第4单元 7 做个保温杯-【七彩课堂】2024-2025学年五年级科学下册同步教学课件（教科版）

科学 教科版 五年级 下册 热的不良导体可以减慢物体热量的散失。 空气是一种热的不良导体。 保温、散热技术在生活中被广泛应用。 科学概念目标 1 2 3 根据热传递的原理设计制作保温杯。 研究哪种保温方法的保温效果较好。 尝试自主设计产品，在研究后改进产品。 创作科学小论文等呈现保温杯探究的过程与结论。 科学探究目标 1 2 3 4 激发设计研究保温杯的兴趣，能不断进行尝试和创新。 关注他人的探究成果，乐于分享自已的探究经验。 科学态度目标 1 2 了解生活中常见的保温制品，体会它们给人类生活带来的便利。 讨论技术包括人们利用和改造自然的方法、程序和产品。 感受到科学家与工程师的工作可以推动科学的发展与技术的进步。 科学、技术、社会与环境目标 1 2 3 冬天，我们大多喜欢喝热水。热水盛在怎样的杯子里才不容易变冷?我们怎样减慢物体热量的传递? 比较哪杯水凉得慢。 1 不锈钢杯 陶瓷杯 塑料杯 实验材料： 不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯、温度计、热水、量杯 实验过程： 1.在容量大小差不多的不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯中，分别倒入同样多、相同温度的热水。 2.每隔两分钟测量一次三杯水的温度，并记录结果，比较哪杯水凉得最慢。 温馨提示： 实验时要正确使用温度计，小心倒热水，防止烫伤。 不同材料的杯子 开始时水的温度 初始手感 5分钟后水的温度 不锈钢杯 陶瓷杯 塑料杯 我的发现 实验结果 热的良导体吸热快，散热也快，所以水温降得快； 热的不良导体吸热慢，散热也慢，所以水温降得慢。 实验结果: 相同时间内，不锈钢杯的水温降得最快，塑料杯次之，陶瓷杯的水温降得最慢。 70℃ 最烫 46℃ 70℃ 最不烫 54℃ 70℃ 有点烫 51℃ 交流能使杯中热水凉得更慢的方法。 2 把杯子嵌在泡沫塑料里。 给杯子盖上盖子。 用毛巾把杯子包裹起来。 测试、比较各种方法的保温效果。 3 无盖的杯子 有盖的杯子 外包毛巾的杯子 加盖外包 毛巾的杯子 嵌入泡沫 塑料中的杯子 实验材料： 五种不同的杯子、温度计、热水、量杯 实验过程： 1.设置对照组 2.五个杯子的水量、初始水温相同。 3.十分钟后同时测量温度。 4.观察比较五个杯子的保温效果。 温馨提示： 倒入各杯的水量和水温要相同； 测量水温的时间要相同； 温度计的原始温度要相同。 测试结果 68℃ 50℃ 18℃ 68℃ 55℃ 13℃ 68℃ 53℃ 15℃ 68℃ 57℃ 11℃ 68℃ 59℃ 9℃ 制作一个保温杯。 4 设计 制作 测试 发现问题 完成 ①选择合适的材料制作一个保温杯。 ②杯外包裹物的厚度不能超过3厘米。 ③在杯中存放冰块，测试比较保温效果。 保存冰块 减慢杯内水温上升 保温杯：尽量阻隔热传递,减慢水温的变化，但并不能保持水原来的温度。 保存热水 减慢杯内水温下降 利用热的不良导体作为材料 利用反热辐射材料 多层材料包裹 杯盖也包保温材料 制作保温杯时，我们要从哪些方面考虑减慢热量的传递呢? 