3.9 空气的热胀冷缩 （课件）四年级上册科学人教鄂教版

三、加热与冷却 3.9 空气的热胀冷缩 核心素养目标 科学观念： （1）认识气体一般具有热胀冷缩的性质。 （2）知道空气的流动形成风。 科学思维：运用分析、比较、推理与概括等方法，归纳出空气有热胀冷缩性质。 科学实践： （1）设计实验，研究空气受热遇冷变化。 （2）能作风的形成模拟实验，观察并描述实验现象。 责任态度：体会科学探究乐趣。 3 热胀冷缩是指物体受热时会膨胀，遇冷时会收缩的特性。 铜球加热会变大，冷却后又变回原来的体积。 上节回顾 聚焦导入 4 聚焦导入 打乒乓球时，球瘪了但并没有破，怎样能让球鼓起来？ 观察空气是否热胀冷缩 假设：空气具有热胀冷缩的性质。 如果瓶内的空气体积膨胀，瓶内的空气就会往外挤。只要想办法观察到瓶内的空气往外跑，我们就知道瓶里的空气在膨胀了。 科学实践 一、研究空气受热遇冷的变化 讨论： 空气是看不见的，我们怎么知道空气具有热胀冷缩的性质呢？ 科学实践 常见的方法： 1.通过容器的鼓凹来发现。空气总是充满容器的空间，当容器凹下去时，说明体积变小；当容器鼓起来时，说明体积变大。 2.借助其他能鼓凹的物体来发现，可以在烧瓶口上套小气球。 3.用红墨水封口的液体热胀冷缩装置，观察移动情况。 科学实践 探究实验 实验器材 实验步骤 空气会热胀冷缩吗 烧瓶、水、气球、锥形瓶 把气球皮套在锥形瓶的瓶口处，把装有空气的锥形瓶分别放在装有热水、常温下的水、冰水里2-5分钟，观察气球皮的变化。 科学实践 注意事项： 1.气球皮不要漏气； 2.注意安全，小心热水； 3.注意观察，做好记录。 科学实践 科学实践 气球 热 水 空气 观 察 常 温 冰 水 热 水 常 温 冰 水 科学实践 实验结果： 当空气受热时，气球会膨胀，说明空气体积增大了；当空气受冷时，气球会缩小，说明空气体积减小了。 科学实践 与水相比，空气的热胀冷缩有什么特别的地方？ 与水相比，空气变化得更快，体积变化比水更明显。 科学实践 怎样解释热胀冷缩现象 常见的物体都是由微粒组成的，而微粒总在那里不断地运动着。 科学实践 游戏： 请一部分同学扮作空气微粒，站在中间，另一部分同学则手拉手绕着“微粒”围成一圈，作为“气球”。当“空气微粒”安静地挨个站在中间时，拉手的同学需要围成多大的圈？然后请“空气微粒”们手舞足蹈或作剧烈运动，拉手的同学需要围成多大的圈？ 科学实践 安静时 运动时 科学实践 物体的热胀冷缩和微粒运动有关：当物体吸热升温以后，微粒加快了运动，微粒之间的距离增大，物体就膨胀了；当物体受冷后，微粒的运动减慢，微粒之间的距离缩小，物体就收缩了。 科学实践 受冷时 受热时 空气的热胀冷缩微粒运动 科学实践 实验结论 空气的热胀冷缩和微粒运动有关，气体受热，微粒运动加快，微粒间距离增大，气体体积膨胀；气体受冷，微粒运动减慢，微粒间距离缩小，气体体积收缩。 科学实践 风是怎样形成的 铁架台 纸条 纸蛇 蜡烛 酒精灯 认识实验材料 科学实践 实验方法 点燃纸条和纸蛇下面的蜡烛和酒精灯，分别观察到什么现象？ 纸条四处飘动 纸条会扭动 科学实践 纸条和纸蛇为什么会动？ 将手放到蜡烛火焰侧面和上方不灼手的位置，有什么感觉？ 做小实验 感觉到蜡烛上的热气往上升！ 科学实践 根据实验现象与观察发现，尝试解释孔明灯和热气球为什么能在空气中上升。 孔明灯和热气球上升，是利用了热空气上升的原理。 相传，孔明灯是诸葛亮发明的，用来传递作战信息。 不能随处燃放孔明灯，以防发生火灾。 科学实践 纸条和纸蛇会动，是因为下方的热空气在上升。想一想，蜡烛或酒精灯上方的冷空气哪去了？ 我想热空气上升，冷空气下降。 科学实践 做风的形成模拟实验 实验材料：风的成因实验器(观烟箱)、火柴、蜡烛、一截檀香 实验步骤： 点燃实验箱外的香，但不点燃箱内的蜡烛，观察现象。 同时点燃香和蜡烛，观察现象。 香的高度不超过小孔高度！ 科学实践 实验演示 科学实践 动手实验，观察实验中香产生的烟是怎样流动的。 香的烟向上升起 香的烟横着流入观烟箱 科学实践 根据实验现象，我们能解释风是怎样形成的吗？ 点燃实验箱内的蜡烛后，蜡烛附近的空气被加热会上升，这时实验箱外的冷空气就流进来，补充热空气上升留下的空间。于是，空气在水平方向流动起来，就形成了风。 科学实践 29 拓展应用 30 一、知识广场 1.相传孔明灯是诸葛亮发明的,他根据_________的现象,在点燃蜡烛上加一个罩，就使整个装置在空中飘起来,用于___________。 2.在实验箱中模拟风的形成。点燃蜡烛后，蜡烛附近的空气被加热并______,这时实验箱外的______就流进来,补充______上升留下的空间，于是空气在水平方向流动