(共40张PPT)
4.7 做个保温杯
第四单元 热
核心素养目标
科学观念：知道热的不良导体可以减慢物体热量的散失。空气是一种热的不良导体。保温、散热技术在生活中被广泛应用。
科学思维：根据热传递的原理设计制作保温杯。
探究实践：研究哪种保温方法保温效果较好。尝试自主设计产品，在研究后改进产品。
态度责任：激发设计研究保温杯的兴趣，能不断进行尝试和创新。关注他人的探究成果，乐于分享自己的探究经验。
科学聚焦
01
热水盛在怎样的杯子中的不容易变冷？
科学聚焦
科学探索
02
比较哪杯水凉得慢。
1
不锈钢杯
陶瓷杯
塑料杯
科学探索
实验材料：
不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯、温度计、热水、量杯
实验过程：
1.在容量大小差不多的不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯中，分别倒入同样多、相同温度的热水。
2.每隔两分钟测量一次三杯水的温度，并记录结果，比较哪杯水凉得最慢。
温馨提示：
实验时要正确使用温度计，小心倒热水，防止烫伤。
科学探索
不同材料的杯子 开始时水的温度 初始手感 5分钟后水的温度
不锈钢杯
陶瓷杯
塑料杯
我的发现 实验结果 热的良导体吸热快，散热也快，所以水温降得快；
热的不良导体吸热慢，散热也慢，所以水温降得慢。
实验结果:
相同时间内，不锈钢杯的水温降得最快，塑料杯次之，陶瓷杯的水温降得最慢。
70℃
最烫
46℃
70℃
最不烫
54℃
70℃
有点烫
51℃
科学探索
交流能使杯中热水凉得更慢的方法。
2
把杯子嵌在泡沫塑料里。
给杯子盖上盖子。
用毛巾把杯子包裹起来。
科学探索
测试、比较各种方法的保温效果。
3
无盖的杯子
有盖的杯子
外包毛巾的杯子
加盖外包
毛巾的杯子
嵌入泡沫
塑料中的杯子
科学探索
实验材料：
五种不同的杯子、温度计、热水、量杯
实验过程：
1.设置对照组
2.五个杯子的水量、初始水温相同。
3.十分钟后同时测量温度。
4.观察比较五个杯子的保温效果。
温馨提示：
倒入各杯的水量和水温要相同；
测量水温的时间要相同；
温度计的原始温度要相同。
科学探索
测试结果
68℃
50℃
18℃
68℃
55℃
13℃
68℃
53℃
15℃
68℃
57℃
11℃
68℃
59℃
9℃
科学探索
制作一个保温杯。
4
设计
制作
测试
发现问题
完成
①选择合适的材料制作一个保温杯。
②杯外包裹物的厚度不能超过3厘米。
③在杯中存放冰块，测试比较保温效果。
科学探索
保存冰块
减慢杯内水温上升
保温杯：尽量阻隔热传递,减慢水温的变化，但并不能保持水原来的温度。
保存热水
减慢杯内水温下降
科学探索
利用热的不良导体作为材料
利用反热辐射材料
多层材料包裹
杯盖也包保温材料
制作保温杯时，我们要从哪些方面考虑减慢热量的传递呢
科学探索
科学探索
材料 玻璃（或陶瓷、金属等）、塑料瓶、纸浆（或棉质物等）、铝箔纸
结构图 ①在内胆与外过之间填充
保温材料，厚度不超过
3厘米。
②在外壳上再包裹一层铝
箔纸。
③如果用纸浆填充，则需
剪去塑料瓶底，方便去
除纸浆里的水分。
保温外盖
保温填充材料
保温杯内胆
保温杯外壳
方案参考
科学探索
制作：
(1)将塑料瓶剪成比玻璃杯长4~6厘米的圆筒。
(2)将棉花放入塑料瓶底部并压实，再将玻璃杯放入塑料瓶中，四周放入棉花，并压实。
(3)将棉花放入盖子里并压实，然后用胶带粘好。
科学探索
测试：
(1)把大小、数量相同的冰块分别装入各组自制的保温杯里。
(2)30分钟后分别将各个保温杯里的冰块与水一起倒入烧杯中。
(3)观察比较各个烧杯中冰块的大小变化，比较保温效果。
科学探索
评价、改进：评价自制保温杯的保温效果，并写出优点和需要改进的地方。
自制保温杯的记录表 优点 需要改进的地方
