内容正文:
3.炉火周围的热现象
五年级上册第一单元
人教鄂教版
1
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:构建热传递三种方式(热传导、热对流、热辐射 )的科学概念,明晰不同热源热传递的特点及适用场景;认识热辐射无需介质、热传导与热对流依赖介质的本质区别,理解太阳热传递到地球的独特方式。
科学思维:通过实验观察、对比分析不同热源热传递现象,从现象推导热传递规律;
运用热传递知识解释生活现象,提升知识迁移和创新思维,解决实际热传递相关问题。
探究实践:以蜡烛、开水等为热源设计实验,经历“猜想-实验-分析-结论”完整探究流程,掌握科学实验方法与数据记录分析技巧。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:认识热传递知识对生活和能源利用的价值,增强合理利用热能、关注清洁能源的社会责任感;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
靠近燃烧的炉子时,我们会感到热。
炉子发出的热是怎样传递给我们的?
2.探索与发现
学习任务
探索一:感知蜡烛火焰的热传递
点燃蜡烛,手向火焰侧面靠近,有什么感觉?
探索
火焰周围都能感受到热
①点燃蜡烛
②手向火焰侧面靠近
③体会手的感觉
④注意用火安全
探索
讨论
我的解释
靠近火焰时感受的热
是热传导吗
是空气热对流的原因吗?
热传递出了传到还有热传递外还有其他方式吗?
手和火焰之间有空气存在,不是热对流
不是热传导。热传导需要两个物体互相接触。
小组交流讨论,尝试解释说明以下问题。
热没有有借助固体、气体、直接传递给手
探索
像燃烧的炉子、点燃的蜡烛,都能发出热量。能发出热量的物体,我们称为热源。
你还知道哪些热源?
电暖气
篝火
浴霸灯
探索一:感知蜡烛火焰的热传递
点燃蜡烛,用温度计代替手测一侧,又会有什么发现呢?
探索
思考:
①还需要哪些材料?
②该如何测量?
③需要记录哪些数据?
④如何分工有效合作?
探索
①点燃蜡烛,在蜡烛周围用铁架台垂直吊起一支温度计;
②观察温度计变化,记录初始温度和稳定后的温度示数;
③注意用火安全。
探索
初始温度 稳定后温度
温度计读数
我的发现
温度计所测得的温度明显升高,说明蜡烛火焰所产生的热传递给了温度计
小组交流讨论,蜡烛的热量是靠空气进行传递的吗?
蜡烛的热量主要不是靠空气进行传递。因为空气是热的不良导体,传热速度慢。温度计的热量是蜡烛直接传递的。
探索
探索二:探究影响蜡烛火焰热传递的因素
提出问题:有哪些因素影响蜡烛火焰传递热的效果?
作出假设:
实验设计:
和蜡烛的距离、有无遮挡物等因素会影响蜡烛火焰传递热的效果
探索
实验条件 温度计 1
读数 温度计 2
读数 热传递效果分析
相同距离
(无遮挡 )
遮挡其中一支
(距离相同 )
一支近、一支远
(无遮挡 )
距离相同,热传递效果相近
小组分工完成实验,记录不同条件下温度计读数变化
遮挡阻碍热传递,被遮挡温度计读数低
距离越远,热传递到的热量越少,读数越低
探索
交流讨论:将蜡烛火焰换成其他热源,如一杯开水,是否会有同样的现象?
现象相同。因为一杯开水和蜡烛的火焰都相当于热源,所产生的实验效果是一样的。遮挡和距离影响热辐射的效果。离热源越近,受到热辐射越强,离热源越远,受到的热辐射越弱。
探索
探索三:认识热辐射及太阳热传递
太阳(地球最大的热源),距离我们约有14960万千米。想一想,太阳发出的热是怎样传递到地球上的?
探索
交流讨论:
1.太阳发出的热是通过热传导传递到地球上的吗?
2.太阳发出的热是通过热对流传递到地球上的吗?
不是。太阳和地球并没有接触
不是。太阳和地球之间是真空,没有空气。
探索
太阳与地球之间有很大一部分空间没有任何物质,但是太阳仍然能够将热传递给地球。
热源可以不依靠任何物体直接向周围“发射”热,即使在真空中也能进行,这种热传递的方式叫作热辐射。而热传导、热对流是需要通过固体、液体或气体进行热传递的。
3.研讨与拓展
学习任务
研讨一:
研讨
生活中还有哪些热辐射现象?
靠近电暖气、烤箱、篝火、空气炸锅等都会感到一股热流,这都是热辐射现象。
研讨二:
研讨
太阳能可以通过热辐射的方式向外界传递。虽然太阳离我们非常远,但是我们仍能感受到太阳发出的热。我们利用太阳能做了哪些事情?
研讨三:
研讨
作为一种清洁能源太阳能正不断的得到开发和利用,你还了解哪些?
