第二单元《热》复习
科学教科版 五年级下
2.1 热起来了
雪天里的猕猴
喜马拉雅山脉的冰川
暴风雪
有什么办法让我们在冷的时候热起来呢
电暖气
提供热量
太阳
提供热量
热的食物
能量转化为热量
衣服
???
探究 多穿衣服让我们身体热起来的原因
推测一:衣服可以生热,从而给我们增加热量;
推测二:衣服本身不会产生热量,只起到保温作用
根据生活经验,假如推测成立,会发生什么呢?
推测与思考:
思维论证
晚上,我们钻进被窝,被子是凉的还是热的?早上醒来,被窝里又是什么感觉?晚上再回去睡觉的时候,被窝还是热的吗?这说明了什么?
思维论证① 被子能产生热量吗
如果被子能产生热量,被窝应该一直是热的。 被子自身不能产生热量,它只是阻止外面冷空气进入;同时,人体散发的热量被被子阻挡减少了散失,从而起到了保温作用。
同理,衣服也不能产生热量
假设衣服能够通过自身产生热量让我们热起来,那么衣橱里挂满了衣服,里面的衣服温度会不断上升,上升到一定程度后就会燃烧起来。可是现实并非如此,所以这一假设不成立。
思维论证② 衣橱里的衣服
实验探究 多穿衣服让我们身体热起来的原因
①把温度计夹于书中
2分钟,记录温度
②把温度计夹于衣服中2分钟,记录温度
③衣服包裹住书,再把温度计夹于书中2分钟,记录温度
26℃
26℃
26℃
结论:衣服不能给身体增加热量
探究 多穿衣服让我们身体热起来的原因
生活小百科 为什么夏天放到外面的冰柜要盖上棉被
棉被具有保温、隔热的作用。夏天,冰柜放在外面,阳光暴晒,在没有覆盖物的情况下,冰柜升温比较快,冰柜里面的冷气也会传递到外面的热空气中,不宜长时间保持低温。
给冰柜盖上棉被,可以有效阻止冰柜内外的冷热传递,起到更好的制冷效果。
这是怎么回事?推测发生这种现象的原因
冷水袋放入热水槽中:沉
变热的水袋放入冷水中:浮
2.2 给冷水加热
我的推测:重量 or 体积
分析:
①假如水在变热的过程中体积不变,重量变轻(浮力大于重力),会浮起来;
②假如水在变热的过程中重量不变,体积变大,排开的水量变大,浮力变大(浮力大于重力),会浮起来;
③水在变热的过程中体积变大,同时重量变轻,会浮起来。
探究二 水在变热过程中的变化
1.观察水在变热过程中重量是否发生变化
实验猜想:水在变热的过程中重量_______变化(“会”或“不会”)
实验材料:天平(砝码)、试管、试管夹、酒精灯、橡皮筋、气球皮、冷水
试管中装入冷水密封后称重
加热试管中的冷水
加热后的试管放回天平,观察天平是否仍平衡
水在变热过程中,重量并没有发生变化
探究二 水在变热过程中的变化
2.观察水在变热过程中体积是否发生变化
实验猜想:水在变热的过程中体积_______变化(“会”或“不会”)
实验材料:热水、冷水、试管、烧杯、放大镜、橡皮筋、气球皮
气球皮向上凸起
气球皮向下凹陷
水在变热过程中体积变大,在变冷过程中体积变小
冷水在变热过程中重量不变,体积增大,受到的浮力也会增大,因此装冷水的塑料袋在热水中会慢慢上浮。
总 结
水加热的过程中,
重量不变,体积增大
2.3 液体的热胀冷缩
探究一 观察水的体积变化
我们发现:
水受热时体积膨胀,受冷时体积缩小
普通版实验
加强版实验
圆底烧瓶
烧杯
带颜色的水
玻璃导管
橡皮塞
探究一 进一步观察水的体积变化
初始水位
受热时水位
受冷时水位
水受热时体积增大、受冷时体积缩小,我们把这种体积变化叫做热胀冷缩
改进后的实验装置妙在哪里?
①圆底烧瓶增大了水的受热面积
②水里面加入了红墨水,方便观察
③细玻璃管更容易观察到液面的升降
从体积变化推测水的冷热
热水中的水位
冷水中的水位
水的冷热?
温水
小拓展: 温度计
玻璃管温度计 原理:液体的热胀冷缩
可乐、牛奶、果汁、酒、醋……
探究二 其他液体的热胀冷缩
请同学们选择1-2种液体,完成实验,并记录实验结果
液体
浸入热水中(↑或↓)
浸入冷水中(↑或↓)
可乐
牛奶
果汁
酒
醋
啤酒瓶或饮料瓶一般都不会装满,你知道原因吗?
