内容正文:
6 热对流
新知导入
知识回顾:什么是热传导?
热可以从物体的某一部分传递到另一部分,也可以通过接触,从一个物体传递给另一个物体,这种传热方式叫作热传导。热传导时,热总是从温度较高处传到温度较低处。
新知导入
如果把小鱼放在装有水的试管中,用酒精灯在试管的上端加热,小鱼会烫死吗?
水的热传导能力比较差,尽管是试管上部温度很高,但试管底部的温度变化不大,所以小鱼仍然活着。
新知导入
这与生活中水能烧开是不是矛盾?
今天,我们来学习另一种热的传递方式——热对流。
思考
一、认识热对流现象
将一小瓶红色热水放到冷水里,会出现什么现象?
思考
实验材料
水槽、小广口瓶、色素、滴管、热水、冷水
思考
实验步骤
①先把装满热水(加色素)的广口瓶放在水槽底部,用玻璃片盖好,用手压好玻璃片
②然后慢慢加入冷水,待水静止后,把玻璃片轻轻拿走
③观察发生的现象
思考
温馨提示
①玻璃广口瓶,其质量大,容易沉入冷水底部。
②热水要染色,便于观察。
③水温越高,效果越好。
④从水槽侧面观察,现象会更明显。
⑤小心热水烫伤。
思考
实验现象
红色的热水会上升,到达冷水顶部会向四周流动,然后沿着水槽壁向下流动。这就是热对流现象。
动手
热在气体和液体中传递的主要方式是热对流。那
么,液体和气体受热流动的轨迹是怎样的呢?
二、探究热对流规律
1.研究热在水中的传递
实验材料:细木屑、烧杯、冷水、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴
动手
①把木屑放入水中
②用酒精灯给水加热
③观察木屑在水中是怎样运动的
实验设计
动手
演示实验
请你注意:实验时,要注意安全,加热过程中只许观察、不许动手。
动手
实验现象
在下图中画出热在水中的传递情况。(用蓝色箭头表示
冷水的传递方向,用红色箭头表示热水的传递方向)
烧杯底部中间位置的木屑会上升,到达水面处会向四周扩散,然后沿着杯壁附近下降,到达杯底附近会再次聚向中间并上升,如此循环流动。
动手
2.研究热在空气中的传递
实验材料:火柴、 线香、玻璃罩(标本瓶)橡皮泥
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动手
实验设计
①用橡皮泥固定一支线香,点燃
②用玻璃罩倒扣住线香
③观察线香冒出的烟是怎样飘动的
动手
温馨提示
①线香不宜过长,3厘米左右即可。
②玻璃罩可以用实验室里的标本瓶代替。
③观察线香冒出的烟的运动轨迹时,开始比较清楚,随着烟的增多观察效果会变差,抓紧时间进行观察。
④使用线香时注意安全,不要烫到手或引起火灾。
动手
观察实验现象
动手
在下图中画出热在空气中的传递情况。(用蓝色箭头表示冷空气的传递方向,用红色箭头表示热空气的传递方向)
线香的烟会直立向上直到瓶底,然后四散向下,接近线香燃烧处时,又向上流动。
交流
以上两个实验现象有什么相同之处?
水和空气受热之后都上升,遇冷下降
交流
什么是热对流?热对流有什么特点?
液体或气体受热上升,遇冷下降,循环流动,使冷、
热液体或气体相互混合,这种传热方式叫作热对流。
热对流时,热总是由温度较高处传到温度较低处。
拓展
三、制作会转动的走马灯
先看一段小视频。看完后,你想不想自己也制作一个?
拓展
制作材料
纸杯、蜡烛、棉线、牙签、剪刀、双面胶
拓展
制作步骤
①在一个纸杯的侧面开两个口,将蜡烛固定在杯底。
②在另一个纸杯的侧面开多个直角扇叶窗。
③在杯底穿一根细绳,用牙签固定。
④将两个纸杯口对口用双面胶黏合。
⑤点燃蜡烛,手提细绳,走马灯就转起来了。
拓展
展示作品,解释走马灯旋转的原因
下面纸杯里的空气被蜡烛加热,热空气上升,推动扇叶,走马灯就转动了。
课堂练习
1. ( )是指依靠液体或气体本身的流动而传热的过程。
A.热传导 B.热对流 C.热传递
2.下列现象不属于热对流的是( )
A.旋转的走马灯 B.电暖气取暖 C.电烙铁作画
3.一瓶红色热水放到冷水中,会看到的现象是( )
A.红色的热水会上升,到达冷水顶部会向四周流动,
然后沿着水槽壁向下流动
B.冷水上升,到达顶部会向四周流动,然后沿着水槽
壁向下流动
C.红色的热水和冷水同时会上升,然后向四周流动,
沿着水槽壁向下流动
B
C
A
课堂练习
4.走马灯能旋转的原因解释正确的一项是( )
A.空气被蜡烛加热上升,推动扇叶旋转
B.周围空气流动使走马灯旋转
C.走马灯旋转是棉线上提导致的
5.下列说法不正确的一项是( )
A.水和空气受热之后都上升,遇冷下降
B.热对流与物质的热胀冷缩有关
C.热总是从温度低处传到温度高处
A
C
课堂总结
通过这节课的学习,我们在观察液体