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4.6哪个传热快 教学设计
课题 哪个传热快 单元 热 学科 科学 年级 五下
学习目标 科学概念目标1.知道不同材料制成的物体,导热性能是不一样的。目标解读:【对应课程标准的科学概念6.3.3:热可以在物体内和物体间传递,通常热从温度高的物体传向温度低的物体。5~6年级要求“举例说明影响热传递的主要因素,列举它们在日常生活中生产中的应用。”】本课通过比较不同材料的导热性能,了解不同物体的传热本领是不同的,建立“不同材料制成的物体,导热性能是不一样的”这一初步认识。不同材料制成的物体,导热性能不同。明确像金属这样导热性能好的物体称为热的良导体;像塑料、木头这样导热性能差的物体称为热的不良导体。2.探讨从热量的传递角度认识效率。科学探究目标1.尝试基于所学的知识,提出有针对性的假设。2.熟练操作不同材料物体的导热性能实验。3.运用比较和归纳的方法从实验证据中发现物体导热性能的差异。4.分析制造某种物品时选择热的良导体和不良导体的原因。目标解读:知道热的良导体与热的不良导体在生活中的应用,需要导热时用热的良导体,不需要导热时用热的不良导体。科学态度目标1.尊重证据的前提下,坚持正确的观点。2.养成实验方法的选择和改进会对实验数据的准确性产生影响的意识。3.亲历使用探究时,愿意沟通交流。4.关注科学调查可以采用多种形式,乐于进行科学的调查。科学、技术、社会与环境目标1.发现材料因为导热性能的不同在日常生活中有不同的应用。2.了解技术的发展和应用影响着社会发展。
重点 1.知道不同材料制成的物体,导热性能是不一样的。2.运用比较和归纳的方法从实验证据中发现物体导热性能的差异。
难点 运用比较和归纳的方法从实验证据中发现物体导热性能的差异。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 复习导入:在烧杯底部的一侧加热,烧杯内的水都会变热吗?热是怎样传递到这杯水的各个部分的?小结:酒精灯的火焰将自己的热量传递给石棉网。石棉网再将热量均匀传递给烧杯底部,烧杯底部获得热量,也能将热量继续传递。通过加热,受热点的水开始向上流动,并且将热量 带给周围的水。被加热的水上浮到水面,再在受热点旁边逐渐下降,形成多方面、立体的循环。最终导致整杯水都热起来了。板书课题 阅读 激趣导入
讲授新课 聚焦:不同材料制成的物体在传热方面有什么不同吗?在生活中,让热迅速地传给另一个物体是我们所希望的,比如用锅做饭时。但在另一些情况下,我们希望热还是慢慢传递比较好,比如手握锅柄时。不同情况对传热有不同的需要。根据生活经验我们能发现,不同材料制成的物体在传热方面也是不同的。 探索一:猜测不同材料的导热快慢 将不同材料的勺子(木勺、塑料勺、金属勺等)插入热汤时,推测哪种勺子更烫手。 我们生活中接触到的材料多种多样,它们的导热快慢也不一样。以我们吃饭的勺子为例,经常见到的有塑料勺、木勺和钢勺等。根据生活经验我们来猜测一下,哪种勺子的导热速度最快?探索二:观察不同材料的导热性1.用实验验证我们的猜测。实验材料:烧杯、热水、木勺、塑料勺、金属勺、蜡(或感温油墨)等。实验步骤:(1)准备相同大小的木勺、塑料勺、金属勺,在三种勺子的勺柄中段涂上蜡(或感温油墨),晾干。(2)等三种勺子晾干后,分别用手摸一摸三种勺子,感受它们的冷热。(3)在烧杯中加入约100毫升开水。(4)将三种不同材质的勺子同时浸入水中。(5)观察勺柄上蜡(或感温油墨)的变化,并记录。实验结论:不同材料制成的物体,导热性能不同。金属勺传热最快,塑料勺次之,木勺最慢。2.热的良导体与热的不良导体。不同的物体传导热的本领是不同的,人们把善于传导热的物体叫做热的良导体,把不善于传导热的物体叫做热的不良导体,固体中的金属是热的良导体,如银、铜、铝都是良导体。