資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
4.5熱在水中的傳遞 教學設計
課題 熱在水中的傳遞 單元 熱 學科 科學 年級 五下
學習目標 科學概念目標1.知道熱在水中是以對流的方式傳遞的，發(fā)現(xiàn)熱對流的應用。2.理解熱可以在物體間和物體內(nèi)傳遞，固體、液體、氣體都能傳遞熱。目標解讀：【對應課程標準的科學概念6.3.3：熱可以在物體內(nèi)和物體間傳遞，通常熱從溫度高的物體傳向溫度低的物體。5~6年級要求“說出生活中常見的熱傳遞的現(xiàn)象，知道熱通常是從溫度高的物體傳向溫度低的物體。”】本課通過實驗觀察認識熱在水中以對流的方式傳遞。明確液體和氣體受熱后會發(fā)生流動，靠流動傳遞熱的方式叫“對流”。熱可以在物體與物體之間傳遞，也可以從溫度高的一端傳向溫度低的另一端。科學探究目標1.熟練操作熱對流的實驗；運用圖形表示自己的研究結(jié)果。2.熟練開展小組合作交流活動，體驗到通過合作與交流能更好地完成認知；運用掌握的科學知識探究生活中的科學現(xiàn)象。目標解讀：利用掌握的熱對流知識，解釋生活中常見的科學現(xiàn)象。比如使用取暖器后，整個房間的空氣都逐步變熱；加熱一壺水，只加熱壺底部分，過一段時間整壺水都燒開了等等。3.制訂比較完整的探究計劃，初步具備實驗設計的能力。4.運用分析、比較、推理等方法得出科學探究的結(jié)論。科學態(tài)度目標1.狀態(tài)對熱對流現(xiàn)象探究的興趣。2.能和別人一起合作交流，愿意傾聽他人的意見，反思、調(diào)整自己的想法。3.形成從不同的角度提出研究思路的習慣，愿意采用新的方法完成探究。科學、技術(shù)、社會與環(huán)境目標1.明確人類的好奇心和社會需求是科技發(fā)展的動力。2.認識到科學技術(shù)的發(fā)展影響著我們的生活。
重點 1.知道熱在水中是以對流的方式傳遞的，發(fā)現(xiàn)熱對流的應用。2.理解熱可以在物體間和物體內(nèi)傳遞，固體、液體、氣體都能傳遞熱。
難點 熟練開展小組合作交流活動，體驗到通過合作與交流能更好地完成認知；運用掌握的科學知識探究生活中的科學現(xiàn)象。
教學過程
教學環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 復習導入：用酒精燈給金屬棒一端加熱，過一會兒金屬棒就會變得很燙，你能解釋這種現(xiàn)象嗎？小結(jié)：用酒精燈給金屬棒的一端加熱，過一會兒整根金屬棒都會變得很燙。這是因為酒精燈的火焰具有很多熱量，它將熱量傳遞給金屬棒的一端，金屬棒的一端接受了來自酒精燈的熱量，溫度升高，由于金屬棒中間和另一端的溫度還比較低，于是熱量就繼續(xù)傳遞，因此整根金屬棒就慢慢熱了起來。板書課題 閱讀 激趣導入
