内容正文:
第四单元 热(知识清单)
教科版(2017)五年级下册
第一部分思维导图
第二部分知识巩固
第1课时 温度与水的变化
1.物质通常以固态、液态、气态的形态存在,物态变化取决于温度等。
2.热是能量的一种表现形式,热量变化导致了物体温度变化。
3.观察水加热时的变化现象实验
实验注意事项:①戴护目镜; ②正确使用酒精灯等仪器,防止烫伤。
(1)水沸腾后,停止加热,水会停止沸腾,水的温度会降低。
(2)水沸腾后,继续加热,水会持续沸腾,水的温度不变。
(3)水沸腾时的温度,叫水的沸点,标准大气压下,水的沸点是100℃。水从液态变成气态,称为汽化。
4.水沸腾的条件:达到沸点且持续吸热。
5.水结冰时的温度,叫水的凝固点,标准大气压下,水的凝固点是0℃。水从液态变成固态,称为凝固。
第2课时 水的蒸发和凝结
1.水在吸收或放出一定热量后,会发生物态变化。
2.水的蒸发过程吸收热量,水蒸气凝结成水的过程放出热量。
3.生活中,我们经常看到水蒸发成水蒸气,水蒸气又凝结成水的现象,水和水蒸气的互相变换与温度有关。
水蒸发的现象:湿衣服晾干了; 水洼里的水变干了。
水凝结的现象:清晨草地上的露珠; 刚洗完澡后浴室的玻璃上有水珠; 水烧开时冒的白气(小水滴)。
4.水的温度越高,水蒸发越快;温度越低,水凝结越快。
5.空气中的水蒸气遇冷凝结成小水珠,加入食盐后温度降低,导致小水珠变多。
6.自然界的云、雾、露都是空气中的水蒸气遇冷凝结而成的。
7.自然界的霜、雪都是空气中的水蒸气遇冷凝华而成的。
第3课时 温度不同的物体相互接触
1.刚从冰箱里取出的牛奶,要使它变成热的,我们会把它浸在热水中。热会从热水转移到牛奶。
2.将温度不同的水相互接触温度实验
(1)实验现象:凉水的温度逐渐升高,热水的温度逐渐降低,最终凉水和热水的温度相同,都等于室温。
(2)实验结论:热通常从温度高的物体传向温度低的物体。
(3)实验中用试管控制凉水的水量,使用大烧杯让热水尽量多一些的目的是让凉水的温度尽快上升,使实验现象更明显。
3.在实验中,我们测量物体的温度通常使用温度计,生活中还有更多可以感知温度的方法,比如使用感温纸带、感温粉末。
第4课时 热在金属中的传递
1.传热是指由温度差引起的能量转移,又称热传递。
2.热传递具有一定的方向性,热总是从温度较高的一端传向温度较低的一端,或从一个高温物体传递给一个低温物体。
3.热传递有热传导、热对流、热辐射三种方式。
(1)热传导是固体中热传递的主要方式。
(2)热对流是液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于热平衡的过程。液体或气体受热上升,遇冷下降。
(3)物体因自身的温度而向外发射能量,热以电磁波的形式从一个物体传递给另一个物体的过程叫热辐射。
4. 热在水中是以对流的方式传递的;在金属中是以热传导的方式传递的;阳光下我们身体很热,这种热传递方式是热辐射。
4.热可以在物体内和物体间传递,固体、液体、气体都能传递热。
5.离热源越近,热传递所需的时间越短;离热源越远,热传递所需的时间越长。
第5课时 热在水中的传递
1.加热试管中的水实验
(1)水不能太多,控制在试管容量的三分之一左右。
(2)加热时,试管口不可朝着人。
(3)在清水中加入一些感温粉末,搅拌均匀,有利于观察水的流动及水温的变化。
(4)酒精灯给试管底部一侧加热,观察到热水向上方流动,上方的冷水向下方流动,水的各部分之间发生相对运动,形成对流。最后使整杯水的温度趋于相同。
3.热在液体和气体中的主要传递方式是热对流。
4.热在空气中主要是以对流的形式传递,热空气上升,冷空气下降。因此取暖器安装在房间下部,而开冷气的空调一般安装在房间的上部。
第6课时 哪个传热快
1.像金属这样导热性能好的物体称为热的良导体;而像塑料、木头、陶瓷、空气等这样导热性能差的物体被称为热的不良导体。
2.导热性能好的物体,往往吸热快,散热也快。如果要制作食物低温保鲜盒,那么应选择导热性能差的材料。
3.不同材料制成的物体,导热性能不同。金属勺传热最快,塑料勺传热次之,木勺传热最慢。
4.比较铜、铝、铁三种金属材料的导热性能时,三种材料的粗细、长度要相同。铜、铝、铁三种材料的导热性能排序:铜>铝>铁。
5.同导热性能的材料,在生活中都能发挥不可替代的作用。比如,电饭煲内胆、炒菜用的锅等需要有很强的导热性能,因此大多用金属材料制造,而锅铲、汤勺、铝锅等把手部分则大多用塑料、木头等热的不良导体制造,以免烫手。
第7课时 做个保温杯
1.保温杯只能起到尽量减慢热量传递的作用,不能阻止热量传递。
2.热的不良导体吸热慢,散热也慢,能减慢热量的传递。
3.设计保温杯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,以减慢热量的散失。
4.保温瓶内胆原理:木塞是热的不良导体,隔绝内部物质与外界空气的接触,减少热传导与热对流。内胆中间为真空,无热传导与热对流。内壁镀银,减少热辐射。
第三部分实验探究
1.某科学兴趣小组观察探究“传热比赛”实验(如下图)