其他的固体大都是热的不良导体,如石头、陶瓷、玻璃、木头、皮革、棉花等,我们用来烧饭、烧菜的锅都是用善于传导热的金属制成的,目的就是让热尽快地传给待加热的食物。最不善于传热的是羊毛、羽毛、毛皮、棉花、石棉、软木和其他松软的物质。冬季人们穿棉衣、毛衣或羽绒服,正是因为这类东西都是热的不良导体,可以保存身体散发出的热量,达到保暖的目的。液体中,除了水银以外,都不善于传热, 气体比液体更不善于传热。不善于传热的物体可以用于制作保温杯等保温设施。 探索三:设计实验,观察并比较铜、铝、铁等金属材料的导热性能实验目的:运用比较和归纳的方法从实验证据中发现物体导热性能的差异。观察不同材料的导热性。实验材料:酒精灯、火柴、热传导器、铜丝、铁丝、铝丝、蜡(或感温油墨)等。实验指导: 这是一个对比实验,实验方法的选择对实验数据的准确性有着很大的影响,因此,设计时需要控制哪些影响实验结果的因素,应进行充分考虑。实验步骤:(1)准备相同粗细、长短的钢丝、铁丝、铝丝来比较,在三种金属丝上涂上蜡(或感温油墨),晾干。(2)等三种金属丝晾干后,分别用手摸一摸,感受宖们的冷热。(3)调整酒精灯的位置,在热传导器的正中心加热。(4)观察加热过程中三种金属丝上蜡(或感温油墨)的变化,并记录。实验结论:在铜丝、铝丝和铁丝的传热实验中,铜传热最快,铝次之,铁传热最慢。研讨一:不同材料的物体,传热的快慢相同吗?什么材料传热更快?小结:不同的材料传热的快慢不同,金属材料传热比较快,塑料和木头等材料传热比较慢。因此,根据物体的导热性能,通常把物体分为热的良导体和热的不良导体。像铜、铝、钢等容易传热的物体叫做热的良的导体;像木头、塑料等不容易传热的物体叫作热的不良导体。研讨二:不同导热性能的材料,在生活中有什么不同的用途?小结:不同导热性能的材料,在生活中都能发挥不可替代的作用。比如,电饭煲胆、炒菜用的锅等需要有很强的导热本领,因此大多用金属材料制造。而锅铲、汤勺、铝锅等的把手部分则大多用塑料、木头等热的不良导体制造,以免烫手。 导热性能好的物体,往往吸热快,散热也快。若某些零件在使用中需要大量散热,则可以使用导热性能好的材料。 对教师所提问题展开回答。分组实验并记录 温故知新勤思考,聚集焦点解新疑。科学探索求真知,名师点拨解疑难。
课堂练习 幻灯呈现
课堂小结 通过本课的学习你有哪些收获?
板书
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4.6哪个传热快
一、填空题
1、拿炒锅来说,我们希望热能迅速通过( ),同时希望热能慢一些通过( )。【填“锅柄”或“锅底”】
2、不同物体的传热能力不一样,容易传热的物体叫( ),一般是( )材料制成的,如铁、铝等。不容易传热的物体叫( ),如塑料、木头等。
3、如图所示,将涂有感温油墨的木勺、铁勺、塑料勺同时放
入热水中,一段时间后,观察感温油墨颜色的变化可知,
( )勺勺柄顶端的温度最高,( )勺勺柄顶
端的温度最低。
二、判断题
1、一般情况下,金属的传热能力比木头强。( )
2、为了增强热传递,热水壶全部是利用容易传热的材料制成的。( )
3、金属吸热快,散热也快;塑料吸热慢,散热也慢。( )
4、热的良导体用途广泛,热的不良导体用处不大。( )
三、选择题
1、下列三种物体的大小、形状都相同,传热最快的是( )。
A.铜条 B.木条 C.塑料条
2、下列材料中,最合适用来制作锅铲手柄的是( )。
A.铜 B.不锈钢 C.木头
3、用下列杯子装同样多的80℃热水,( )里的水最快能喝。
A.铁杯 B.木杯 C.塑料杯
四、连线题
将下列物体与对应的属性连接起来。
铁块 木头 棉布 塑料 不锈钢 石棉网 铜片
热的良导体 热的不良导体
五、实验操作
实验小组想设计一个观察比较铜、铝、铁等金属材料的导热性能的实验。请你帮助他们完成实验。
1、找几根( )长度、( )粗细的铜丝、铁丝、铝丝。【填“相同”或“不同”】