因为啤酒、饮料等液体都具有热胀冷缩的性质,为了防止受热时把瓶子胀裂,厂家在生产啤酒、饮料时都不会把液体装满。
水在4℃以上是热胀冷缩的,在0℃-4℃却是热缩冷胀的,即水在4℃时体积是最小的(密度最大),因此,不论水温是高于4℃还是低于4℃,4℃的水总是在最下层,这也保证了水中的动植物能在寒冷季节生存下来。
水的“反常膨胀”
无色 无味 透明
如果体积膨胀了,我就从瓶口往外跑
2.4 空气的热胀冷缩
探究实验 空气是否热胀冷缩
烧 杯
锥形瓶
气 球
探究实验 空气是否热胀冷缩
将气球套在锥形瓶口,将锥形瓶分别放入盛有常温水、热水、冰水的烧杯中,观察记录气球的变化
结论:空气具有热胀冷缩的性质
探究实验 空气是否热胀冷缩
鼓起来
恢复原状
瘪下去
与水相比,空气的热胀冷缩有什么特别的地方呢
装置不相同
对比不公平
统一实验装置再比较
与水相比,空气的热胀冷缩有什么特别的地方呢
相同条件下,空气体积变化得更快、也更明显。
实验现象
我们发现
热水中
气球鼓起程度(空气 水)
冰水中
气球扁下程度(空气 水)
>
>
空气热胀冷缩的现象比水明显许多
生活中的空气热胀冷缩现象
汤圆熟了,浮上来
夏天室外的气球爆炸
解释热胀冷缩现象
收缩
运动
减慢
加快
微粒
增大
膨胀
缩小
小游戏:模拟空气“微粒”运动
中间的同学:空气微粒 周围的同学:气球
“空气微粒”安静时,气球小
“空气微粒”手舞足蹈时,气球大
学以致用
怎么办
为什么热水能让扁了的乒乓球恢复原状呢?
乒乓球会受热膨胀
不科学
里的空气
2.5 金属会热胀冷缩吗
探究一 观察铜球的热胀冷缩
实验材料:
酒精灯
装有冷水的烧杯
如何设计实验呢
铜环
探究一 观察铜球的热胀冷缩
1.加热前,观察铜球能否自由通过铜环
2.加热几分钟后,观察铜球能否通过铜环
3.将铜球浸入冷水中冷却后,观察铜球能否通过铜环
金属是否热胀冷缩实验记录表
铜球能否自由通过铜环
我的发现
加热前
加热后
冷却后
能
否
能
铜球受热后体积膨胀;铜球受冷后体积缩小
结论:铜球具有热胀冷缩的性质
钢铁桥会发生热胀冷缩吗
探究二 探究钢条是否会热胀冷缩
实验材料
模拟“桥”
探究二 探究钢条是否会热胀冷缩
结论:钢条也有热胀冷缩的性质
大头针倾斜被推倒
铁轨预留缝隙
钢铁桥在温度变化时会热胀冷缩,因此,钢铁桥通常都架在滚轴上
铜球热胀冷缩
钢条热胀冷缩
金属具有热胀冷缩的性质???
我们还有很多金属没有观察过
每种都观察一遍?
与众不同的锑(ti)和铋(bi)
锑:银白色有光泽硬而脆的金属
铋:银白色至粉红色的金属,质脆易粉碎
锑的这种奇特性质曾被用在活字印刷上。早些年印刷书报用的铅中就掺有锑,所说的铅其实是铅和锑的合金,当熔化了的合金浇进铜模里冷却凝固时,由于锑热缩冷胀,字的笔画会十分清晰,且经久耐用。
热缩冷胀的的锑(ti)和铋(bi)
关于热胀冷缩的总结
水(液体)具有热胀冷缩的性质
空气具有热胀冷缩的性质
铜和钢具有热胀冷缩的性质
金属锑和铋是热缩冷胀的
0-4℃的水是热缩冷胀的
许多物体都具有热胀冷缩的性质
学以致用
为什么刚煮熟的鸡蛋用冷水浸过之后,鸡蛋壳容易剥掉?
鸡蛋清遇到冷水迅速收缩,与蛋壳分离
2.6 热是怎样传递的
我们把金属条的一端放在热水中,过一段时间会发生什么现象
金属条的另一端也会发烫
推测:温度高 温度低
我们在铁丝一端每隔一段距离用蜡或凡士林(遇热熔化)粘一根火柴,用酒精灯给铁丝另一端加热,哪根火柴会先掉下来呢?
距离酒精灯近的火柴先掉落,从左到右依次掉落
我们发现:热总是较热的一端传递到较冷的一端
探究二 热在金属片中的传递
在涂有蜡的金属圆片的中心加热,哪一部分蜡先融化呢?
