1.2 水是怎样热起来的（教学课件）科学人教鄂教版五年级上册

2.水是怎样热起来的 五年级上册第一单元 人教鄂教版 目录 1 情境与问题 2 探究与发现 3 研讨与拓展 4 回顾与练习 5 总结与评价 科学观念：形成热对流的科学概念，理解水受热传递热的独特方式，明晰热对流在水及空气等物质传热中的作用 ；认识到热对流现象在生活中的普遍存在，构建科学知识与生活应用紧密关联的观念 。 科学思维：通过实验观察、分析推理热对流现象，培养逻辑思维能力；能够运用热对流知识解释生活现象，提升知识迁移、归纳概括和创新思维能力 。 探究实践：经历完整科学探究过程，掌握实验设计、现象分析与结论推导的方法 ；在小组合作中锻炼交流协作、问题解决能力，学会基于证据得出科学结论 。 态度责任：认识热对流知识对生活的价值，增强运用科学知识改善生活、解决实际问题的责任感 ；培养严谨、认真的科学态度，注重实验细节，尊重实验事实 。 核心素养 1.情境与问题 学习任务 聚焦 烧水时，壶将热传递给了水，壶中的水会全部变热。 水是怎样热起来的？ 2.探索与发现 学习任务 探索一：水是否像金属那样传热 提出问题：水的传热方式和金属一样吗？ 作出猜测：水的传热方式和金属的传热方式 ？ 设计实验： 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。 探索 为什么要在水中放入木屑呢？还可以用什么替代？ 探索 注意事项： 1、观察时要注意距离。 2、用酒精灯外焰加热。 3、结束后要用酒精灯灯帽盖两次熄灭酒精灯。 为了便于观察得更加清晰，将一些木屑（或黑芝麻、纸屑等）加入水中，看看水在变热的过程中会不会有变化。 探索 探索 交流讨论：你观察到了什么现象？你有什么发现？ 我们看到了水从冷到热的过程中是在不断变化的，加热时烧杯底部中间位置的木屑会上升，遇到水面的冷水后向四周扩散，然后沿着杯壁下降，到达杯底后会再次聚向杯底中间并上升，如此循环流动。 提出问题：加热时，水为什么会不停地上下运动呢？ 该如何设计实验进行探究呢？ 探索 探索二：研究水的热对流现象 实验材料： 冷水 热水 水槽 实验方法： 将两个分别装有热水和冷水的小塑料袋，同时放入室温水中，会出现什么现象？ 探索 小组合作：分工明确，动手实践，及时记录实验现象。 探索 你看到什么？ 说明什么？ 热水浮在室温水的水面上， 冷水沉在室温水的水底。 想一想 探索 如果将热水和冷水混合在一起会怎么样？ 实验材料： 预测： 1.如果热水在上，冷水在下，抽出塑料片，后会出现什么现象？ 2.如果冷水在上，热水在下，抽出塑料片，会出现什么现象？ 探索 小组合作：分工明确，动手实践，及时记录实验现象。 冷水上热水下 冷水下热水上 探索 研究主题 热在水中是怎样传递的？ 实验方法 及现象 将两个分别装有热水和冷水的塑料袋同时放入常温水中。 两个分别装有热水和冷水的玻璃杯倒扣在一起，冷水在上。 两个分别装有热水和冷水的玻璃杯倒扣在一起，冷水在下。 实验结论 抽掉塑料片，当热水在上冷水在下，两杯水接触时，仍然是热水在上，冷水在下，没有明显变化， 装有红色热水的水袋在水中快速上浮，而装有蓝色冷水的水袋在水中缓慢下沉。 热水比较轻；冷水比较重。 抽掉塑料片，下边的热水迅速上升，上边的冷水迅速下降，最后两杯水混合在一起。 探索 交流总结： 根据实验现象，说说烧水时，为什么水会出现上下运动现象？ 当水的温度上下分布不均匀时，下面较热的水和上面较冷的水之间会发生循环流动，使水的温度逐渐均匀。这种热传递的方式叫作热对流。 探索 探索三：研究空气的热对流现象 提出问题：空气如果受热不均，会产生怎样的现象呢？ 形成风 热空气和冷空气相互对流 会形成什么现象? 探索 水和空气通过热传导传递的热很少， 热对流是水和空气主要的传热方式。 3.研讨与拓展 学习任务 研讨一： 研讨 当烧瓶颈部的水被加热到沸腾时，瓶内的鱼儿依然在水中游动。这是为什么？ 实验中，瓶颈处被加热，瓶颈处的水产生热对流，很快就沸腾了，但沸腾的水在上面，而水的热传导能力比较差，难以与烧瓶下部的水形成对流，热不会很快传递到烧瓶下部的水。因此短时间内，也不会影响到鱼所在处的水温。 研讨二： 研讨 加热粥时，为什么用勺子搅拌，粥就热得更快？ 因为粥浓稠，不利于形成热对流。因此，加热粥时，要不停地搅动，是为了加快粥内的热对流，从而使粥热得更快更均匀。 研讨二： 研讨 冬季， 有的家庭用暖气取暖。有的家庭使用地面铺设的暖气取暖。不同的暖气是怎样使整个房间变暖的？ 