Mở đầu
Câu hỏi mở đầu SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 28 (trang 112): Theo em, năng lượng nhiệt có thể truyền được trong các môt trường nào sau đây: chất rắn, chất lỏng, chất khí, chân không? Hãy tìm hiện tượng trong thực tế để minh họa cho ý kiến của mình.
Trả lời:
– Năng lượng nhiệt có thể truyền được trong các môt trường: chất rắn, chất lỏng, chất khí.
– Hiện tượng trong thực tế:
+ Chất rắn: Khi cho một thanh sắt vào ngọn lửa, thanh sắt sẽ nóng dần và đầu tay cầm thanh sắt cũng nóng dần lên,
+ Chất lỏng: Khi đun nước, nước sẽ nóng dẫn từ đáy nồi, dần toàn bộ nước trong nồi đều nóng lên.
+ Chất khí: Khi ngồi gần bếp lửa dần ta sẽ cảm thấy nóng lên.
I. Dẫn nhiệt
1. Hiện tượng dẫn nhiệt
Hoạt động 1 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 28 (trang 112): Thí nghiệm
Chuẩn bị (Hình 28.1):
- Thanh đồng AB mắc vào giá thí nghiệm.
- Các đinh a, b, c, d, e, gắn bằng sáp vào thanh đồng.
- Đèn cồn đặt dưới đầu A của thanh đồng.
Tiến hành: Dùng đèn cồn đốt nóng đầu A của thanh đồng, quan sát hiện tượng xảy ra đối với các đinh a, b, c, d, e.
1. Mô tả hiện tượng xảy ra đối với các đinh.
2. Đinh rơi xuống chứng tỏ điều gì?
3. Đinh lần lượt rơi xuống theo thứ tự nào?
Trả lời:
1. Đinh rơi xuống
2. đinh rơi xuống chứng tỏ nhiệt đã truyền đến sáp làm cho sáp nóng lên và chảy ra.
3. Đinh lần lượt rơi xuống theo thứ tự a, b, c, d,c, e.
2. Vật dẫn nhiệt tốt, vật cách nhiệt tốt
Hoạt động 2 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 28 (trang 113): Hãy thảo luận về các câu hỏi dưới đây dựa trên việc phân tích công dụng của vật dẫn nhiệt tốt và vật cách nhiệt tốt:
1. Tại sao chảo được làm bằng kim loại còn cán chảo được làm bằng gỗ hoặc nhựa?
2. Tại sao nhà mái ngói thì mùa hè mát hơn, mùa đông ấm hơn nhà mái tôn?
3. Phân tích công dụng dẫn nhiệt tốt, cách nhiệt tốt của từng bộ phận trong một số dụng cụ thường dùng trong gia đình.
Trả lời:
1. Chảo được làm bằng kim loại vì kim loại có tính dẫn nhiệt tốt, giúp thức ăn chín nhanh hơn. Cán chảo được làm bằng gỗ hoặc nhựa vì gỗ và nhựa có tính dẫn nhiệt kém.
2.
– Mái ngói là vật liệu truyền nhiệt kém, còn mái tôn được làm từ kim loại nên dẫn nhiệt tốt.
+ Nhà mái ngói thì mùa hè mát hơn vì mái ngói là vật liệu truyền nhiệt, dẫn nhiệt kém nên vào mùa hè oi nóng nhiệt độ môi trường xung quanh cao mái ngói không hấp thu nhiệt nên mùa hè mát hơn, còn mùa đông thì lạnh.
+ Nhà mái tôn dẫn nhiệt tốt nên nhiệt lượng bên ngoài được truyền vào trong nhà thông qua mái tôn nhanh và nhiều hơn, nên vào mùa hè nhà mái tôn sẽ nóng, mùa đông hấp thụ nhiệt nên ấm hơn.
3.
Ví dụ phân tích bộ phận trong bàn là gồm:
+ Đáy bàn là được làm bằng kim loại là vật liệu dẫn nhiệt tốt.
+ Tay cầm được làm bằng nhựa vì nhựa có tính dẫn nhiệt kém giúp bảo vệ tay người sử dụng.
II. Đối lưu
1. Thí nghiệm
Hoạt động 3 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 28 (trang 113): Chuẩn bị:
- Hai ống nghiệm đựng nước: ống (1) có gắn viên sáp ở đáy, ống (2) có gắn viên sáp ở miệng ống.
- Đèn cồn và các giá đỡ.
Tiến hành:
- Đun nóng nước ở gần miệng ống nghiệm (1), quan sát xem miếng sáp có bị nóng chảy hay không (Hình 28.2a).
- Đun nóng đáy ống nghiệm (2) một thời gian dài gần bằng thời gian đun nóng ống nghiệm (1), quan sát xem viên sáp có bị nóng chảy hay không (Hình 28.2b).
Câu hỏi SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 28 (trang 114): Hãy giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm trên
Trả lời:
- Hiện tượng: viên sáp bị nóng chảy
+ Giải thích: Tại điểm tiếp xúc với đèn cồn, nước nóng lên làm các phân tử nước chuyển động từ vùng nóng đến vùng lạnh hơn làm cho nước trong ống nghiệm nóng lên từ đó viên sáp tan ra.