中心先融化(中心 四周)
较热的部位 较冷的部位
探究二 热在金属片中的传递
在涂有蜡的金属圆片的边缘的一个点加热,哪一部分蜡先融化呢?
加热点先融化
较热的部位 较冷的部位
总 结
热总是从较热的一端传向较冷的一端
热传导:通过直接接触,将热从一个物体传递给另一个物体(酒精灯火焰的热传给金属条、金属片),或者从物体的一部分传递到另一部分(从金属条的一端传递到另一端、金属片的加热点向四周)这种传热方式叫热传导
热传导是热传递的一种方式
高温物体 低温物体
同一物体:高温部分 低温部分
拓展 热传递
热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射
热传导:直接接触(固体)
热对流:依靠液体或气体本身的流动传热的过程(例如:烧水)
热辐射:物体以电磁波的形式向外发射能量的过程(例如:太阳光)
2.7 传热比赛
木勺 钢勺 塑料勺
用手触摸
材料的厚度、长短、触摸部位、受热时间都要尽量一致才更加严谨哦
钢勺传热最快
塑料勺传热慢一些
木勺传热最慢
不同材料制成的物体,导热性能不同。
像金属这样导热性能好的物质叫做热的良导体
像塑料、木头这样导热性能差的物质叫做热的不良导体
怪不得锅柄都用木头或塑料
探究二 铜、铝、钢哪个传热快
相同粗细、长短的铜丝、钢丝、铝丝 ,火柴、酒精灯、凡士林、铁架、秒表
探究二 铜、铝、钢哪个传热快
金属名称
火柴掉落的时间
第一根火柴
第二根火柴
第三根火柴
铜
33''
45''
51''
铝
39''
48''
53''
钢
54''
1'49''
2'51''
铜传热最快,铝次之,钢传热最慢
同样都是金属,但是它们的导热速度也是不同的。
铜
铝
钢
热的良导体和热的不良导体
一般来说,金属都是热的良导体:其中最善于传热的是银,铜、铝次之。
玻璃、木材、羽毛、毛皮都是热的不良导体,石棉的导热性极差。
金属片
木板
哪一个摸起来更凉?
导热性能好的物体,吸热快、散热也快
2.8 设计制作一个保温杯
往三个杯中分别倒入相同温度、相同体积的热水,然后用手触摸杯子外壁,有什么感觉?也可以借助温度计测量
实验中要注意:
1. 倒入同样多的温度相同的水
2. 使用温度计要先测量水温初始值
3. 再次用温度计测量温度时,必须同时测量
4. 实验过程中注意安全,防止烫伤
①触摸杯壁
探究一 哪个凉的慢些
很烫
不锈钢杯
陶瓷杯
塑料杯
有点烫
有点烫
②温度计测量
48.5℃
54.5℃
57.5℃
探究一 哪个凉的慢些
陶瓷杯和塑料杯凉的慢,不锈钢杯凉的快
为什么呢?
不锈钢是热的良导体,传热快,摸起来更烫;散热快,热水的温度下降的也最快;
陶瓷、塑料都是热的不良导体,传热慢,摸起来不怎么烫,散热也慢,热水的温度下降的也慢。
空气是热的不良导体
探究二 做一个保温杯
如何让不锈钢杯中的水凉的慢些呢?
加盖
外包毛巾
加盖+外包毛巾
加盖+泡沫塑料
同时在5个杯子中加入等量的、相同温度的热水,同时测量水的初始温度和10分钟后的温度
无盖
加盖
外包毛巾
加盖+外包毛巾
加盖+嵌入泡沫塑料
保温效果实验记录表
初始温度(℃)
10分钟后温度(℃)
降温多少(℃)
无盖
加盖
无盖、外包毛巾
加盖+外包毛巾
加盖+泡沫塑料
68
68
68
68
68
50
55
53
57
59
18
13
15
11
9
杯子加盖并嵌入泡沫塑料中保温效果最好
保温杯能使水始终保持原来的温度吗?