講授新課 聚焦：在燒開水的過程中，熱在水中是如何傳遞的？講解:通過上一節(jié)課的學習，我們知道熱可以以熱傳導的方式在金屬中傳遞。每戶人家都有燒開水的經(jīng)歷，在將水燒開的過程中，有很多有趣的現(xiàn)象。如圖展示的是沸騰的情景，一鍋水燒開時，是同時沸騰的。在開始燒水時，鐵鍋把熱傳給水，靠近鍋底的水會變熱，那中間的水、上層的水又是如何變熱的呢？這需要我們從生活經(jīng)歷開始，將問題聚焦在“熱在水中是如何傳遞的”上。探索一：加熱細長試管中的水，觀察熱在水中的傳遞觀察熱在水中的傳遞。實驗目的：加熱細長試管中的水，觀察熱在水中的傳遞。實驗材料：酒精燈、火柴、鐵架臺、細長試管、水、試管夾、感溫粉末等。實驗步驟：（1）在一根細長的試管中加入約三分之一容量的水。（2）將試管固定在支架上。（3）用酒精燈給試管底部一側(cè)加熱，觀察水的變化。（4）也可以在清水中加入一些感溫粉末，攪拌均勻后加入試管內(nèi)，觀察加熱后水的流動及顏色變化。注意事項：（1）加熱時，試管口不可朝著人！（2）注意酒精燈的使用安全，不要用嘴吹滅酒精燈。（3）實驗過程中不要用手觸摸試管等實驗設備，以免燙傷。實驗結(jié)論：熱可以在物體內(nèi)部傳遞，固體、液體都能傳遞熱。探索二：加熱大燒杯中的水，觀察加熱后水的流動情況觀察熱在水中的傳遞。實驗目的：加熱大燒杯中的水，觀察加熱后水的流動情況以及熱在水中的傳遞情況。實驗材料：酒精燈、火柴、鐵架臺、燒杯、水、石棉網(wǎng)、紅墨水、滴管等。實驗步驟：（1）在一只大燒杯中注入約三分之一容量的清水。（2）用滴管吸取紅墨水，伸入到水下待加熱的地方，擠出2滴紅墨水。（3）用酒精燈給燒杯底部的一側(cè)加熱。（4）觀察加熱后的水是怎么流動的，以及水的顏色怎樣變化。實驗結(jié)論：液體在受熱的情況下，比較熱的液體會向上流動。液體受熱后會發(fā)生流動，靠流動傳遞熱的方式叫“對流”。研討一：試管中的水是如何傳熱的？小結(jié)：酒精燈的火焰將自己的熱量傳遞給試管壁。試管壁獲得熱量，將熱量繼續(xù)傳遞給里面的水。受熱點的水獲得熱量，溫度上升，開始向上流動，并且把熱量帶到流動過的地方。熱水上升的同時，冷的水下降，整個試管中的水在內(nèi)部循環(huán)起來。也就是說，熱可以在物體內(nèi)部傳遞，固體、液體都能傳遞熱。研討二：在燒杯底部的一側(cè)加熱，燒杯內(nèi)的水都會變熱嗎？熱是怎樣傳遞到這杯水的各個部分？小結(jié)：酒精燈的火焰將自己的熱量傳遞給石棉網(wǎng)。石棉網(wǎng)再將熱量均勻傳遞給燒杯底部，燒杯底部獲得熱量，也能將熱量繼續(xù)傳遞。通過加熱，受熱點的水開始向上流動，并且將熱量帶給周圍的水。被加熱的水上浮到水面，再在受熱點旁邊逐漸下降，形成多方面、立體的循環(huán)。最終導致整杯水都熱了起來。拓展延伸：使用取暖器時，房間里的空氣是怎樣熱起來的？課件出示相關(guān)資料 對教師所提問題展開回答。分組實驗并記錄 溫故知新勤思考，聚集焦點解新疑。科學探索求真知，名師點撥解疑難。
課堂練習 幻燈呈現(xiàn)
課堂小結(jié) 通過本課的學習你有哪些收獲？
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4.5熱在水中的傳遞
一、填空題
1、液體或氣體受熱（ ），遇冷下降，使冷熱液體或氣體相互混合，這種傳遞方式稱為（ ）。
2、熱在水中是以（ ）的方式傳遞的。
3、如右圖所示，將一小瓶有顏色的熱水放入冷水中，出現(xiàn)
的現(xiàn)象是有顏色的熱水會向（ ）流動，到達冷水頂
部后會向（ ）流動，然后沿著水槽壁向（ ）流動。
4、為了清楚地觀察水加熱時的流動情況，可以在水中加入一些（ ）。
二、判斷題