2. Truyền nhiệt bằng đối lưu
Câu hỏi 1 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 28 (trang 114): Tại sao khi đốt nến thì cánh quạt trong Hình 28.4 lại quay.
Trả lời:
– Trong hình 28.4, khi đốt nến cánh quạt quay vì: Không khí xung quanh ngọn nến nhận năng lượng nhiệt nóng lên nở ra và di chuyển dần lên trên làm cho lớp không khí bên trên lạnh, nặng hơn và di chuyển xuống dưới đồng thời được làm nóng lên. Hiện tượng này tạo nên dòng không khí đối lưu, gây ra sự chênh lệch về áp suất làm cho cánh quạt quay.
Câu hỏi 2 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 28 (trang 114): Tìm hiểu thêm ví dụ về sự đối lưu trong thực tế.
Trả lời:
* Ví dụ 1:
– Khi đun nước , dòng nước bên dưới nóng lên, nở ra, nhẹ đi và đi lên phía trên, phần nước ở phía trên lạnh , nặng và đi lên phía dưới đi .
– Đèn kéo quân quay → nhờ dòng đối lưu của không khí
– Đối lưu có thể nhận thấy trong máy điều hòa không khí, hệ thống sưởi, bộ tản nhiệt trong xe ô tô hay lò vi sóng,…
* Ví dụ 2:
– Khi đun nước, phần nước ở phía trên lạnh và nặng hơn nên đi xuống dưới, dòng nước bên dưới nhận được năng lượng sẽ nóng lên, nở ra, nhẹ đi và đi lên phía trên. Cứ như thế tạo thành dòng đối lưu, làm toàn bộ nước trong ấm nóng lên.
* Ví dụ 3:
– Điều hòa làm mát không khí thường lắp ở phía trên cao để khi điều hòa tạo ra khí mát có khối lượng riêng lớn hơn không khí thường di chuyển xuống dưới chiếm chỗ lớp không khí thường và đẩy lớp không khí thường nhẹ hơn bay lên trên, cứ như thế tạo thành dòng đối lưu, làm mát cả căn phòng.
* Ví dụ 4:
– Trên biển, khi trời nóng, đất liền nhanh nóng hơn nước biển, vì vậy vào buổi nắng gắt thì luồng không khí từ biển tràn vào đất liền tạo ra gió từ biển thổi vào rất mạnh, nhưng đất liền cũng giảm nhiệt nhanh hơn nước biển nên vào ban đêm luồng không khí từ đất liền tràn ra biển tạo ra gió thổi từ đất liền ra biển.
III. Bức xạ nhiệt
1. Thí nghiệm
Hoạt động 4 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 28 (trang 115): Chuẩn bị:
- Một bình thủy tinh đã phủ đen, bên trong có đặt một nhiệt kế.
- Đèn điện dây tóc.
- Tấm gỗ dày.
Tiến hành:
- Bố trí thí nghiệm như Hình 28.5.
- Bật đèn, theo dõi sự thay đổi nhiệt độ của nhiệt kế khi chưa đặt tấm gỗ (Hình 28.5a).
- Đặt tấm gỗ vào giữa đèn và bình thủy tinh (Hình 28.5b), theo dõi sự thay đổi nhiệt độ của nhiệt kế.
1. Tại sao trong thí nghiệm ở Hình 28.5a thì nhiệt độ trong bình thủy tinh tăng dần còn trong thí nghiệm ở Hình 28.5b thì nhiệt độ trong bình thủy tinh lại giảm dần về nhiệt độ cũ?
Trả lời:
1.
– Thí nghiệm Hình 28.5a: Bình thủy tinh được nhận năng lượng từ nhiệt từ đèn điện dây tóc phát ra nên nhiệt độ trong bình tăng dần.
– Thí nghiệm Hình 28.5b: Bình thủy tinh không được nhận năng lượng từ nhiệt từ đèn điện dây tóc phát ra nữa mà dần tỏa năng lượng nhiệt thu được từ lúc trước ra môi trường xung quanh => nhiệt độ trong bình giảm dần.
2.
Sự truyền nhiệt từ đèn đến bình thuỷ tinh không phải dẫn nhiệt và đối lưu vì:
+ Sự truyền nhiệt trong thí nghiệm này không phải là hình thức dẫn nhiệt vì không khí là chất dẫn nhiệt kém.
+ Sự truyền nhiệt trong thí nghiệm truyền theo đường thẳng nên không phải là hình thức đối lưu.
2. Có phải sự truyền nhiệt từ đèn đến bình thủy tinh là dẫn nhiệt và đối lưu không? Tại sao?
2. Sự truyền nhiệt bằng bức xạ nhiệt
Câu hỏi 1 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 28 (trang 115): Đứng gần một bếp lửa, ta cảm thấy nóng. Nhiệt năng mà cơ thể nhận được từ bếp chủ yếu là do dẫn nhiệt, đối lưu hay bức xạ? Tại sao?