材料 玻璃（或陶瓷、金属等）、塑料瓶、纸浆（或棉质物等）、铝箔纸 结构图 ①在内胆与外过之间填充 保温材料，厚度不超过 3厘米。 ②在外壳上再包裹一层铝 箔纸。 ③如果用纸浆填充，则需 剪去塑料瓶底，方便去 除纸浆里的水分。 保温外盖 保温填充材料 保温杯内胆 保温杯外壳 方案参考 19 制作： (1)将塑料瓶剪成比玻璃杯长4~6厘米的圆筒。 (2)将棉花放入塑料瓶底部并压实，再将玻璃杯放入塑料瓶中，四周放入棉花，并压实。 (3)将棉花放入盖子里并压实，然后用胶带粘好。 测试： (1)把大小、数量相同的冰块分别装入各组自制的保温杯里。 (2)30分钟后分别将各个保温杯里的冰块与水一起倒入烧杯中。 (3)观察比较各个烧杯中冰块的大小变化，比较保温效果。 评价、改进：评价自制保温杯的保温效果，并写出优点和需要改进的地方。 自制保温杯的记录表 优点 需要改进的地方 (1)保温杯的内胆和外壳都用的是热的不良导体。 (2)保温填充物利用棉花进行隔热。 (3)杯盖也填充了棉花用来阻隔热量的散失。 (1)保温填充物应该再压实一些。 (2)塑料瓶和玻璃瓶的厚度可以更大一些。 (3)将杯盖改成木塞，这样密封性更好。 1.什么样的材料散热快？什么样的材料能减慢热量的传递？ 热的良导体吸热快，散热也快；热的不良导体吸热慢，散热也慢，能减慢热量的传递。像金属等热的良导体散热快，像塑料、玻璃、木头等热的不良导体可以减慢热量的传递。 23 2.制作保温杯时，我们要从哪些方面考虑减慢热量的传递？实际效果如何？还可以在哪些方面做进一步的改进？ 设计的主要目的是保温效果要好，因此要尽量选择热的不良导体为主要材料，以减少热量的散发。对于我们自制的保温杯来说，本身可以选用陶瓷、玻璃等热的不良导体做杯身。外部包裹泡沫、塑料、棉质物、羽绒、厚纸板等材料，这样可以有效减少因热传导而散发出去的热量。 实际的保温效果还可以，但是与现实生活中的保温杯比，效果还是要差一些。可参考保温杯内胆的原理来改进保温杯，比如选取保温性能更好的真空材料等。 24 保温瓶构造 1.保温杯能够将热水保温，将冷水加热。（ ） 2.给杯子加上一个密封盖，可以增强杯子的保温性能。 （ ） 3.夏天，卖冰棍的商家会在冰柜上面盖上棉被，主要是为了防止太阳照射到冰棍。（ ） √ × √ 判 断 4.为了让保温杯的保温效果更好，保温杯的盖子都用不锈钢制作。( ) 5.一杯热水慢慢变凉了，是热水的温度降低了，热量转移到空气中去了。( ) √ × 做个保温杯 比较哪杯水凉得慢 1.用毛巾包裹杯子 2.给杯子加密封盖 3.把杯子嵌在泡沫塑料里 制作保温杯 温度差大小：嵌入泡沫塑料中的杯子＜加盖并外包毛巾＜外包毛巾＜加盖＜无盖 测试各种方法的保温效果 使热水凉得更慢的方法 保温技术 水温： 陶瓷杯＞不锈钢杯＞塑料杯 $$懂啦小知识大世界保温瓶。保温瓶中发挥保温功能的关键结构是一个有两层屏蔽的内胆，两层屏蔽之间密封且抽成真空，屏蔽上镀了银或铝平板内装热水时，镀层可以阻隔瓶内向外界辐射热量。瓶内储存冰水时，镀层则可以防止外界向瓶内辐射热量。瓶塞和隔热垫都是用不容易传热的材料，如软木塞制作的，而真空则可以避免热的传导和对流。保温瓶的这种结构把三种方式的热传递都大大降低了，从而达到了保温效果。所以巧妙的内胆结构才是保温瓶起到保温作用的关键所在。