2、如图所示,在三根金属丝上均匀涂上一层( ),
可以通过颜色的变化判断热量的传递快慢,颜色越先
发生变化的,说明导热性越( )。
【填“强”或“弱”】
3、实验结论:在三种金属中,( )导热最快;( )次之;( )导热最慢。说明不同金属的导热性能是( )的。【填“相同”或“不同”】
4、笔记本电脑由于体积小,所以需要很好的散热系统,如果你是工程师,你应该选择( )作为笔记本电脑的导热材料。
A.铜条 B.铝条 C.铁条
六、实验探究
在大小差不多的不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯中同时倒入同样多且温度相同的热水。
1、三个杯子中,( )是热的良导体,( )和( )是热的不良导体。
2、用手摸一摸三个杯子的外壳,感觉最烫的是( )。
3、几分钟后,( )中的水凉得最快。
4、请你解释一下几分钟后三杯水的温度不一样的原因。
4.6哪个传热快
答案及解析
一、填空题
1、锅底 锅柄 解析:不同材料的导热性能不同,不同物体对传热的需求也不同。在炒锅上,我们需要锅底能迅速传递热量,而锅柄部分则不需要太快传热。
2、热的良导体 金属 热的不良导体 解析:不同材料制成的物体,导热性能是不一样的。像金属材料那样,导热性能好的物体叫热的良导体;像塑料、木头等导热性能差的物体叫热的不良导体。
3、铁 木 解析:三种材料导热性能不同。铁的导热性能最好,所以铁勺勺柄顶端的温度最高;木头导热性能最差,所以木勺勺柄顶端的温度最低。
二、判断题
1、√ 解析:不同材料制成的物体,导热性能是不一样的。一般情况下,金属的传热能力比木头强。
2、× 解析:为了增强热传递,热水壶的一部分材料是利用容易传热的材料制成的,但是也需要不容易传热的材料来制作不需要太导热的部分。
3、√ 解析:吸热快的材料,导热性能好,但散热也快。因此金属吸热快,散热也快;塑料吸热慢,散热也慢。
4、× 解析:无论是热的良导体还是热的不良导体,都是用途广泛的。
三、选择题
1、A 解析:在相同条件下,通常金属的传热能力比较强。
2、C 解析:锅铲手柄位置最好是不容易导热的材料,因此通常选择热的不良导体进行制作。
3、A 解析:金属传递热量的能力最强,散热最快,所以铁杯里的水降温速度最快。
四、连线题
铁块 木头 棉布 塑料 不锈钢 石棉网 铜片
热的良导体 热的不良导体
五、实验操作
1、相同 相同 解析:这是一个对比实验,除了材质不同外,应该保证其他条件基本相同,因此金属丝的长度和粗细都应该保持相同。
2、感温油墨 强 解析:感温油墨可以根据温度来显示颜色,颜色变化越快说明导热性能越强。
3、铜 铝 铁 不同 解析:一般来说,金属比其他材料的导热性能更强一些,但是不同金属的导热能力也不相同。根据我们的实验结果,可以发现铜导热比较快,铝次之,铁的导热比较慢。
4、A 解析:笔记本电脑需要小体积的散热系统,也就是需要导热性能比较强的金属来散热,导热性能最强的铜条是一个很好的选择。
六、实验探究
1、不锈钢杯 陶瓷杯 塑料杯 解析:不同材料的导热性能不同,本题中,不锈钢杯是热的良导体;陶瓷杯和塑料杯是热的不良导体。
2、不锈钢杯 解析:这三种材料中,不锈钢杯的导热性能最强,因此用手摸杯子的外壳时,不锈钢杯最烫。
3、不锈钢杯 解析:虽然不锈钢材质在这三种材质中是导热性能最强的,但是导热性能强也意味着散热快,因此几分钟后,不锈钢杯里的水凉得最快。
4、不同材料的导热性能不同,因此三杯水的温度也不一样。 解析:不锈钢是热的良导体,容易导热,开始时,杯壁热得快,由于导热性能强,杯中的水的热量会更容易散发出去。
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复习导入
在烧杯底部的一侧加热,烧杯内的水都会变热吗?热是怎样传递到这杯水的各个部分的?