(1)保温杯的内胆和外壳都用的是热的不良导体。 (2)保温填充物利用棉花进行隔热。 (3)杯盖也填充了棉花用来阻隔热量的散失。 (1)保温填充物应该再压实一些。
(2)塑料瓶和玻璃瓶的厚度可以更大一些。
(3)将杯盖改成木塞，这样密封性更好。
科学探索
科学研讨
03
热的良导体吸热快，散热也快；热的不良导体吸热慢，散热也慢，能减慢热量的传递。
什么样的材料散热快？什么样的材料能减慢热量的传递？
科学研讨
制作保温杯时，我们要从哪些方面考虑减慢热量的传递？实际效果如何？还可以在哪些方面做进一步的改进？
设计的主要目的是保温效果要好，因此要尽量选择热的不良导体为主要材料，以减少热量的散发。对于我们自制的保温杯来说，本身可以选用陶瓷、玻璃等热的不良导体做杯身。外部包裹泡沫、塑料、棉质物、羽绒、厚纸板等材料，这样可以有效减少因热传导而散发出去的热量。
科学研讨
科学拓展
04
科学拓展
课堂总结
05
课堂总结
课堂练习
06
一 选择题
1.生活中有各种各样的保温杯，下列关于保温杯的分析更合理的是（ B ）。
A.塑料外壳的保温杯一定比金属外壳的保温效果好
B.双层结构并抽成真空的设计保温效果更好
C.外壳越厚的保温效果一定更好
B
课堂练习
2.龙龙把同样温度同样体积的热水分别倒进塑料杯、陶瓷杯、不锈钢杯，一段时间后哪个杯子中的热水最先凉下来（ C ）。
A.塑料杯 B.陶瓷杯 C.不锈钢杯
C
点拨：不锈钢的导热性能最强。
课堂练习
3.冬天天气较为寒冷，为了更暖和我们都会穿着羽绒衣，这是因为（ C ）。
A.羽绒衣自己会产生热量
B.羽绒衣更漂亮
C.羽绒衣能较好地阻挡身体热量的流失
C
点拨：羽绒衣属于热的不良导体，导热能力差，保温效果好。
课堂练习
4.在制作保温杯时，选择保温杯夹层的填充材料，效果更好的是（ A ）。
A.泡沫塑料 B.不锈钢 C.沙子
A
点拨：泡沫塑料属于热的不良导体，保温效果好。
课堂练习
5.厨房中的厨具，需要被手直接拿取的部分，基本是采用（ B ）。
A.传热性能比较好的材料
B.传热性能比较差的材料
C.什么材料都可以
B
点拨：使用传热性能差的材料，不容易烫到手。
课堂练习
二 填空题
1.热的不良导体传递热的速度较 慢 ，保温效果较 好 。
2.有的物体需要散热，这时要尽可能加快热传递，这样的物体多使用 热的良导体 制作。
慢
好
热的良导体
课堂练习
三 判断题
1.把杯子用棉花包起来，可以增强杯子的保温性能。 （ √ ）
2.夏天，人们常用棉被把棒冰包起来，这样棒冰熔化会更慢。 （ √ ）
√
√
点拨：棉被属于热的不良导体，可以更好隔绝外界热量进入。
课堂练习
3.冬天用手触摸铁门和木门，因为铁门温度更低所以摸起来感觉更冷。 （ × ）
×
4.保温杯是从保温瓶发展过来的，保温原理与保温瓶基本相同，只是人们为了方便把瓶做成杯。 （ √ ）
√
点拨：铁门传热性能更强，更快地将手的热量传递出去，所以感觉更冷。
课堂练习
5.冬天晒太阳感觉暖和是因为太阳的热辐射，所以空气是不能传递热量的。 （ × ）
×
6.为了增强热传递性能，锅具基本使用了金属材料制作。 （ ）
√
点拨：空气也可以传递热量，只是传热能力较弱。
课堂练习
四 综合创新题
我们常用热水瓶来储存烧开的热水。热水瓶的构造和保温杯相似（如图），它里面有一个内胆，是由两层玻璃组成的，并且玻璃层中间真空；热水瓶的最外面，是一层薄的塑料壳或金属壳。
课堂练习
1.热水瓶两层玻璃之间抽成真空是为了（ A ）。
A.阻隔热传递 B.加快热传递 C.更加牢固
2.热水瓶塞一般用软木制成，又称软木塞。选用软木作瓶塞，是因为这种材料（ B ）。
A.具有良好的导热性
B.导热性能差
C.具有良好的绝缘性
A
B
课堂练习
3.热水瓶的内壁通常镀银，这样可以减少（ C ）。
A.热传导 B.热对流 C.热辐射
C
课堂练习