1、給水加熱時，水一般是從壺底開始分層熱起來的。（ ）
2、加熱試管中的水時，試管口不能朝向任何人。（ ）
3、用酒精燈加熱試管中的水時，不可以長時間加熱。（ ）
4、加熱水時，熱對流只發(fā)生在受熱的位置。（ ）
三、選擇題
1、用酒精燈加熱試管中的水，一段時間后，試管中（ ）的水的溫度會升高。
A．只有加熱點附近 B．低于水位線一半 C．所有
2、電冰箱一般是靠熱對流的方式來冷卻物品，因此電冰箱不能（ ）而影響熱對流。
A．塞得太滿 B．放很熱的食物 C．放金屬容器
3、熱的（ ）中以熱對流的方式傳遞。
A．金屬 B．酒精 C．玻璃
4、為了使整個房間更暖和，暖氣片要安裝在房間的（ ）。
A．下方 B．中間 C．上方
5、下面是小明畫的冷水和冰水的熱傳遞過程圖，其中正確的是（ ）。
四、簡單題
夏季我們在房間內(nèi)安裝空調(diào)來降溫，一般空調(diào)的出風口都安裝在房間的哪里？為什么這樣安裝呢
五、綜合探究
探究熱對流現(xiàn)象。
1、給試管中的水加熱時，水的熱量是怎樣傳遞的，用箭頭畫出熱傳遞的方向。
2、請畫出加熱時，水在杯中流動的方向。
六、綜合應用
冬天，把教室的門打開一條縫，將紙片分別放在門縫的底部和上部（如圖），你會發(fā)現(xiàn)底部的紙片往里飄，上部的紙片往外飄。這是為什么呢？
4.5熱在水中的傳遞
答案及解析
一、填空題
1、上升 熱對流 解析：熱對流只發(fā)生在氣體或液體之中，同時伴有流體本身分子運動產(chǎn)生的導熱作用。
2、熱對流 3、上 四周 下
4、感溫粉末（或其他微小粉末） 解析：水本身是無色透明的，不易觀察它在加熱時的流動情況。可以在水中加入一些感溫粉末或其他微小粉末，便于觀察。
二、判斷題
1、× 解析：壺中的水不是分層熱起來的，是以熱對流的方式循環(huán)熱起來的。
2、√ 解析：加熱試管中的液體時，隨著液體溫度的升高，液體的體積可能會急速膨脹或發(fā)生爆沸現(xiàn)象，向外濺出很熱的液體，此時試管口朝向人，可能會發(fā)生危險。
3、√ 解析：酒精燈加熱的過程中，本身的溫度也在升高，長時間加熱容易發(fā)生危險。
4、× 解析：加熱水時，熱對流發(fā)生在水中的任何位置。
三、選擇題
1、C 解析：加熱試管中的水時，水是以熱對流的形式被加熱的，因此試管中所有的水的溫度會升高。
2、A 解析：冰箱塞得太滿，會影響熱對流。
3、B 解析：熱一般在液體和氣體中以熱對流的方式傳遞。
4、A 解析：暖氣片產(chǎn)生熱量后，熱空氣會向上升，形成熱對流，所以應該將暖氣片安裝在房間的下方。
5、A 解析：冷水雖然冷，但是溫度一定是高于0℃的，冰水是0℃的，因此熱應該是從冷水向冰水傳遞。
四、簡答題
夏季我們在房間內(nèi)安裝空調(diào)來降溫，一般空調(diào)的出風口都安裝在房間的上方。這樣安裝，出風口吹出溫度比較低的冷風后，冷空氣會下降，房間里原本的熱空氣會上升，形成熱對流，使整個房間更涼快。
五、實驗探究
六、綜合應用
教室里面上部的空氣溫度更高一些，比教室門外的空氣熱，因此門縫上部的紙片由室內(nèi)向外飄；教室里底部的空氣溫度相對低一些，比門外的空氣冷，因此門縫底部的紙片由室外向內(nèi)飄。 解析：在熱對流現(xiàn)象中，熱量一般是由溫度高的地方向溫度低的地方進行流動。
2.
1.
