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9 空气的热胀冷缩 新知导入 在微波炉里加热装在袋子里的食物时,袋子为什么会鼓起来? 我的猜想:加热后,密封袋里的空气体积膨胀,所以袋子鼓起来。 新知导入 你能提出一个值得研究的科学问题吗? 空气也有热胀冷缩性质吗? 科学实践 一、研究空气受热遇冷的变化 将套着气球的塑料小瓶先后放入热水和冷水中,观察并解释出现的现象。 实验材料 气球 塑料小瓶 热水 冷水 科学实践 实验步骤 用气球嘴套住塑料小瓶瓶口。 将塑料小瓶放入热水中,观察气球的变化。 从热水中拿出塑料小瓶,将塑料小瓶放入冷水中,观察气球的变化。 注意:冷水和热水不要超过杯子三分之二。 科学实践 实验现象 塑料小瓶放入热水中,气球鼓起来了;塑料小瓶放入冷水中,气球瘪了。 科学实践 实验分析 当塑料小瓶放入热水中时,塑料小瓶和气球内的空气体积变大,气球鼓起;当塑料小瓶放入冷水中时,塑料小瓶和气球内的空气体积变小,气球瘪了。 科学实践 实验结论 空气受热时体积会增大,遇冷时体积会缩小。即空气一般具有热胀冷缩的性质。 科学实践 设计更多的实验,研究空气受热或遇冷出现的现象。 设计时注意用密封装置“装”空气。 借助装置的体积变化观察空气的体积变化。 可采用将装置分别放入热水、冷水的方法进行加热或冷却。 科学实践 实验材料 平底烧瓶 带色液体 注射器 热水 冷水 科学实践 实验现象 用手捂住平底烧瓶,液柱往右移动,松手后,液柱向左移动 放入热水中胀到4.5mL; 放入冷水中缩回到4mL 科学实践 实验结论 空气一般具有热胀冷缩的性质。 科学实践 提问:乒乓球瘪了怎么办? 瘪了乒乓球放进热水里,乒乓球里的气体受热膨胀,乒乓球就鼓起来了。 科学实践 二、风是怎样形成的 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? 实验材料 铁架台 纸条 蜡烛 纸蛇 酒精灯 科学实践 实验步骤 操作提示:纸条或纸蛇不能离火太近,以免点燃纸条或纸蛇。 点燃一支蜡烛,将纸条或纸蛇悬挂在火焰上方约20厘米处。 观察到纸条或纸蛇转动后,熄灭蜡烛。 科学实践 实验现象 将点燃的蜡烛放在纸条或纸蛇下方,纸条或纸蛇会转动起来。 科学实践 实验分析 纸条或纸蛇放在火焰的上方,加热的空气变轻后上升,周围的冷空气就涌到热空气原来的位置,热空气的升力牵动纸条或纸蛇,从而使纸条或纸蛇转动起来。 科学实践 实验结论 热空气的流动方向是向上的。 科学实践 将手放到蜡烛火焰侧面和上方不灼手的位置,有什么感觉? 在蜡烛火焰上方感受到热,在蜡烛火焰侧面没有感受到热,该现象说明热空气的流动方向是向上的。 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。 热气球是用热空气作为浮升气体的气球。载人热气球通常由球体、吊篮、燃烧器和地面鼓风机等组成。热气球升空前由-架发动机带动螺旋桨往气球内鼓风,当气球快充满空气时,用安置在吊篮里的燃烧器对气球内的空气加热,热空气上升产生浮力带动吊篮升空。热气球顶部有控制阀门,气球着陆后,拉开控制阀门,热空气可迅速流掉。 科学实践 相传,孔明灯是诸葛亮发明的,用来传递作战信息。孔明灯能升空利用了热空气上升的原理。注意孔明灯升上天空后,由于天空中的气流不是很稳定,所以容易导致火灾,同学们不要随意燃放孔明灯。 科学实践 做风的形成模型实验,观察实验中藏香产生的烟是怎样流动的。 实验材料 藏香 蜡烛 实验箱 科学实践 实验步骤 点燃实验箱外的藏香,但不点燃箱内的蜡烛,如图1所示,观察烟流动的路径。 同时点燃藏香和箱内的蜡烛,如图2所示,观察烟流动的路径。 科学实践 实验现象及记录 点燃藏香不点燃蜡烛 同时点燃藏香和蜡烛 烟雾的路径(图示) 藏香产生的烟向上走 藏香产生的烟顺着左边的孔进入实验箱,然后从上面的孔飘出 科学实践 实验分析 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。 科学实践 实验结论 空气在水平方向流动起来,就形成了风。 拓展与应用 气温与风向 据观测,在海滨地区,白天陆地上的气温比海面上的高;而到夜晚,海面上的气温比陆地上的高。据此,我们能推测海滨地区白天与夜晚的风向吗? 拓展与应用 白天的风 拓展与应用 夜晚的风 拓展与应用 气温高的地方空气受热上升,冷空气就会从气温低的地方流过去补充,从而形成风。所以白天的风是从海面吹向陆地的,夜晚的风是从陆地吹向海面的。 课堂巩固 1.下列不属于气体受热膨胀现象的是( )。 A.向气球中打气,气球变大 B.夏天自行车车胎打气太足容易爆裂 C.气球在太阳暴晒下体积增大 D.瘪乒乓球放入热水中鼓起来 2.风是空气( )形成的。 A.流动 B.压缩 C.下降 D.上升 3.炎热的夏季,为了使整个房间变得凉爽,应该将制冷空调安装在房间的( )。 A.低处 B.高处 C.中间 D.任意地方 A A B 感谢观看 $$