内容正文:
过去经常有人把冰淇淋装在泡沫箱子里,在大街小巷叫卖。虽然冰淇淋很容易融化,但奇怪的是,他们在箱子里冻得很结实,一拿出来还直冒凉气。其实泡沫箱子就是一个简单的保温箱,因为泡沫是热的不良导体,能防止外界的能量进入箱内使冰淇淋融化。用泡沫箱子装冰淇淋是通过减少热传导来减缓热的传递。常温下一杯滚烫的开水会很快变凉,但倒入热水瓶就不一样了,每一个热水瓶都有一个圆圆的木头塞子,不倒水的时候,热气牢牢的锁在里面,拿掉筛子,热气才像憋不住了似的跑出来。用塞子塞住热水瓶,是通过减少热对流来减缓热的传递。你叫过外卖吗?如果你仔细观察,会发现送餐员的保温箱里面都是银色的,亮亮的。这是一层镀铝反射层,能有助于保温。在保温箱中加上一层镀铝反射层,是通过减少热辐射来减缓热的传递。热的传递一共有3种方式,传导、对流、辐射。那么要想减缓热的传递方法当然就是减少传导、对流、辐射,这是一个简单的因果逻辑。再比如二氧化碳在空气中的含量增多,就导致了温室效应。那么要想减轻温室效应,我们就要减少二氧化碳的排放。你还能想到哪些这样的逻辑关系呢?我是汪杰老师。
第四课 结构与保温
五年级上册第一单元
大象版
1
目录
1
提出问题
2
实验
3
处理信息
4
阅读
5
迁移应用
1.提出问题
学习任务
提出问题
观察双层玻璃窗的结构,想一想为什么要这么设计,尝试从事物的结构角度提出我们可以探究的科学问题。
提出问题
玻璃窗为什么要做成双层玻璃的?这样加工起来不是很麻烦吗?和单层的玻璃窗比起来,这样设计有什么优点?
打算研究的问题 :相同材料做成的双层结构和单层结构的物体,在相同时间内,哪一个保温效果好?
提出问题
我们还可以尝试从事物的结构角度来提问题,如“它是什么结构”“与其他结构相比 ,该结构有什么特点”等。如果觉得所提的问题暂时不能用观察、实验、查阅资料 、调查等方法来研究 ,不妨设法把它转换成可以用这些方法来研究的问题。
提出问题
2.实验
学习任务
实验
选择合适的材料,先制作一个简单的双层结构,再来研究不同结构对热传递的影响。
实验
实验材料:
透明塑料瓶(1 大 2 小)、剪刀、胶带、橡皮泥、温水、温度计(2 支)、计时器。
安全提示:
使用剪刀时要注意安全,不要伤到自己和他人。
实验
实验方案
实验目的: 。
我的假设:在相同时间内,双层结构温度变化幅度小。
相同条件:塑料瓶、水的多少和初始温度、时间。
不同条件:单层结构与双层结构。
实验步骤:
1. 用大塑料瓶套小瓶的方法,制作双层结构瓶。
2. 分别在双层瓶和单层瓶内倒入同样多的温水,记录初始温度。
3. 用橡皮泥将温度计固定在测量位置。
4. 每 2 分钟观察并记录一次温度数据,共观察 10 分钟。
3.处理信息
学习任务
整理我们收集到的温度变化数据,分析比较哪种结构的瓶子内水温下降得慢,和同学们交流玻璃窗设计成双层结构的原因。
处理信息
资料卡
单层玻璃由于内外表面温差较大,加上玻璃内外的空气都可以对流,热传导速度较快。双层玻璃每层玻璃内外表面的温差都相对减小,加上采用合适的间隔可以有效防止夹层中空气的对流,静止的空气是热的不良导体,因此保温效果大大增加。
处理信息
不同结构小瓶内水温变化对比图
处理信息
4.阅读
学习任务
阅读
阅读
保温瓶的原理:保温瓶的软木塞是热的不良导体,减慢了热的传导。双层结构的夹层被抽成真空,最大限度地减少了热传导和热对流,再加上银镀层,又尽可能地阻止了热辐射。多种方式同时使用,大大减缓了热传递的速度,起到了良好的保温作用。
5.迁移应用
学习任务
迁移应用
冰淇淋冷藏箱的保温效果与哪些因素有关?我们还有什么问题需要继续研究?尝试自己设计实验方案并进行研究。
迁移应用
要是把冷藏箱做成 几 层 ,每层做成一个一个的小格子。
外包装的颜色会不会和吸收热辐射有关?
把 我 们 的探究结论都整理 好 ,准 备设计一个冰淇淋冷藏箱吧。
我想试试外面加一层锡纸能不能更好地防止热辐射。
总结
说一说,这节课你都学到了什么?
总结
1.我们还可以尝试从事物的结构角度来提问题,如“它是什么结构”“与其他结构相比 ,该结构有什么特点”等。如果觉得所提的问题暂时不能用观察、实验、查阅资料 、调查等方法来研究 ,不妨设法把它转换成可以用这些方法来研究的问题。
2.单层玻璃由于内外表面温差较大,加上玻璃内外的空气都可以对流,热传导速度较快。双层玻璃每层玻璃内外表面的温差都相对减小,加上采用合适的间隔可以有效防止夹层中空气的对流,静止的空气是热的不良导体,因此保温效果大大增加。
3.保温瓶的原理:保温瓶的软木塞是热的不良导体,减慢了热的传导。双层结构的夹层被抽成真空,最大限度地减少了热传导和热对流,再加上银镀层,又尽可能地阻止了热辐射。多种方式同时使用,大大减缓了热传递的速度,起到了良好的保温作用。
科学态度
合作学习
评价
练习
一、我会记录(实验记录表)
时间 单层结构小瓶内水温 双层结构小瓶内水温
0分
2分
4分
6分
8分
10分
谢谢观看
THANKS
大象版
26
$$今天我们通过实验来测试我们制作的保温箱的保温效果。我们向保温箱中放入200克冰块。每隔20分钟用滴管吸出融化的水。记录水量并绘制折线统计图。保温箱的保温原理就是防止热量的传播。热量的传播有3种途径,传导、对流和辐射。从这三种途径入手来隔绝热量的传播,就可以达到保温的目的。自制保温箱所用的材料泡沫板就是热的不良导体,中间填满棉花可以尽可能的减少对流,锡箔纸可以阻碍热量的辐射,这些都是保温箱可以保温的原因。分析统计图可以看出保温箱的保温效果非常理想,这说明保温箱的结构设计很合理。请你思考一下,我们家中常用的保温杯和保温饭盒,是通过什么方式来隔断热量的传播的呢?我是汪杰老师。