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4-1 温度与水的变化
教科版五下科学第4单元《热》
新知导入
热
我们一定都有过这样的经验:双手握住一杯热茶,手会慢慢地热起来;要是握住一块冰,手就会变得越来越冷。
我们思考过这是怎么回事吗?
我们平时说的热,实际上是一种能量。
它很容易“跑来跑去”,也就是从一个物体
转移到另一个物体,或者从物体的一部分
转移到另一部分。
热在物体间是怎样传递的?哪些物体
传热性能好?怎样能阻止或减缓热量的传递呢?
关于热,有许多问题值得我们去研究。
让我们从物体温度的变化和测量开始吧!
一、聚焦
水的形态变化与什么有关呢?
图片中的水是以什么形态存在的?
在大自然中,水存在三种形态。如图中所示,有液态的水:平静的湖水、山间的涓涓细流和天空中的云彩(水蒸气液化后变成的很多小水滴,形成云彩);有气态的水:空气中的水蒸气;还有固态的水:远处雪山上的雪和冰。
它们都是水,是不同形态的水。三年级时我们已经观察过的水沸腾后变成水蒸气,水凝固后变成冰的现象。那么水的形态变化与什么有关呢。
二、探索
1.整理水形态的变化与温度的关系
(1)回忆三年级时的学习内容,写出水结冰时的温度和水沸腾时的温度。
冰
水
水蒸气
在标准大气压下,水结冰的温度:
水沸腾的温度:
100℃
0℃
(2)说说水的温度发生变化时,它的形态可能会发生怎样的变化。
水有液态、气态和固态三种形态。水的形态变化与温度有关,水遇冷结冰,水受热变成水蒸气。
水蒸气
(气态)
冰
(固态)
水
(液态)
吸热
放热0℃以下
吸热
遇冷放热
放热0℃以下
吸热0℃以上
遇冷(放热)
受热(吸热)
二、探索
2.观察水加热时的变化现象
①用点着的火柴点燃酒精灯。
②使用火焰中温度最高的外焰加热。
③熄灭酒精灯用灯帽盖灭(盖两次)。
④测温时温度计的液泡不能碰触杯壁;读数时液泡不能离开被测液体;读数时视线要与液柱顶端相平。
(1)认识实验装置,回顾酒精灯、温度计的使用方法、注意事项。
实验装置
烧杯
石棉网
三脚架
酒精灯
注意:使用酒精灯时注意安全,以防烧伤烫伤。绝对禁止用嘴吹灭火焰,以免引起灯内酒精燃烧造成爆炸。
二、探索
2.观察水加热时的变化现象
1
安装酒精灯、石棉网、三脚架组成的加热装置。
2
在烧杯中加入少量清水,放在酒精灯上加热。
3
使用温度计测量加热过程中水的温度变化。
待水沸腾时,撤走酒精灯(停止给水加热),测量水的温度变化并记录水形态的变化。
4
5
静置3分钟后,再次给水加热至沸腾,并保持对沸水的持续加热,观测、记录水形态和温度的变化。
以免水在沸腾时候飞溅出来
实验前我预测,当加热至水沸腾后,停止加热,水 ,温度 ;再次加热时,水的温度 ,至水沸腾后,继续加热,温度 ,水 。
(2)实验步骤
二、探索
2.观察水加热时的变化现象
水沸腾后的变化记录表
停止加热 继续加热 0分钟 1分钟 2分钟 3分钟 0分钟 1分钟 2分钟 3分钟
温度变化
水的变化
日期:
100℃
沸腾,大量气泡
93℃
不沸腾,气泡
变少
90℃
没有气泡
85℃
没有气泡
85℃
没有气泡
100℃
沸腾,大量气泡
100℃
沸腾,大量气泡
97℃
气泡逐渐变多
我观察到:当加热至水沸腾后,撤走酒精灯,水 ,
温度 ;再次加热时,水的温度又开始上升,至水沸腾后,继续加热,温度 ,水 。
所以 ,水才会持续沸腾。
停止沸腾
开始下降
保持100℃不变
继续沸腾
只有不断给水持续加热(提供热量)
三、研讨
1.水在被持续加热过程中,温度发生了怎样的变化?