暖气加热附近的空气，空气受热后上升，周围冷空气补充过来，再受热，再上升……就这样，热空气上升与屋子的冷空气形成对流，室内空气在不断流动的过程中逐渐变暖。 研讨二： 研讨 冬季， 有的家庭用暖气取暖。有的家庭使用地面铺设的暖气取暖。不同的暖气是怎样使整个房间变暖的？ 地面铺设的暖气取暖时，热水在地面下循环，经热传导与地板换热，加热周围空气，热空气上升、冷空气补充形成热对流，热量经热对流与热辐射传递至房间各处，使整个房间的空气温度逐渐升高 。 4.回顾与学习 学习任务 回顾 1.水的传热方式——热对流：当水温度上下分布不均时，下面较热的水和上面较冷的水循环流动，使水温逐渐均匀，这种传热方式叫热对流 。 2.热对流的特点：是流体（液体、气体 ）传热的主要方式，因温度差引发流体循环流动实现热传递 ；水和空气通过热传导传递的热很少，热对流起主要传热作用 。 3.生活中的热对流现象：烧水时水的循环变热、暖气使房间变暖、加热液体搅拌促进热传递等，都是热对流的体现 。 一、选择题。 练习 1.下列属于热对流现象的是（ ） A. 金属勺子传热 B. 太阳晒热地面 C. 烧水时水的循环流动 D. 手摸热水杯变热 2.加热粥时用勺子搅拌，粥熟得更快，是因为（ ） A. 搅拌让粥的温度升高 B. 搅拌破坏了热对流 C. 搅拌促进了热对流，使热量传递更均匀、快速 D. 搅拌使粥变成热的良导体 3.关于热对流，说法错误的是（ ） A. 只有液体能发生热对流 B. 热对流需要温度差 C. 热对流是流体循环流动传递热 D. 空气也能发生热对流 C C A 二、填空题。 练习 1.夏天喝凉白开，放在桌上的水会慢慢变热，这是因为周围空气的热量通过_______传递给了水，不过主要还是环境温度影响；而烧水时，水变热主要靠________，底部热水上升、上部冷水下沉循环 。 2.冬天家里开暖气，暖气片附近空气受热______，周围冷空气______过来补充，形成________，让整个房间变暖和，这就是__________现象在生活中的应用 。 3.煮饺子时，饺子刚放入冷水锅会下沉，加热后水发生_______，热水上升带动饺子上浮，同时_______让整锅水变热，饺子就能煮熟啦 。 下沉 上升 热传导 热对流 热对流 循环流动 热对流 热对流 三、综合题。 练习 1.把生活现象、 传热方式以及原因用线连起来。 烧水时整壶水变热 液体因温度差循环流动，传递热量 手摸金属勺柄变热 热传导 热量从高温的勺头传向低温的勺柄 暖气让房间变暖 热对流 空气受热循环流动，传递热量 用热水袋暖手 热量从热水袋传向手 练习 2.用热对流知识解释下列生活场景： （1）空调制冷时，出风口在上方，房间降温更快。 （2）煮牛奶时，表面容易结一层皮 。 （3）夏天在地面洒水，感觉凉快，和热对流有关吗？ （1）空调制冷时，冷空气密度大下沉，出风口在上方，冷空气下沉过程中，使房间 空气形成热对流，促进整个房间空气降温，所以降温更快 。 （2）煮牛奶时，牛奶表面受热，通过热对流，表面牛奶受热上升、内部较冷牛奶下 沉，但表面水分蒸发快，温度稍低后易凝结成皮（也有蛋白质变性等因素，结 合热对流解释表面与内部的热传递 ） 。 （3）夏天地面洒水，水蒸发吸热，使地面附近空气温度降低，密度变大下沉，周围 较热空气过来补充，形成热对流，带动热量散发，所以感觉凉快 。 5.总结与评价 学习任务 总结 水是怎样热起来的 热 对流 ①概念：水温度不均时，上下水循环流动使水温均匀，这种传热方式叫热对流 ②特点：流体（液体、气体 ）主要传热方式，温度差引发循环流动；水和空气热传导弱，热对流起主要作用。 生活现象 烧水 暖气取暖 加热搅拌 ①应用：利用热对流取暖、加快加热（搅拌）等； ②影响：合理利用热对流可改善生活，如空调布局促进降温。 应用影响 科学态度 合作学习 评价 探究实践 作业 选做：利用废旧材料，设计并制作一个直观展示热对流现象的创意装置。1. “热对流风车塔” 材料：大塑料瓶剪开做底座，小塑料片做风车叶片，吸管做支架，蜡烛当热源。 原理：点燃蜡烛加热空气，热空气上升推动风车转动，模拟热对流中流体循环。 2. “热对流观察瓶” 材料：在大玻璃瓶中间放小塑料瓶隔板，一侧装染红热水，一侧装染蓝冷水 。 观察：抽掉隔板，看两种颜色水的流动，记录热对流形成的循环图案 。 感谢您的聆听 THANKS 人教鄂教版 Lavf57.62.100 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf57.62.100 $$