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復習導入
用酒精燈給金屬棒一端加熱，過一會兒金屬棒就會變得很燙，你能解釋這種現(xiàn)象嗎？
用酒精燈給金屬棒的一端加熱，過一會兒整根金屬棒都會變得很燙。這是因為酒精燈的火焰具有很多熱量，它將熱量傳遞給金屬棒的一端，金屬棒的一端接受了來自酒精燈的熱量，溫度升高，由于金屬棒中間和另一端的溫度還比較低，于是熱量就繼續(xù)傳遞，因此整根金屬棒就慢慢熱了起來。
熱對流實驗
熱在水中的傳遞
蘇教版 五年級下
新知講解
我們經(jīng)常給水加熱，直至把水燒開。熱在水中是如何傳遞的？與在金屬中的傳熱方式相同嗎？
在燒開水的過程中，熱在水中是如何傳遞的？
通過上一節(jié)課的學習，我們知道熱可以以熱傳導的方式在金屬中傳遞。每戶人家都有燒開水的經(jīng)歷，在將水燒開的過程中，有很多有趣的現(xiàn)象。如圖展示的是沸騰的情景，一鍋水燒開時，是同時沸騰的。在開始燒水時，鐵鍋把熱傳給水，靠近鍋底的水會變熱，那中間的水、上層的水又是如何變熱的呢？這需要我們從生活經(jīng)歷開始，將問題聚焦在“熱在水中是如何傳遞的”上。
聚焦
新知講解
一
探索
加熱細長試管中的水，觀察熱在水中的傳遞
觀察熱在水中的傳遞。
實驗目的：加熱細長試管中的水，觀察熱在水中的傳遞。
實驗材料：酒精燈、火柴、鐵架臺、細長試管、水、試管夾、感溫粉末等。
新知講解
一
探索
加熱細長試管中的水，觀察熱在水中的傳遞
實驗步驟：
（1）在一根細長的試管中加入約三分之一容量的水。
（2）將試管固定在支架上。
（3）用酒精燈給試管底部一側(cè)加熱，觀察水的變化。
（4）也可以在清水中加入一些感溫粉末，攪拌均勻后加入試管內(nèi)，觀察加熱后水的流動及顏色變化。
注意事項：
（1）加熱時，試管口不可朝著人！
（2）注意酒精燈的使用安全，不要用嘴吹滅酒精燈。
（3）實驗過程中不要用手觸摸試管等實驗設備，以免燙傷。
新知講解
一
探索
加熱細長試管中的水，觀察熱在水中的傳遞
實驗現(xiàn)象：
給試管底部一側(cè)加熱，能看到水中有些絮狀物在不斷流動，上下翻滾。過一段兒時間后，試管里的水全都熱了起來，甚至開始沸騰。加入感溫粉末的水，開始加熱后，受熱點的水最先變化顏色，變了顏色的水開始向上流動，造成水的內(nèi)部流動和循環(huán)。
酒精燈的火焰將自己的熱量傳遞給試管壁。試管壁獲得熱量，將熱量繼續(xù)傳遞給里面的水。受熱點的水獲得熱量，溫度上升，開始向上流動，并且把熱量帶到流動過的地方。熱水上升的同時，冷的水下降，整個試管中的水在內(nèi)部循環(huán)起來。液體受熱后會發(fā)生流動，靠流動傳遞熱的方式叫“對流”。
熱可以在物體內(nèi)部傳遞，固體、液體都能傳遞熱。
實驗分析：
實驗結(jié)論：
新知講解
二
探索
加熱大燒杯中的水，觀察加熱后水的流動情況
觀察熱在水中的傳遞。
實驗目的：加熱大燒杯中的水，觀察加熱后水的流動情況以及熱在水中的傳遞情況。
實驗材料：酒精燈、火柴、鐵架臺、燒杯、水、石棉網(wǎng)、紅墨水、滴管等。
實驗步驟：
（1）在一只大燒杯中注入約三分之一容量的清水。
（2）用滴管吸取紅墨水，伸入到水下待加熱的地方，擠出2滴紅墨水。
（3）用酒精燈給燒杯底部的一側(cè)加熱。
（4）觀察加熱后的水是怎么流動的，以及水的顏色怎樣變化。
新知講解
一
探索
加熱細長試管中的水，觀察熱在水中的傳遞
實驗現(xiàn)象：
給燒杯中的水加熱，能看到水中滴入的紅墨水先是慢慢向上飄動。過一段時間后，燒杯里的紅墨水從受熱點上方的旁邊開始下降，導致燒杯中的水慢慢被染色，隨著水的向上流動、向下流動，造成水的內(nèi)部流動和循環(huán)，整杯水的顏色變成淡紅色。