酒精灯的火焰将自己的热量传递给石棉网。石棉网再将热量均匀传递给烧杯底部,烧杯底部获得热量,也能将热量继续传递。通过加热,受热点的水开始向上流动,并且将热量 带给周围的水。被加热的水上浮到水面,再在受热点旁边逐渐下降,形成多方面、立体的循环。最终导致整杯水都热起来了。
哪个传热快
苏教版 五年级下
新知讲解
在生活中,让热迅速地传给另一个物体是我们所希望的,比如用锅做饭时。但在另一些情况下,我们希望热还是慢慢传递比较好,比如手握锅柄时。不同情况对传热有不同的需要。根据生活经验我们能发现,不同材料制成的物体在传热方面也是不同的。
不同材料制成的物体在传热方面有什么不同吗?
聚焦
新知讲解
一
探索
猜测不同材料的导热快慢
将不同材料的勺子(木勺、塑料勺、金属勺等)插入热汤时,推测哪种勺子更烫手。
我们生活中接触到的材料多种多样,它们的导热快慢也不一样。以我们吃饭的勺子为例,经常见到的有塑料勺、木勺和钢勺等。根据生活经验我们来猜测一下,哪种勺子的导热速度最快?
新知讲解
二
探索
观察不同材料的导热性
1.用实验验证我们的猜测。
实验材料:烧杯、热水、木勺、塑料勺、金属勺、蜡(或感温油墨)等。
实验步骤:
(1)准备相同大小的木勺、塑料勺、金属勺,在三种勺子的勺柄中段涂上蜡(或感温油墨),晾干。
(2)等三种勺子晾干后,分别用手摸一摸三种勺子,
感受它们的冷热。
(3)在烧杯中加入约100毫升开水。
(4)将三种不同材质的勺子同时浸入水中。
(5)观察勺柄上蜡(或感温油墨)的变化,并记录。
新知讲解
实验现象:
一开始,三种勺子的勺柄部分都没有什么变化,随着浸泡在热水中的时间的增加,金属勺勺柄的蜡(或感温油墨)开始变化,并且沿着勺柄向勺把末端逐渐变化,然后是塑料勺也有类似的变化,最后是木勺勺柄的蜡(或感温油墨)开始变化,并且沿着勺柄向勺把末端逐渐变化。
二
探索
观察不同材料的导热性
30秒 60秒 90秒 120秒 150秒
金属勺 45℃ 49℃ 54℃ 58℃ 62℃
木勺 32℃ 34℃ 36℃ 38℃ 40℃
塑料勺 36℃ 39℃ 42℃ 45℃ 48℃
不同材质勺柄温度变化记录表
活动手册
新知讲解
实验分析:
在实验中,我们发现金属勺勺柄最烫,温度最高,而塑料勺和木勺勺柄上的温度低一些,热起来也慢一些。可见,金属勺的传热速度最快,塑料勺的传热速度慢一些,木勺的传热速度最慢。材料传热速度的快慢是评价材料导热性能的主要指标,传热速度快,表明导热性能好,反之,传热速度慢,表明导热性能差。
二
探索
观察不同材料的导热性
30秒 60秒 90秒 120秒 150秒
金属勺 45℃ 49℃ 54℃ 58℃ 62℃
木勺 32℃ 34℃ 36℃ 38℃ 40℃
塑料勺 36℃ 39℃ 42℃ 45℃ 48℃
不同材质勺柄温度变化记录表
活动手册
不同材料制成的物体,导热性能不同。金属勺传热最快,塑料勺次之,木勺最慢。
实验结论:
新知讲解
2.热的良导体与热的不良导体。
二
探索
观察不同材料的导热性
不同的物体传导热的本领是不同的,人们把善于传导热的物体叫做热的良导体,把不善于传导热的物体叫做热的不良导体,固体中的金属是热的良导体,如银、铜、铝都是良导体。其他的固体大都是热的不良导体,如石头、陶瓷、玻璃、木头、皮革、棉花等,我们用来烧饭、烧菜的锅都是用善于传导热的金属制成的,目的就是让热尽快地传给待加热的食物。最不善于传热的是羊毛、羽毛、毛皮、棉花、石棉、软木和其他松软的物质。冬季人们穿棉衣、毛衣或羽绒服,正是因为这类东西都是热的不良导体,可以保存身体散发出的热量,达到保暖的目的。液体中,除了水银以外,都不善于传热, 气体比液体更不善于传热。不善于传热的物体可以用于制作保温杯等保温设施。
新知讲解
三
探索
设计实验,观察并比较铜、铝、铁等金属材料的导热性能