Trả lời:
– Đứng gần một bếp lửa, ta cảm thấy nóng.
– Vì tia nhiệt truyền thẳng nên nhiệt năng mà cơ thể nhận được từ bếp chủ yếu là do bức xạ nhiệt.
Câu hỏi 2 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 28 (trang 115): Tại sao mùa hè người ta thường mặc áo màu trắng, ít mặc áo màu đen?
Trả lời:
* Tại sao mùa hè người ta thường mặc áo màu trắng, ít mặc áo màu đen là vì:
+ Các vật màu sáng có khả năng hấp thụ tia nhiệt kém hơn nên mặc áo trắng vào mùa hè sẽ giảm hấp thụ tia nhiệt, có cảm giác mát hơn.
+ Các vật có màu đen, sẫm màu hấp thụ tia nhiệt tốt hơn, nên vào mùa đông mặc áo đen sẽ hấp thụ tia nhiệt tốt giúp ta có cảm giác ấm hơn.
Câu hỏi 3 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 28 (trang 115): Phích (bình thuỷ) là dụng cụ đùng để giữ nước nóng, có hai lớp thuỷ tinh. Giữa hai lớp thuỷ tinh là chân không. Hai mặt đối điện của hai lớp thuỷ tinh thường được tráng bạc. Phích có nút đậy kín.
Trả lời:
– Phích bình thuỷ là dụng cụ đùng để giữ nước nóng, có hai lớp thuỷ tinh. Giữa hai lớp thuỷ tinh là chân không. Hai mặt đối điện của hai lớp thuỷ tinh thường được tráng bạc. Phích có nút đậy kín.
* Tác dụng của các bộ phận:
+ Lớp chân không: giúp ngăn chặn sự truyền nhiệt giữa nước trong phích và môi trường bên ngoài.
+ Hai mặt thuỷ tinh tráng bạc: có tác dụng giúp các tia bức xạ nhiệt trở lại nước trong phích.
+ Nút: giúp ngăn cản hiện tượng truyền nhiệt của phích bằng đối lưu, đồng thời giúp nước không tràn ra khỏi phích.
3. Hiệu ứng nhà kính
Câu hỏi SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 28 (trang 116): Tại sao trong thí nghiệm Hình 28.8, nhiệt độ của cốc nước đặt trong lồng kính lại cao hơn nhiệt độ của cốc nước đặt ngoài lồng kính?
Trả lời:
– Trong thí nghiệm Hình 28.8, nhiệt độ của cốc nước đặt trong lồng kính lại cao hơn nhiệt độ của cốc nước đặt ngoài lồng kính vì: Khi đặt cốc nước trong lồng kính, năng lượng mặt trời được giữ lại nhiều hơn làm cho nhiệt độ trong lồng kính cao hơn nhiệt độ ngoài trời.
Hoạt động 5 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 28 (trang 117): Hãy thảo luận về những vấn đề sau đây
1. Mô tả sự truyền năng lượng trong hiệu ứng nhà kính khí quyển.
Trả lời:
- Năng lượng bức xạ của tia sán mặt trời chiếu xuyên qua cửa sổ hoặc mái nhà bằng kính, chúng được hấp thụ và phân tán thành nhiệt lượng cho bầu không gian bên trong. Từ đó chúng sưởi ấm toàn bộ không gian bên trong chứ không chỉ nguyên chỗ được chiếu sáng.
2. Những nguyên nhân nảo làm tăng nhanh hàm lượng CO2 trong khí quyển và những biện pháp nào có thể làm giảm sự tăng hàm lượng CO2 trong khí quyển?
Trả lời:
+ Các hoạt động sản xuất gia tăng, mở rộng làm gia tăng lượng khí thải.
+ Nạn phá rừng trầm trọng và đốt nhiên liệu hóa thạch như than đá.
+ Phương tiện giao thông vận tải phát triển.
– Những biện pháp có thể làm giảm sự tăng hàm lượng CO2 trong khí quyển:
+ Trồng nhiều cây xanh
+ Hạn chế dùng đồ nhựa, tăng sử dụng đồ có thể tái chế.
+ Sử dụng các nguồn năng lượng mới, năng lượng sạch: năng lượng gió, mặt trời, nước, …
+ Tắt các thiết bị khi không sử dụng, tiết kiệm năng lượng.
+ Tuyên truyền các hoạt động bảo vệ môi trường.
3. Em và các bạn có thể làm gì để góp phần cụ thể vào việc làm giảm hiệu ứng nhà kính để góp phần ổn định nhiệt độ bể mặt Trái Đất?
Trả lời:
- Em và các bạn có thể trồng cây xanh, tiết kiệm điện, tiết kiệm nguồn năng lượng, tích cực tuyên truyền bảo vệ môi trường, ... để góp phần làm giảm hiệu ứng nhà kính để góp phần ổn định nhiệt độ bể mặt Trái Đất.