酒精燈的火焰將自己的熱量傳遞給石棉網(wǎng)。石棉網(wǎng)再將熱量均勻傳遞給燒杯底部，燒杯底部獲得熱量，也能將熱量繼續(xù)傳遞。紅墨水滴在待加熱的地方，通過加熱，紅墨水受熱開始向上流動，隨之將周圍的水染上紅色。被加熱的水上浮到水面，再在受熱點旁邊逐漸下降，形成多方面、立體的循環(huán)。
液體在受熱的情況下，比較熱的液體會向上流動。液體受熱后會發(fā)生流動，靠流動傳遞熱的方式叫“對流”。
實驗分析：
實驗結(jié)論：
科學零距離
什么是熱對流
熱對流是熱量傳遞的三種方式之一，是液體或氣體中較熱部分和較冷部分之間通過循環(huán)流動使溫度趨于均勻的過程。對流是液體和氣體中熱傳遞的特有方式，氣體的對流現(xiàn)象比液體明顯。對流可分自然對流和強制對流兩種。自然對流往往自然發(fā)生，是由于溫度不均勻而引起的。強制對流是指當有外力推動流體導致流體運動的對流現(xiàn)象。加大液體或氣體的流動速度，能加快對流傳熱。
合作探究
一
研討
試管中的水是如何傳熱的？
酒精燈的火焰將自己的熱量傳遞給試管壁。試管壁獲得熱量，將熱量繼續(xù)傳遞給里面的水。受熱點的水獲得熱量，溫度上升，開始向上流動，并且把熱量帶到流動過的地方。熱水上升的同時，冷的水下降，整個試管中的水在內(nèi)部循環(huán)起來。也就是說，熱可以在物體內(nèi)部傳遞，固體、液體都能傳遞熱。
二
研討
在燒杯底部的一側(cè)加熱，燒杯內(nèi)的水都會變熱嗎？熱是怎樣傳遞到這杯水的各個部分？
酒精燈的火焰將自己的熱量傳遞給石棉網(wǎng)。石棉網(wǎng)再將熱量均勻傳遞給燒杯底部，燒杯底部獲得熱量，也能將熱量繼續(xù)傳遞。通過加熱，受熱點的水開始向上流動，并且將熱量帶給周圍的水。被加熱的水上浮到水面，再在受熱點旁邊逐漸下降，形成多方面、立體的循環(huán)。最終導致整杯水都熱了起來。
拓展延伸
使用取暖器時，房間里的空氣是怎樣熱起來的？
冬天，我們在房間里使用取暖器時，房間里哪里的空氣先熱起來？當我們打開取暖器制熱時，一定是取暖器周圍的空氣先熱起來。接著，這部分很熱的空氣會上升，周圍比較冷的空氣會下降，也就是房間里上部空氣的溫度會比下部空氣的溫度高一些。由于熱的空氣上升，冷的空氣下降，造成房間里空氣的小循環(huán)，慢慢地，房間里的空氣會逐步達到全部變熱的結(jié)果。
熱從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分的過程，稱為熱傳遞。當熱量在液體、氣體中傳遞時，可以以對流的方式傳遞。熱可以在物體間和物體內(nèi)傳遞，固體、液體、氣體都能傳遞熱。
課堂練習
1、在液體中，熱量的傳遞是沿著一條直線傳播的。（ ）
判斷對錯
2、在用酒精燈加熱的實驗中，我們要用酒精燈火焰的外焰給物體加熱。（ ）
×
3、在觀察加熱試管中的水這個實驗中，我們必須注意試管口不能朝向任何人。（ ）
√
√
課堂練習
選擇題
1、熱在（ ）中以對流的方式傳遞。
A.玻璃
B.水
C.金屬
B
課堂練習
選擇題
2、打開房間里的取暖器，開始加熱，房間里（ ）空氣會先熱起來。
A.上部
B.中部
C.下部
A
課堂小結(jié)
通過本課的學習你有哪些收獲？
板書設計
熱在水中的
傳遞
熱對流
熱在水中的傳遞
加熱過程中，水不斷流動
本課思維導圖
熱量的傳遞過程
熱量不斷傳遞
一般發(fā)生在氣體或液體中
受熱后，溫度高的向上運動，溫度低的向下運動
溫度高的水向上運動，溫度低的水向下運動
形成熱對流
形成循環(huán)
生活中的現(xiàn)象
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