实验目的:运用比较和归纳的方法从实验证据中发现物体导热性能的差异。观察不同材料的导热性。
实验材料:酒精灯、火柴、热传导器、铜丝、铁丝、铝丝、蜡(或感温油墨)等。
实验指导: 这是一个对比实验,实验方法的选择对实验数据的准确性有着很大的影响,因此,设计时需要控制哪些影响实验结果的因素,应进行充分考虑。
选择材料 热的来源 观察方法 控制因素
生活中常见的铜、铁、铝等金属丝 热水、酒精灯加热或其他方法加热 借助物体(蜡或感温油墨)的变化观察。借助各类测温仪器观察。 材料的粗细、长短;加热的部位;易融化物的涂量;借助观察的其他物品的大小等。
本实验可以通过传导器将3根金属丝同时加热,这样既可以保证每根金属丝吸收的热量相同,又能缩短实验时间,提高效率。
新知讲解
三
探索
设计实验,观察并比较铜、铝、铁等金属材料的导热性能
实验步骤:(1)准备相同粗细、长短的钢丝、铁丝、铝丝来比较,在三种金属丝上涂上蜡(或感温油墨),晾干。
(2)等三种金属丝晾干后,分别用手摸一摸,感受宖们的冷热。
(3)调整酒精灯的位置,在热传导器的正中心加热。
(4)观察加热过程中三种金属丝上蜡(或感温油墨)的变化,并记录。
铜、铁、铝导热性能对比实验
新知讲解
实验现象:
实验中,我们发现蜡(或感温油墨)最先发生变化的是铜丝,然后是铝丝上的蜡(或感温油墨)开始发生变化,最后是铁丝上的蜡(或感温油墨)发生变化。
当用酒精灯给不同的材料同时加热时,传热快的材料上的蜡熔化(或感温油墨变色)得快。根据蜡(或感温油墨)变化的先后顺序就可以确定不同材料的导热性能。通过实验、观察,我们发现铜丝传热最快,铝丝次之,铁丝传热最慢。铜是非常好的热的良导体。
在铜丝、铝丝和铁丝的传热实验中,铜传热最快,铝次之,铁传热最慢。
实验分析:
实验结论:
三
探索
设计实验,观察并比较铜、铝、铁等金属材料的导热性能
合作探究
一
研讨
不同材料的物体,传热的快慢相同吗?什么材料传热更快?
不同的材料传热的快慢不同,金属材料传热比较快,塑料和木头等材料传热比较慢。因此,根据物体的导热性能,通常把物体分为热的良导体和热的不良导体。像铜、铝、钢等容易传热的物体叫做热的良的导体;像木头、塑料等不容易传热的物体叫作热的不良导体。
铜锅
铁锅
铝锅
合作探究
二
研讨
不同导热性能的材料,在生活中有什么不同的用途?
不同导热性能的材料,在生活中都能发挥不可替代的作用。比如,电饭煲胆、炒菜用的锅等需要有很强的导热本领,因此大多用金属材料制造。而锅铲、汤勺、铝锅等的把手部分则大多用塑料、木头等热的不良导体制造,以免烫手。
导热性能好的物体,往往吸热快,散热也快。若某些零件在使用中需要大量散热,则可以使用导热性能好的材料。
科学零距离
为什么双层玻璃窗保温效果更好
在生活中我们发现双层玻璃窗的两层玻璃中间会留有一定的距离,这样做是为了让两层玻璃间留存一层空气,而空气是热的不良导体,从而使屋内的热量不易传导出去,达到了保温的效果。火车的车厢玻璃是双层的,也利用了这个原理。
课堂练习
1、一般情况下,金属的传热本领都很强。( )
判断对错
2、为了增强热传递的效果,电饭锅的各个部分都必须使用容易传热的材料
制作。( )
×
√
课堂练习
选择题
1、下列三种大小、形状都相同的物体,传热速度最快的是( )。
A.铁勺
B.塑料勺
C.木勺
A
课堂练习
选择题
2、下列三种材料中,( )传热速度最快。
A.铁
B.铜
C.铝
B
课堂小结
通过本课的学习你有哪些收获?
板书设计
哪个传热快
传热
传热快
容易传递热量
本课思维导图
不同材料传热效果不同
同样材料,大小不同,传热也不同
热的良导体
容易升温
容易降温
金属
不同金属传热也不同
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