Khoa học tự nhiên lớp 8 · KNTT · Chương 7
Lý thuyết KHTN 8 Bài 28: Sự truyền nhiệt
Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 8 Bài 28: Sự truyền nhiệt theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ thí nghiệm minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi trắc nghiệm tự luận có lời giải chi tiết.
1. Hiện tượng dẫn nhiệt
Dẫn nhiệt là sự truyền năng lượng trực tiếp từ các phân tử, nguyên tử có động năng lớn hơn sang các phân tử, nguyên tử có động năng nhỏ hơn thông qua va chạm.
2. Vật dẫn nhiệt tốt, vật cách nhiệt tốt
- Vật dẫn nhiệt tốt là vật được cấu tạo từ những chất, vật liệu, có thể dẫn nhiệt tốt.
- Vật cách nhiệt tốt là vật được cấu tạo từ những chất, vật liệu có thể cản trở tốt sự dẫn nhiệt.
1. Thí nghiệm
- Hình 28.2a, khi nước ở phần trên của ống nghiệm bắt đầu sôi thì cục sáp ở đáy ống nghiệm chưa bị nóng chảy.
- Hình 28.2b, khi nước ở phần trên của ống nghiệm bắt đầu sôi thì cục sáp ở miệng ống nghiệm bị nóng chảy.
2. Sự truyền nhiệt bằng đối lưu
Đối lưu là sự truyền năng lượng bằng các dòng chất lưu di chuyển từ vùng nóng hơn lên vùng lạnh hơn trong chất lưu.
1. Thí nghiệm
- Quan sát hiện tượng thí nghiệm ta thấy: Ở Hình 28.5a, 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.
- Sự truyền nhiệt từ đèn đến bình thủy tinh không phải là dẫn nhiệt và đối lưu vì:
+ Không khí là chất dẫn nhiệt kém nên sự truyền nhiệt này không phải là hình thức dẫn nhiệt.
+ Sự truyền nhiệt trong trường hợp này truyền theo đường thẳng không tạo thành dòng đối lưu.
2. Sự truyền nhiệt bằng bức xạ nhiệt
Bức xạ nhiệt là sự truyền năng lượng thông qua tia nhiệt. Tia nhiệt có thể truyền trong chân không.
3. Hiệu ứng nhà kính
a. Bức xạ nhiệt của Mặt Trời và bức xạ nhiệt của Trái Đất
- Bức xạ nhiệt của Mặt Trời là những bức xạ mạnh có thể dễ dàng truyền qua lớp khí quyển Trái Đất và các chất rắn trong suốt khác.
- Bức xạ nhiệt của Trái Đất là những bức xạ yếu, không vượt qua được lớp khí quyển bao quanh Trái Đất, không vượt qua được ngay cả các lớp kính trong suốt.
- Tác dụng giữ bức xạ nhiệt của nhà lợp kính được gọi là hiệu ứng nhà kính.
b. Hiệu ứng nhà kính khí quyển
Bầu khí quyển bao quanh Trái Đất có tác dụng giống như một nhà lợp kính, giữ lại bức xạ nhiệt của Trái Đất làm cho bề mặt của Trái Đất và không khí bao quanh nóng lên. Do sự tương tự đó mà hiệu ứng này của bầu khí quyển được gọi là hiệu ứng nhà kính khí quyển (hiệu ứng nhà kính).
Trong khí quyển thì khí carbon dioxide (CO2) đóng vai trò quan trọng nhất trong việc gây ra hiệu ứng nhà kính.
Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm
| Hình thức truyền nhiệt | Môi trường truyền chủ yếu | Cơ chế truyền năng lượng | Tốc độ truyền | Ứng dụng tiêu biểu |
|---|---|---|---|---|
| Dẫn nhiệt | Chủ yếu chất rắn (kim loại dẫn tốt nhất) | Các phân tử va chạm truyền động năng cho nhau | Trung bình | Đáy xoong nồi bằng nhôm/đồng; tay cầm nồi bằng gỗ/nhựa |
| Đối lưu | Chủ yếu chất lỏng và chất khí | Sự di chuyển thành các dòng nóng nổi lên, lạnh chìm xuống | Nhanh hơn trong lưu chất | Đặt dàn lạnh máy điều hòa trên cao; lò sưởi đặt sát sàn |
| Bức xạ nhiệt | Mọi môi trường kể cả chân không | Dưới dạng các tia nhiệt điện từ đi thẳng | Rất nhanh (vận tốc ánh sáng) | Năng lượng Mặt Trời truyền xuống Trái Đất; bình thủy tráng bạc |
Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"
📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:
- Kiến thức then chốt 1: Dẫn nhiệt là hình thức truyền nhiệt năng từ phần này sang phần khác của một vật hoặc từ vật này sang vật khác qua tiếp xúc trực tiếp; xảy ra chủ yếu ở chất rắn (kim loại dẫn nhiệt tốt nhất).
- Kiến thức then chốt 2: Đối lưu là hình thức truyền nhiệt nhờ sự tạo thành các dòng chất lỏng hoặc chất khí di chuyển nóng nổi lên, lạnh chìm xuống; là hình thức truyền nhiệt chủ yếu trong chất lỏng và chất khí.
- Kiến thức then chốt 3: Bức xạ nhiệt là hình thức truyền nhiệt dưới dạng các tia nhiệt đi thẳng; bức xạ nhiệt có thể xảy ra cả trong chân không (như ánh sáng và nhiệt từ Mặt Trời truyền xuống Trái Đất).
- Kiến thức then chốt 4: Vật có bề mặt sẫm màu, gồ ghề hấp thụ bức xạ nhiệt tốt hơn vật có bề mặt sáng màu, nhẵn bóng.
- Kiến thức then chốt 5: Ứng dụng phong phú: Cấu tạo phích giữ nhiệt (bình thủy) kết hợp tráng bạc phản xạ bức xạ, chân không ngăn dẫn nhiệt và nút kín ngăn đối lưu.
🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)
- Dẫn nhiệt là hình thức truyền nhiệt năng từ phần này sang phần khác của một vật hoặc từ vật này sang vật khác qua tiếp xúc trực tiếp; xảy ra chủ yếu ở chất rắn (kim loại dẫn nhiệt tốt nhất).
- Đối lưu là hình thức truyền nhiệt nhờ sự tạo thành các dòng chất lỏng hoặc chất khí di chuyển nóng nổi lên, lạnh chìm xuống; là hình thức truyền nhiệt chủ yếu trong chất lỏng và chất khí.
- Bức xạ nhiệt là hình thức truyền nhiệt dưới dạng các tia nhiệt đi thẳng; bức xạ nhiệt có thể xảy ra cả trong chân không (như ánh sáng và nhiệt từ Mặt Trời truyền xuống Trái Đất).
- Vật có bề mặt sẫm màu, gồ ghề hấp thụ bức xạ nhiệt tốt hơn vật có bề mặt sáng màu, nhẵn bóng.
- Ứng dụng phong phú: Cấu tạo phích giữ nhiệt (bình thủy) kết hợp tráng bạc phản xạ bức xạ, chân không ngăn dẫn nhiệt và nút kín ngăn đối lưu.