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人教鄂教版科學四年級
9 空氣的熱脹冷縮
新知導入
在微波爐里加熱裝在袋子里的食物時，袋子為什么會鼓起來？
我的猜想：加熱后，密封袋里的空氣體積膨脹，所以袋子鼓起來。
新知導入
你能提出一個值得研究的科學問題嗎？
空氣也有熱脹冷縮性質嗎？
科學實踐
一、研究空氣受熱遇冷的變化
將套著氣球的塑料小瓶先后放入熱水和冷水中，觀察并解釋出現的現象。
實驗材料
氣球
塑料小瓶
熱水
冷水
科學實踐
實驗步驟
用氣球嘴套住塑料小瓶瓶口。
將塑料小瓶放入熱水中，觀察氣球的變化。
從熱水中拿出塑料小瓶，將塑料小瓶放入冷水中，觀察氣球的變化。
注意：冷水和熱水不要超過杯子三分之二。
科學實踐
實驗現象
塑料小瓶放入熱水中，氣球鼓起來了；塑料小瓶放入冷水中，氣球癟了。
科學實踐
實驗分析
當塑料小瓶放入熱水中時，塑料小瓶和氣球內的空氣體積變大，氣球鼓起；當塑料小瓶放入冷水中時，塑料小瓶和氣球內的空氣體積變小，氣球癟了。
科學實踐
實驗結論
空氣受熱時體積會增大，遇冷時體積會縮小。即空氣一般具有熱脹冷縮的性質。
科學實踐
設計更多的實驗，研究空氣受熱或遇冷出現的現象。
設計時注意用密封裝置“裝”空氣。
借助裝置的體積變化觀察空氣的體積變化。
可采用將裝置分別放入熱水、冷水的方法進行加熱或冷卻。
科學實踐
實驗材料
平底燒瓶
帶色液體
注射器
熱水
冷水
科學實踐
實驗現象
用手捂住平底燒瓶，液柱往右移動，松手后，液柱向左移動
放入熱水中脹到4.5mL；
放入冷水中縮回到4mL
科學實踐
實驗結論
空氣一般具有熱脹冷縮的性質。
科學實踐
提問：乒乓球癟了怎么辦？
癟了乒乓球放進熱水里，乒乓球里的氣體受熱膨脹，乒乓球就鼓起來了。
科學實踐
二、風是怎樣形成的
點燃紙條和紙蛇下面的蠟燭和酒精燈，分別觀察到什么現象？
實驗材料
鐵架臺
紙條
蠟燭
紙蛇
酒精燈
科學實踐
實驗步驟
操作提示：紙條或紙蛇不能離火太近，以免點燃紙條或紙蛇。
點燃一支蠟燭，將紙條或紙蛇懸掛在火焰上方約20厘米處。
觀察到紙條或紙蛇轉動后，熄滅蠟燭。
科學實踐
實驗現象
將點燃的蠟燭放在紙條或紙蛇下方，紙條或紙蛇會轉動起來。
科學實踐
實驗分析
紙條或紙蛇放在火焰的上方，加熱的空氣變輕后上升，周圍的冷空氣就涌到熱空氣原來的位置，熱空氣的升力牽動紙條或紙蛇，從而使紙條或紙蛇轉動起來。
科學實踐
實驗結論
熱空氣的流動方向是向上的。
科學實踐
將手放到蠟燭火焰側面和上方不灼手的位置，有什么感覺？
在蠟燭火焰上方感受到熱，在蠟燭火焰側面沒有感受到熱，該現象說明熱空氣的流動方向是向上的。
科學實踐
根據實驗現象與觀察發現，嘗試解釋孔明燈和熱氣球為什么能在空氣中上升。
熱氣球是用熱空氣作為浮升氣體的氣球。載人熱氣球通常由球體、吊籃、燃燒器和地面鼓風機等組成。熱氣球升空前由--架發動機帶動螺旋槳往氣球內鼓風，當氣球快充滿空氣時，用安置在吊籃里的燃燒器對氣球內的空氣加熱，熱空氣上升產生浮力帶動吊籃升空。熱氣球頂部有控制閥門，氣球著陸后，拉開控制閥門，熱空氣可迅速流掉。
科學實踐
相傳，孔明燈是諸葛亮發明的，用來傳遞作戰信息?？酌鳠裟苌绽昧藷峥諝馍仙脑?。注意孔明燈升上天空后，由于天空中的氣流不是很穩定，所以容易導致火災，同學們不要隨意燃放孔明燈。
科學實踐
做風的形成模型實驗，觀察實驗中藏香產生的煙是怎樣流動的。
實驗材料
藏香
蠟燭
實驗箱
科學實踐
實驗步驟
點燃實驗箱外的藏香，但不點燃箱內的蠟燭，如圖1所示，觀察煙流動的路徑。
同時點燃藏香和箱內的蠟燭，如圖2所示，觀察煙流動的路徑。
科學實踐
實驗現象及記錄
點燃藏香不點燃蠟燭
同時點燃藏香和蠟燭
煙霧的路徑（圖示）
藏香產生的煙向上走
藏香產生的煙順著左邊的孔進入實驗箱，然后從上面的孔飄出
科學實踐
實驗分析
點燃實驗箱內的蠟燭后，蠟燭附近的空氣被加熱會上升，這時實驗箱外的冷空氣就流進來，補充熱空氣上升留下的空間。
科學實踐
實驗結論
空氣在水平方向流動起來，就形成了風。
拓展與應用
氣溫與風向
據觀測，在海濱地區，白天陸地上的氣溫比海面上的高；而到夜晚，海面上的氣溫比陸地上的高。據此，我們能推測海濱地區白天與夜晚的風向嗎？
拓展與應用
白天的風
拓展與應用
夜晚的風
拓展與應用
氣溫高的地方空氣受熱上升，冷空氣就會從氣溫低的地方流過去補充，從而形成風。所以白天的風是從海面吹向陸地的，夜晚的風是從陸地吹向海面的。
課堂鞏固
1.下列不屬于氣體受熱膨脹現象的是（ ）。
A.向氣球中打氣，氣球變大 B.夏天自行車車胎打氣太足容易爆裂
C.氣球在太陽暴曬下體積增大 D.癟乒乓球放入熱水中鼓起來
2.風是空氣（ ）形成的。
A.流動 B.壓縮 C.下降 D.上升
3.炎熱的夏季，為了使整個房間變得涼爽，應該將制冷空調安裝在房間的（ ）。
A.低處 B.高處 C.中間 D.任意地方
A
A
B
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