不能,保温杯只能尽量阻隔热量传递
当保温杯内的水温高于外界温度时,保温杯起到的作用是减缓杯内水温降低的速度
当保温杯内的水温低于外界温度时,保温杯起到的作用是减缓杯内水温升高的速度
“保温”只能减缓物体温度的变化,而不能保持原来的温度
保热
保冷
保藏冰块比赛
请自行设计保温杯
选择身边常见材料制作保温杯
设计对比实验比较保温效果
保温杯外盖
保温填充材料
保温杯内胆
保温杯外壳
1.像金属这样容易传热的物体叫做___________,像木头这样不容易传热的物体叫做___________
2.为了增强热传递,电饭锅全部用容易传热的材料制成( )
3.能够传热的物体都叫做热的良导体( )
4.冬天用手摸户外的铁块和木块,会感到铁比木头冷,这是因为( )
A.铁块比木块温度低 B.铁块比木块重量大
C.铁块比木块容易传热 D.铁块比木块表面光滑
5.下面三种物质传热最慢的是( )
A.铁板 B.铜条 C.大理石
热的良导体
热的不良导体
×
×
C
C
1.热传递主要通过________、_________、_________三种方式实现。
2.热总是从温度较____的一端传向较_____ 的一端。
3.热传导一般是在固体中发生的一种传热方式( )
4.下列现象中,由于热传递使物体温度升高的是( )
A.用毛巾反复擦时皮肤感到热 B.子弹打进墙里,子弹温度升高
C.将铁丝反复弯折,弯折处发热 D.把手伸进热水中感到热
5.热传导在传递热量过程中( )
A.必须通过与物体直接接触 B.可以不与物体接触
C.与物体接不接触都行 D.以上都不正确
热传导 热对流 热辐射
高
低
√
D
A
6.在一段铜丝上每隔一定距离穿上一些小钢珠,用酒精灯对其加热。
(1)_____号小钢珠温度上升的最快,____号小钢珠温度上升最慢,_____和_____号温度上升的一样快。
(2)若将酒精灯移至3、4号钢珠中间,则_____和____号小钢珠温度上升的最慢
2
6
1
3
1
6
1.钢铁造的桥在温度变化时会___________,因此铁桥都架在滚轴上。
2.所有的金属都会热胀冷缩( )
3.大多数金属受热体积膨胀,受冷体积缩小( )
4.对于同一根铁丝,夏天测量时会长一些( )
5.下列物质中,( )的热胀冷缩本领最弱
A.空气 B.水 C.铜球
6.有2种金属是热缩冷胀的,它们是( )
A.银和水银 B.铁和铝 C.锑和铋
热胀冷缩
×
√
√
C
C
1. 夏天自行车轮胎的气不能打得太足是为了防止空气受热膨胀造成爆胎( )
2. 空气的热胀冷缩本领比水小( )
3. 气球鼓起来一定是因为空气受热膨胀了( )
√
×
×
1.水在受热时体积______,受冷时体积______,这种变化叫做__________。
2.水在任何时候都是热胀冷缩的。( )
3.如果把玻璃管做的很细,我们更容易观察液体的热胀冷缩现象。( )
4.下列( )是根据液体热胀冷缩原理制成的
A.温度计 B.弹簧测力计 C.保温杯
5.量筒量取30mL温度为60℃的水,倒入烧杯冷却后再用量筒量,结果是( )
A.小于30mL B.大于30mL C.等于30mL
6.啤酒瓶或饮料瓶里的啤酒、饮料都不会装满,这是因为( )
A.不良商家为了多赚钱 B.为了瓶中液体不变质 C.防止热胀瓶子胀裂
7.下列属于液体冷胀的是( )
A.水管冻裂 B.沸水外溢 C.河水上涨淹没土地
增大
缩小
热胀冷缩
×
√
A
A
C
A
1.让我们的身体热起来的方法有_____、________、_________、______等。
2.穿棉衣比穿单衣更暖和,因为棉衣能够传递更多热量给人体。( )
3.冷的食物不含有热量。( )
4.下列方法都能够使我们的身体热起来,其中不能带给我们热量的是( )
A.晒太阳 B.吃热的食物 C.洗热水澡 D.多穿衣服
5.用羽绒服将温度计包起来,5分钟后温度计的读数( )
A.不变 B.升高 C.降低
6.当我们感觉手冷时,用力搓一搓手就感觉热起来了,是因为( )
A.摩擦产生了热量 B.双手吸收了空气中的热量 C.身体其他部位的热量传给了手
运动 吃热的食物 多穿衣服 晒太阳
×
×
D
A
A
1.装冷水的塑料袋刚放入热水中会______;装热水的塑料袋刚放入冷水中会_______。
2.相同重量下,热水的体积比冷水____;相同体积下,热水的重量比冷水______。
3.如果两杯水的重量一样,那么它们的体积也一定相同。( )
4.冷水在加热的过程中,体积会增大,重量会增加。( )
5.同样重量50℃热水和10℃冷水相比,( )的体积大
A.50℃热水 B.10℃冷水 C.一样大
6.相同体积的50℃热水和10℃冷水相比,( )的重量大
A.50℃热水 B.10℃冷水 C.一样大
7.往杯子里倒入开水,等水冷却后,液面会( )
A.上升 B.下降 C.没有变化
沉
浮
大
小
×
×
A
B
B
谢谢
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