2021新湘科版五年级上册科学5.3 热对流和热辐射ppt课件（含教案+视频）.zip

第五单元第五单元 热的传递热的传递 第三课第三课 热对流和热辐射热对流和热辐射 一、教学目标一、教学目标 1.科学知识 知道在液体和气体中，热传递的主要方式是对流，热对流也是热由高温处 传到低温处。 知道热还可以不依靠任何介质以辐射的方式向外传递。 2.科学探究 针对加热试管上部的水但下部水温不升高的现象，联系热空气上升的已有 认知，推测热水在冷水里上升并通过实验求证；继而观察、记录水在加热过程 中的流动，概括出关于热对流的认知；并类推出空气也以对流的方式传热。 通过讨论太阳的热怎样传到地球，初步了解热辐射。 3.科学态度、STSE 在热对流的实验与观察中，培养认真细致的科学态度；在分析热对流现象 及讨论热辐射的思维活动中，培养独立思考、尊重证据、乐于分享的科学态度。 了解热对流、热辐射在生活中应用的实例，意识到科学就在身边。 二、教学准备二、教学准备 教师准备：烧瓶、烧瓶夹、温度计、铁架台、酒精灯；玻璃杯、玻璃片、 热水、冷水、红墨水；三脚架、石棉网、烧杯、锯木屑等；教学课件。 学生准备：记录笔、活动手册。 三、教学时间三、教学时间 2 课时 四、教学过程四、教学过程 第一课时第一课时 （一）教学导入 （1）出示演示实验装置，并进行介绍。 （2）提出问题：加热烧瓶上部分的水到沸腾，烧瓶下部的水温会升高吗？ （3）学生讨论，给出预测结果。 （4）教师演示实验，用温度计测量烧瓶下部水温，指名学生观察读数。 （5）讨论交流：实验结果怎样？这说明了什么？如果在烧瓶底部加热呢？ （6）小结：烧瓶上部分水沸腾了，但烧瓶下部的水温并没有怎么升高。这 说明水的传热能力不强，但加热烧瓶底部，则上部的水也会较快升高。 （7）聚焦问题：在液体中，热主要用什么方式传递呢？ （二）新课学习 热水会下沉还是会上升 （1）联系已知，作出推测。热空气比冷空气轻，会上升。热水在冷水里也 会上升吗？ （2）交流，形成假设；热水在冷水里也会上升。 （3）介绍器材：玻璃杯、玻璃片、热水、冷水、红墨水。 （4）各组根据已有器材设计实验方案。 （5）交流，明确实验步骤： a.将一瓶染红的热水紧紧套在另一瓶冷水上，快速地抽开中间的隔板，观 察有什么现象发生。 b.将一瓶冷水紧紧地套在另一瓶染红的热水上，快速地抽开中间的隔板， 观察有什么现象发生。 （6）各组完善实验方案，形成两组不同对比方案。染红热水，先将染红的 热水瓶放在冷水瓶上，再将冷水瓶放在染红的热水瓶上；染红冷水，先将染红 的冷水瓶放在热水瓶上，再将热水瓶放在染红的冷水瓶上。 （7）学生实验，并将实验中热水和冷水的运动情况用图画的形式记录在活 动手册上。 （8）汇报实验结果。 （9）小结：热水瓶在上冷水瓶在下时，无变化；冷水瓶在上热水瓶在下时， 热水会上升，冷水会下降。证明热水比冷水轻，它在冷水中会上升。 （10）继续提问：热水上升、冷水下沉对水的传热有什么影响？在烧开水 的过程中，水是怎样变热的呢？ （11）学生给出自己的猜想。 （三）整理，下课 第二课时第二课时 （一）教学导入 （1）复习：热水在冷水里也会上升吗？ （2）聚焦：在烧开水的过程中，水是怎样变热的呢？ （二）新课学习 观察热对流 （1）介绍实验装置：酒精灯、三脚架、石棉网、烧杯、水、锯木屑、温度 计、铁架台。 （2）明确任务：观察、记录水在加热过程中的流动，并连续观测水面的温 度。 （3）交待注意事项，学生动手操作，教师巡视指导。 （4）分析观察到的现象，讨论下列问题： a.火焰只接触烧杯底部，为什么水面的温度会增加呢？ b.在给水加热的过程中，木屑在水中是如何移动的？这说明了什么？ c.据此推想：水是如何传热的？ （5）学生汇报。 （6）小结：在给水加热的过程中，热水会上升，冷水会下沉，形成对流。 随着水的流动，热由高温处传到低温处，这种热的传递方式称为热对流。 （7）继续讨论：空气也是通过热对流传热吗？ （8）课件展示教材 P52 上方两幅图片，说一说空调装在上方、暖气片装在 下方的理由，并列举生活中空气传热的例子。 （9）小结：空气也是通过热对流传热，使房间降温或者暖和。热对流是液 体和气体中热传递的主要方式。 （10）继续思考：站在太阳下会感到温暖甚至很热。太阳和地球的距离那 么远，太阳的热是怎样传递过来的？ （11）学生自由发言。 （12）讨论： a.太阳和地球之间没有接触，能用传导方式传递热吗？ b.太空中没有水，没有空气，能用对流的方式传递热吗？ c.太阳的热会不会是通过其他方式传递到地球上的？生活中有没有其他 像太阳传热这样的例子呢？ （13）课件展示教材 P52 下方的三幅热辐射图，说一说生活中热辐射传热 的例子。 （14）小结：物体还能不靠任何介质向外发射出热辐射。太阳的热是通过 热辐射的方式传到地球的。 （15）全课总结：热传导、热对流、热辐射，这是热传递的三种主要方式。 （三）整理，下课 3.3.热对流和热辐射热对流和热辐射 第一课时第一课时 加热烧瓶上部加热烧瓶上部 分的水到沸腾，烧分的水到沸腾，烧 瓶下部分的水温会瓶下部分的水温会 升高升高吗？吗？ 演示实验演示实验 讨论交流讨论交流 预测结果预测结果 小小 结结 观察温度计读数观察温度计读数 实验结果怎样？这实验结果怎样？这 说明了什么？如果在烧说明了什么？如果在烧 瓶底部加热呢？瓶底部加热呢？ 烧瓶上部烧瓶上部 的水温为何比的水温为何比 下部下部 如果在底部如果在底部 给水加热给水加热 水传导热的能水传导热的能 力一般。力一般。 讨讨 论论 小小 结结 烧瓶上部分水沸腾了，但烧瓶上部分水沸腾了，但 烧瓶下部的水温并没有怎么升烧瓶下部的水温并没有怎么升 高。这说明高。这说明水的传热能力不强水的传热能力不强 ，但加热烧瓶底部，则上部的，但加热烧瓶底部，则上部的 水也会较快升高。水也会较快升高。 在液体中，热主要用什么方式传递呢？在液体中，热主要用什么方式传递呢？ 热水会下沉还是会上升热水会下沉还是会上升 作出推测作出推测 热空气比冷空气轻，会上升。热空气比冷空气轻，会上升。 热水在冷水里也会上升吗？热水在冷水里也会上升吗？ 形成假设形成假设 热水在冷水里也会上升。热水在冷水里也会上升。 实验器材实验器材 玻璃杯、玻璃片、热水、冷玻璃杯、玻璃片、热水、冷 水、红墨水。水、红墨水。 实验方案实验方案 各组根据已有器材设计实验方案。各组根据已有器材设计实验方案。 实验步骤实验步骤 1.1.将一瓶染红的热水紧紧套在另将一瓶染红的热水紧紧套在另 一瓶冷水上，快速地抽开中间的一瓶冷水上，快速地抽开中间的 隔板，观察有什么现象发生。隔板，观察有什么现象发生。 2.2.将一瓶冷水紧紧地套在另一瓶将一瓶冷水紧紧地套在另一瓶 染红的热水上，快速地抽开中间染红的热水上，快速地抽开中间 的隔板，观察有什么现象发生。的隔板，观察有什么现象发生。 完善方案完善方案 两组不同对比方案：两组不同对比方案： 1.1. 