективная теплопередача, поэтому воздух часто используется для теплоизоляции ( двойные рамы на окнах_
Свойства воздуха. 3 класс. Окружающий мир. — Свойства воздуха
Комментарии преподавателя
1. Свойства воздуха
Повторим те свойства воздуха, о которых мы узнали на предыдущих уроках: воздух прозрачен, бесцветен, не имеет запаха, плохо проводит тепло.
2. Воздух проводит солнечные лучи
В жаркий день оконное стекло прохладное наощупь, а подоконник и предметы стоящие на нем – теплые. Так происходит потому, что стекло – прозрачное тело, которое пропускает тепло, но само не нагревается. Воздух тоже прозрачен, поэтому хорошо пропускает солнечные лучи.
Рис. 1. Оконное стекло проводит солнечные лучи (Источник)
3. Воздух занимает пространство
Проведем несложный опыт: перевернутый вверх дном стакан опустим в широкий сосуд, наполненный водой. Мы почувствуем легкое сопротивление и увидим, что вода не может заполнить стакан, потому что воздух, находящийся в стакане, не “уступает” своего места воде. Если слегка наклонить стакан, не вынимая его из воды, из стакана выйдет воздушный пузырь, и часть воды войдет в стакан, но даже в таком положении стакана вода не сможет заполнить его полностью.
Рис. 2. Пузырьки воздуха выходят из наклоненного стакана, уступая место воде (Источник)
Так происходит потому, что воздух, как и любое другое тело, занимает пространство в окружающем мире.
Используя это свойство воздуха, человек научился работать под водой без специального костюма. Для этого был создан водолазный колокол: под колокол-колпак, изготовленный из прозрачного материала, становятся люди и необходимое оборудование и колокол опускается при помощи подъемного крана под воду.
Рис. 3. Водолазный колокол (Источник)
Воздух, находящийся под куполом, позволяет людям дышать некоторое время, достаточное для того, чтобы осмотреть повреждения корабля, опоры моста или дно водохранилища.
4. Сжимаемость и упругость воздуха
Для доказательства следующего свойства воздуха, необходимо плотно прикрыть пальцем левой руки отверстие велосипедного насоса, а правой рукой нажать на поршень.
Рис. 4. Велосипедный насос (Источник)
Потом, не убирая пальца от отверстия, отпустить поршень. Палец, которым закрыто отверстие, чувствует, что воздух на него очень сильно давит. Но поршень с трудом, но сдвинется. Это означает, что воздух можно сжать. Воздух обладает упругостью, потому что когда мы отпускаем поршень, он сам возвращается в первоначальное положение.
Упругими называют тела, которые после прекращения сжатия принимают первоначальную ф
Как используют свойства воздуха?
Воздух необходим всем живым существам для дыхания и создания органических веществ, также он защищает Землю от космической радиации. Благодаря ветру, влага и тепло разносятся по всей поверхности планеты, и если бы не было ветра, суша превратилась бы в безжизненную пустыню. Но на этом польза воздуха не заканчивается, многие просто не знают, как человек использует свойства воздуха, а между тем, он проник во многие сферы человеческой жизни.
Использование свойств воздуха человеком
Ещё в древности люди изобрели парус для путешествий по океану и ветряное колесо, которое помогало в работе по хозяйству. Но оно не потеряло своей актуальности и в наше время. Теперь его используют в ветряных электростанциях, что является самым чистым способом получения электричества, поскольку окружающая среда при этом не загрязняется.
Не смотря на то, что воздух очень лёгкий, он тоже имеет вес, который может вытолкнуть более легкие предметы и газы. Благодаря этому его свойству, люди выпускают шар-зонд, заполненный водородом, который несёт на себе приборы, сообщающие о погоде в верхних слоях атмосферы. Воздух, как и вода, имеет свойство расширяться при нагревании. От чего он становится легче и поднимается вверх. Именно это его свойство использовали первые воздухоплаватели, летавшие на воздушных шарах, которые заполнялись, горячим воздухом.
Воздух менее плотный, нежели вода. Но при развитии большой скорости, на него можно опереться. Открытие данного свойства позволило создать самолёты и вертолёты, которые надежнее летательных шаров. Именно за счет малой плотности воздуха, человек имеет возможность перемещаться по нему во много раз быстрее. В связи с тем, что воздух обладает низкой плотностью, он плохо проводит тепло. Благодаря этому, человек, надевает теплые вещи, тем самым окружая себя воздушной оболочкой и ему не холодно, также как и нахохлившимся птицам и зверям. Теперь вы знаете, как используют свойства воздуха, и непременно воспользуетесь его благами в собственных целях. А если вы хотите ознакомиться с ними более подробно, то по ссылке можно пр