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小学科学冀人版 (2017)五年级上册22 保温与散热教学设计及反思
展开22 保温与散热
一、教学目标
1、了解保温器的材料和结构及保温原理
2、了解散热器的材料和结构及散热原理
3、通过实验了解影响热传递的主要因素
4、能举例说明保温物品和散热物品在人们生产和生活中的应用。
二、教学重难点
重点:通过观察了解保温物品和散热物品的材料和结构,说明热传递在生产生活中的应用
难点:通过观察保温物品和散热物品的材料和结构,理解保温和散热的原理[来源:Z*xx*k.Com]
三、教学准备
PPT课件、热水瓶、保温杯、铁架台、温度计、一半黑一半白的灯泡、有关电暖器、空调、汽车散热器的图片等。
四、教学过程[来源:学§科§网Z§X§X§K]
(一)导入
通过前面几节课的学习,我们知道热在固体、液体、气体中都能传递,并了解了热的三种传递方式热传导、热对流和热辐射。而在生产生活中,有时需要减少热的传递,使物体的温度保持在一定的温度,这就是保温;有时需要加快热传递,使物体的温度尽快降下来,这就是散热。
既然大家已经清楚了我们在生活中有时需要保温,有时需要散热,那么究竟怎样去保温和散热呢?今天我们就来学习第22课保温和散热
课题:22 保温和散热
(二)探究与发现
活动一 研究热水瓶是怎样保温的
早晨将热水倒进热水瓶,到了晚上,倒出的水还是热的,这是为什么呢?
思考:热水瓶能保温与它的材料和结构有关系吗?
观察热水瓶的材料和结构
出示:观察方法。
(1)观察热水瓶塞、瓶胆是用什么材料做的。
(2)将瓶胆放在支架中,观察它是什么颜色的。
注意:瓶胆容易破碎,要轻拿轻放。
热水瓶塞用木头或塑料制成、瓶胆用玻璃制成,瓶胆的颜色是银白色
思考:运用热传递的知识分析下列问题
(1)热水瓶塞用木头或塑料制成、瓶胆用玻璃制成,有什么好处?
(2)热水瓶塞盖在瓶口上有什么作用?
(3)瓶胆双层中间的空气被抽去,瓶胆壁内外涂有银白色的发亮物质,有什么作用?
热的传递方式有三种:热的辐射、热的对流、热的传导。要想使热水瓶内的热水长时间保持一定的温度,就要尽量阻断热的传递。
用木头或塑料制成瓶塞是因为木头和塑料是热的不良导体,传热慢,减少了热传导;用瓶塞盖在瓶口,阻断了瓶内热气与瓶外冷气的热对流
热水瓶有两个瓶胆,它是由玻璃制成的,而玻璃是热的不良导体,并且夹层中的空气被抽去,是真空的,有效地切断传导,为了防止辐射,瓶胆壁上镀上一层银,使之成为镜面状态,可以反射光和热。辐射热碰到这样光滑的镜面,就会把热辐射挡回去。断绝瓶内与瓶外的热交换,使瓶内的"热"出 不去,瓶外的"冷"进不来。再用一个塞子把瓶口堵住。这样热传导的三个方式都被切断了,瓶内就能较长时间保持一定的温度了。
当今热水瓶的隔热并不那么理想,仍然有一部分热能够跑出来,因此热水瓶的保温时间有一定限度。
那么为什么热水瓶里的热水最终会冷却下来呢?
因为热水瓶有两个传热的路径。其中比较大的是瓶塞,另一个就是玻璃,它在热水瓶顶部内外壁交接的地方产生了一个传热的路径。虽然通过这些路径进行的传热很少,但并不是没有。
观察更多的保温容器,比较它们的材料和结构有什么相同和不同,判断它们能否保温,效果怎样
出示:保温杯、保温壶、保温箱等图片及说明书。
小结:尽管保温容器的形状、大小、制作材料各不相同,但它们一般都是双层的,中间的空气已经抽去,这样有助于减缓热传递,提高保温效果。
前面我们认识了保温需要减缓热传递,为此可以采用热的不良导体。不使热源与周围的气体或液体等接触,以减少热的传导,对流和辐射。我们身边还有许多散热的物品,那么你知道怎样加快热传递,提高物体的散热效果呢?
活动二 研究散热器是怎样散热的
观察电暖器、空调和汽车的散热器是用什么材料制成的,结构有什么特点,是什么颜色的?
小结:几种散热器都是用金属做成的,并由多组金属片组成。一般都是黑色的。
思考:(1)散热器由多组金属片组合而成,这样的结构对散热有什么作用?[来源:Z_xx_k.Com]
(2) 散热器一般被涂成黑色,这种颜色对散热有影响吗?
金属是热的良导体;多组金属片是为了加大热源与外界的接触面积;一般涂成黑色,是因为黑色能加快物体的散热。使传导、对流和辐射加快进行。
思考:黑色物质真能加快热传递吗?
让我们通过实验寻求答案吧
实验方法:
1、将灯泡一半涂成黑色,一半涂成白色
2、将两支温度计分别挂在支架上,温度计液泡距灯泡同等距离
3、接通电源,观察两支温度计的示数
4、将观察结果记录在《科学学生活动手册》第30页中。
实验结果:黑色比白色散热多,散热快。
所以将散热器涂成黑色能加快散热[来源:学#科#网Z#X#X#K]
通过以上活动,你认为影响热传递的主要因素是什么?
热传递有三种:传导、对流和辐射。影响传导的因素有材料(分热的良导体如金属和热的不良导体如空气),和温差(温差大传热快)及接触面积。对流的影响因素:有材料(气体比液体好)和接触面积。辐射的影响因素:颜色(黑的比白的好)
综上,影响热传递的因素主要有物体的制作材料、颜色、热源与外界的接触面积等。
(三)应用与拓展
怎样让一杯热水更快变凉
综合运用热传递的知识,设计多种方法使一杯热水变凉。比一比谁设计的方案多、速度快,且科学、可行。
提示:先从生活经验入手,思考使一杯热水变凉用什么方法;可以借助热的良导体,或者与冷水、冰等物体接触,或者增大容器表面积等方法来加快热传导,或者通过水的流动(如取两个空杯子,将水在两个杯子里轮换倒)或吹风加快热对流,
课堂小结:
本节课通过对保温物品及散热物品的观察与分析,了解了热传递的知识在生产生活中的应用。保温就是减缓热传递,散热就是加快热传递。采用不同的材料,设计制作不同用途的物品。
作业布置:[来源:学科网ZXXK]
想一想,怎样让一杯热水保温时间更长?
五、板书设计
22保温与散热
热水瓶是怎样保温的
散热器是怎样散热的
影响热传递的主要因素:制作材料、接触面积、颜色等
科学第六单元 保温物品25 保温物品大比拼(三)教学设计: 这是一份科学第六单元 保温物品25 保温物品大比拼(三)教学设计,共3页。教案主要包含了教学重难点,教学准备,教学过程,板书设计等内容,欢迎下载使用。
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