研讨
4.回顾与学习
学习任务
回顾
1.热传递方式 - 热辐射:热源不依靠任何物体,直接向周围 “发射” 热的传递方式,无需介质,可在真空中进行。
2.热传导与热对流特点:
热传导需通过固体、液体或气体介质传递热,如金属勺传热 ;
热对流需流体(液体、气体 )循环流动传递热,如烧水时水的对流 ;
热辐射与前两者本质区别是无需介质。
3.热辐射的生活应用:烤火取暖、太阳能利用(发电、晒盐 )、浴霸取暖等,都是热辐射现象的体现。。
一、选择题。
练习
1.下列属于热辐射现象的是( )
A. 用金属勺搅拌热水,勺柄变热 B. 烧水时,热水上升、冷水下沉
C. 晒太阳时感到温暖 D. 风吹来觉得凉爽
2.热辐射的主要特点是( )
A. 需要依靠固体介质传递热 B. 依靠流体循环流动传递热
C. 不依靠任何物体,直接发射热 D. 只能在液体中传递热
3.点燃蜡烛,在火焰侧面用一本书遮挡温度计,温度计读数会( )
A. 升高更明显 B. 升高变缓或降低 C. 不变 D. 先升高后降低
4.下列关于热传递方式的说法,错误的是( )
A. 热传导、热对流都需要介质 B. 热辐射在真空中也能进行
C. 烤火时,主要是热对流让我们感到暖 D. 太阳能热水器利用了热辐射
C
C
B
C
二、填空题。
练习
1.冬天烤炭火时,即使没有风吹,也能感到温暖,这是________现象,炭火不依靠_____________________直接向周围发射热 。
2.妈妈用铁锅炒菜,锅柄变热是__________现象;而站在远处能感到炒菜的热气,有__________和___________共同作用。
3.太阳能通过__________方式传递到地球,太阳能热水器就是利用__________把水加热的 。
4.点燃蜡烛,将温度计靠近火焰,距离越远,温度计读数上升越________,说明热辐射传递的热随距离增加而_______ 。
下沉
热辐射
热传导
热辐射
热对流
慢
减少
任何物体(介质 )
热辐射
热辐射
三、综合题。
练习
1.小明做蜡烛热传递实验,记录了不同距离温度计的读数:
与蜡烛距离(厘米 ) 5 10 15
温度计读数(℃ ) 35 30 27
(1)分析实验数据,热辐射传递的热与距离有什么关系?
(2)若距离继续增大到 20 厘米,预测温度计读数会怎样变化?
距离蜡烛越远,温度计读数越低,说明热辐射传递的热随距离增加而减少,距离越远,接收的热量越少 。
预测读数会继续降低,如可能降到 25℃左右(合理即可 ),因为距离越远,热辐射传递的热量衰减越明显 。
练习
2.用热对流知识解释下列生活场景:
(1)冬天,在封闭的车库里开汽车,即使没启动,晒晒太阳也会变暖和 。
(2)烤面包机工作时,不用接触面包就能把面包烤热。
(3)家里的暖气片,靠近时感觉热,既有热辐射也有热对流,怎样区分?
(1)太阳通过热辐射将热传递到车库,汽车吸收热辐射后温度升高,使车库变暖和且车库是封闭环境,能够减少热量散失 。
(2)烤面包机通过热辐射发射热量,无需接触面包,就能将面包烤热 。
(3)靠近暖气片,直接感受到的 “热烘烘” 是热辐射;而感觉到空气流动、有 “热风” 感,是热对流(热空气上升、冷空气补充形成的循环 )。可通过感受是否有气流区分,或用纸张测试(热对流会吹动纸张,热辐射不会 ) 。
5.总结与评价
学习任务
总结
炉火周围的热现象
热传递方式
①热辐射:热源直接发射热,无需介质。
②热传导:通过固体、液体、气体介质传递热。
③热对流:流体循环流动传递热。
热辐射特点
特点:可在真空中进行,热随距离增加衰减
方式:热辐射(太空真空,热传导、热对流无法进行 )
意义:为地球提供能量,驱动气候、生态系统
太阳热传递
科学态度
合作学习
评价
探究实践
作业
选做:
1. 用铝箔、纸盒、放大镜(或凸透镜 ),制作 “热辐射聚焦器”,观察温度升高效果,写 “聚焦器实验日记” 。
步骤:① 纸盒开小孔,内壁贴铝箔;② 放大镜固定在小孔处,调整角度聚焦太阳光(或手电筒光模拟热源 );③ 用温度计测聚焦点温度变化 。
2. 结合教材 “利用太阳能” 内容,为家庭设计 1 个 “太阳能新应用” 创意提案:
要求:画出设计图,标注 “热辐射利用点”“节能优势”,给家人讲解,投票选出 “最佳创意” 。
示例:“太阳能晾衣架”→ 用黑色吸热布、反光板利用热辐射快速烘干衣服。
感谢您的聆听
THANKS
人教鄂教版
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