染红热水，先将染红的热水瓶染红热水，先将染红的热水瓶 放在冷水瓶上，再将冷水瓶放在放在冷水瓶上，再将冷水瓶放在 染红的热水瓶上。染红的热水瓶上。 2.2. 染红冷水，先将染红的冷水瓶染红冷水，先将染红的冷水瓶 放在热水瓶上，再将热水瓶放在放在热水瓶上，再将热水瓶放在 染红的冷水瓶上。染红的冷水瓶上。 动手实验动手实验 将实验中热水和冷水的运动将实验中热水和冷水的运动 情况用图画的形式记录在活动手情况用图画的形式记录在活动手 册上。册上。 汇报实验结果汇报实验结果 小小 结结 热水瓶在上冷水瓶在热水瓶在上冷水瓶在 下时，无变化；冷水瓶在下时，无变化；冷水瓶在 上热水瓶在下时，热水会上热水瓶在下时，热水会 上升，冷水会下降。证明上升，冷水会下降。证明 热水比冷水轻，它在冷水热水比冷水轻，它在冷水 中会上升中会上升。 思思 考考 在烧开水的在烧开水的 过程中，水是怎过程中，水是怎 样变热的呢？样变热的呢？ 第二课时第二课时 酒精灯、三酒精灯、三 脚架、石棉网、脚架、石棉网、 烧杯、水、锯木烧杯、水、锯木 屑、温度计、铁屑、温度计、铁 架台。架台。 实验装置实验装置 观察热对流观察热对流 观察、记录水观察、记录水 在加热过程中的流在加热过程中的流 动，并动，并连续连续观测水观测水 面的温度。面的温度。 实验任务实验任务 实实 验验 添加一些木添加一些木 屑可以帮助我们屑可以帮助我们 观察。观察。 1.1.火焰只接触烧杯底部，为什么火焰只接触烧杯底部，为什么 水面的温度会增加呢？水面的温度会增加呢？ 2.2.在给水加热的过程中，木屑在在给水加热的过程中，木屑在 水中是如何移动的？这说明了什水中是如何移动的？这说明了什 么？么？ 3.3.据此推想：水是如何传热的？据此推想：水是如何传热的？ 讨讨 论论 在给水加热的过程中，热在给水加热的过程中，热 水会上升，冷水会下沉，形成水会上升，冷水会下沉，形成 对流。随着水的流动，热由高对流。随着水的流动，热由高 温处传到低温处，这种热的传温处传到低温处，这种热的传 递方式称为递方式称为热对流热对流。 小小 结结 思思 考考 空气也是通过热对流传热吗？空气也是通过热对流传热吗？ 空气空气也是通过热对流也是通过热对流 传热，使房间降温或者暖传热，使房间降温或者暖 和。和。热对流是液体和气体热对流是液体和气体 中热传递的主要方式中热传递的主要方式。 思思 考考 站在太阳下会感站在太阳下会感 到温暖甚至很热。太到温暖甚至很热。太 阳和地球的距离那么阳和地球的距离那么 远，太阳的热是怎样远，太阳的热是怎样 传递过来的？传递过来的？ 讨讨 论论 1.1.太阳和地球之间没有接触，能用传导太阳和地球之间没有接触，能用传导 方式传递热吗？方式传递热吗？ 2.2.太空中没有水，没有空气，能用对流太空中没有水，没有空气，能用对流 的方式传递热吗？的方式传递热吗？ 3.3.太阳的热会不会是通过其他方式传递太阳的热会不会是通过其他方式传递 到地球上的？生活中有没有其他像太阳到地球上的？生活中有没有其他像太阳 传热这样的例子呢？传热这样的例子呢？ 物体还能不靠任何介质物体还能不靠任何介质 向外发射出向外发射出热辐射热辐射。太阳的。太阳的 热是通过热辐射的方式传到热是通过热辐射的方式传到 地球的。地球的。 热传导、热对流、热热传导、热对流、热 辐射，这是热传递的三种辐射，这是热传递的三种 主要方式。主要方式。 总总 结结