停止加热后,温度发生了怎样的变化,水又发生了什么变化?
根据获得的实验现象和结果进行分析,我们发现:水在被持续加热过程中,温度持续上升,当温度达到100℃时,水开始沸腾,此时持续加热,水持续沸腾,但温度保持在100 ℃不再上升。
停止加热后,水停止沸腾,温度从100 ℃开始逐渐下降。
2.水的沸腾过程跟什么有关?
水的沸腾过程跟 有关。
持续加热
四、拓展
探索水从常温持续下降到0 ℃以下,以及从0 ℃上升到常温后,水会发生什么变化。
水从常温持续下降到0 ℃以下的过程中,水的热量逐渐散失;当温度下降到0 ℃时,如果热量持续散失,水将从液态变成固态的冰。全部结冰后,温度将从0 ℃下降到0 ℃以下。
0 ℃的冰或者冰水混合物如果吸收热量,固态的冰会从冰或者冰水混合物的状态逐渐变成水。全部变成水后,如果继续吸收热量,水温度会上升。
所以,水的形态和温度变化都跟水与外界进行热量交换有关。
五、课堂小结--这节课,你有哪些收获
4-1 温度与水的变化
水结冰时的温度:0℃
冰
水
水蒸气
遇冷(放热)
受热(吸热)
水结冰的条件:外界温度在0℃以下,水持续遇冷放热
水结冰时的状态:水冰共存,是冰水混合物
结论:水结冰要持续放热。
水沸腾时的温度:100℃
水沸腾的条件:外界温度在100℃以上,水持续加热
水沸腾时的状态:产生大量气泡,生成大量水蒸气
结论:水沸腾要持续加热。
总之,水的形态和温度变化有关。
1.填空题:
①物体的冷热程度叫 ,其单位通常用 来表示,单位符号是 。
②物体温度上升,要从外界 热量;物体温度下降,要向外界 热量。
③当水的温度下降到 时,如果持续散失热量,水会结冰。水结冰时,冰水混合物的温度保持 不变。当水的温度上升到 时,如果持续吸收热量,水会沸腾。水沸腾时,温度保持 不变。
2.判断:
①水的凝固点是0℃。( )
②水的蒸发是一个吸收热量的过程。( )
③每隔2分钟测量一次正在加热的沸水的温度,温度都相同。( )
④水蒸气是白色的。( )
⑤加热液体时,液体体积要低于烧杯容积的1/2,以免液体沸腾飞溅( )
⑥只要持续加热,水的温度可以一直上升到120℃,甚至更高( )
六、课堂练习
温度
在标准大气压下,水的凝固点是0℃。
摄氏度
吸收
放出
水蒸气是无色透明的
℃
0 ℃
0 ℃
100 ℃
100 ℃
到水的沸点时,温度不再上升
3.水的形态变化与( )有关。
A.体积 B.温度 C.质量
4.摄氏度的含义是指在1个标准大气压下,纯净的冰水混合物的温度为( )摄氏度,水的沸点为( )摄氏度。
A.0℃ B.50℃ C.100℃
5.水沸腾的条件是( )。
A.持续吸收热量 B.持续放出热量 C.停止热量交换
6. 给冷水加热时最先出现的现象是( )。
A.沸腾 B.冒热气 C.冒气泡
7. 石棉网在水加热实验中的主要作用是( )。
A.隔开火源 B.使烧杯受热均匀 C.加热
8.下列水与它们对应的形态不正确的是( )。
A.河水——液态 B.积雪——固态 C.白云——气态
六、课堂练习
B
A
B
A
C
B
C