(1)探究小组用三根大小形状完全相同的金属棒、玻璃棒、橡胶棒做试验,用等量的凡士林(和胶水一样有固定的作用)在每根棒上都均匀的粘上三粒小豆子(如上图),用酒精灯加热一段时间后,我们发现 棒的豆子会最先全部掉下来。这个现象说明:不同材料传热的快慢________。
(2)金属棒上A、B、C三粒豆子掉下来的先后顺序是_________、________、________(填序号)。
这个现象说明在同一个物体中,热从温度________的部分传到温度_______的部分。
(3)传热能力不强的物体被称为热的_____________。例如_______、__________等。
『知识点』垃圾处理方法、垃圾分类
『答案』
(1)金属;不同
(2)C;B;A;高;低
(3)不良导体;玻璃;橡胶(合理即可)
『详解』
(1) 不同材料的导热能力
凡士林受热会熔化,豆子就会掉落。导热能力越强的材料,热量传递速度越快,凡士林熔化得也越快。
金属是热的良导体,导热速度快;玻璃、橡胶是热的不良导体,导热速度慢。
因此加热后金属棒上的豆子会最先全部掉下来,这个现象说明:不同材料传热的快慢不同。
(2) 同一物体的热传导规律
实验中酒精灯加热金属棒的一端,热量会沿着金属棒传递。
距离加热点越近的位置,温度升高得越快,凡士林先熔化,豆子先掉落。因此掉落顺序是 C→B→A。
这个现象说明:在同一个物体中,热从温度高的部分传到温度低的部分。
(3) 热的不良导体
传热能力不强的物体被称为热的不良导体,这类物体可以减慢热量的传递。
例子有玻璃、橡胶、塑料、木头等(本题中玻璃棒、橡胶棒都属于热的不良导体)。
2. 小明想制作一个保温杯来冷藏冰棍,以便在外出时享用。他观察家用保温杯的结构(如下图所示),利用身边的材料来制作保温杯。
家用保温杯结构图
(1)在保温杯中倒入一杯70℃热水,此刻的外层玻璃温度将( )。
A.高于70℃ B.等于70℃ C.低于70℃
(2)在保温杯中倒入热水后,在杯口绷一张橡皮膜并扎紧杯口。等水温下降后,可以观察到橡皮膜( )。
A.向杯内凹陷 B.向杯外凸起 C.依然保持平整
(3)保温杯金属盖的里面,有一层柔软的橡胶垫。关于“金属盖里的橡胶垫的作用”小明提出了下列三种观点,其中最合适的是( )。
A.可以减缓热量转移 B.能够产生更多热量 C.用于防止人体触电
(4)将大小两个塑料瓶剪去瓶口,然后套在一起,如下图。为了固定小塑料瓶,可以在两个瓶子间填充( )。
A.细沙 B.棉花 C.铝箔
(5)小明将冰棍放在自制的保温杯中,为了快速检测自制保温杯的保温能力,可以将保温杯放在( )。
A.阴凉的室内 B.冰箱冷冻室 C.70℃热水中
(6)下面是制作保温杯过程中的三个环节:①结构设计,②测试调整,③产品制作。按照先后顺序排列,依次是( )。
A.①→③→② B.②→①→③ C.③→②→①
(7)保温杯制作完成后,剪下的塑料碎片可以丢弃到( )。
A.“其他垃圾”箱 B.“厨余垃圾”箱 C.“有害垃圾”箱
『知识点』垃圾处理方法、垃圾分类
『答案』
(1)C
(2)A
(3)A
(4)B
(5)A
(6)A
(7)A
『详解』
(1)外层玻璃温度判断
保温杯的夹层通常是真空或填充隔热材料,目的是减缓热量传递。当倒入 70℃热水时,热量很难快速传递到外层玻璃,因此外层玻璃的温度会低于 70℃,选 C。
(2)水温下降后橡皮膜的变化
杯中热水温度下降时,杯内的空气遇冷收缩,气压会变小,小于外界的大气压。外界大气压会挤压杯口的橡皮膜,使橡皮膜向杯内凹陷,选 A。
(3)金属盖内橡胶垫的作用
橡胶是热的不良导体,金属盖里的橡胶垫可以阻挡杯内的热量通过金属盖向外传递,从而减缓热量转移,达到保温效果。
B 错误:橡胶垫不能产生热量;
C 错误:保温杯不存在触电风险,该作用不成立;
因此选 A。
(4)填充材料的选择
制作保温杯需要选择隔热效果好的材料,减少热量交换。
A 细沙:导热能力较强,隔热效果差;
B 棉花:内部有大量空气,空气是热的不良导体,隔热效果好,适合填充;
C 铝箔:金属是热的良导体,会加速热量传递;
因此选 B。
(5)检测保温杯保温能力的环境
检测自制保温杯冷藏冰棍的能力,需要模拟日常外出的环境,避免极端温度干扰实验结果。
A 阴凉的室内:温度稳定,适合检测保温效果;
B 冰箱冷冻室:温度过低,无法体现保温杯的保温作用;
C 70℃热水中:温度过高,会加速冰棍融化,无法检测冷藏效果;
因此选 A。
(6)保温杯制作的先后顺序
制作产品的常规流程是:先进行结构设计(确定材料、尺寸、填充方式等)→ 再进行产品制作(裁剪瓶子、填充材料、组装等)→ 最后进行测试调整(检测保温效果,优化结构),因此顺序是 ①→③→②,选 A。
(7)塑料碎片的垃圾分类
剪下的塑料碎片属于其他垃圾,因为它既不属于可回收物(无回收价值的废弃塑料)、有害垃圾,也不属于易腐垃圾,因此要丢弃到 “其他垃圾” 箱,选 A。
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学科网(北京)股份有限公司
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