小学科学青岛版（六三制）(2024)五年级上册（2024）12 热对流教学课件ppt

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科学观念：1.知道热对流是液体、气体主要的热传递方式；受热的水、空气会上升，冷的水、空气流过来补充，冷热流体相对流动实现热量传递。2. 能够区分热传导与热对流，了解热对流在生活当中的应用实例。科学思维：1.借助木屑、香的烟雾，把看不见的流体流动转化为看得见现象，发展转换思维。2. 根据实验现象推理水、空气的流动规律，能用示意图画出热对流的流动路线，建立热对流模型。探究实践：1.小组合作自主设计水的热对流实验，能梳理实验器材、完善实验方案，规范完成水中木屑实验，记录木屑运动轨迹。2. 独立完成空气热对流模拟实验，观察香烟烟雾飘动路线，归纳气体热对流特点，能运用热对流知识解释暖气片、空调等生活现象。态度责任：1.尊重实验现象，如实记录观察结果，养成严谨的实验习惯。2. 体会热对流和日常生活紧密联系，愿意用科学知识解释生活现象，懂得利用科学改善生活。
生活中的发现：火焰只接触锅底，但过一会儿整锅水都沸腾了！
暖气片通常安装在窗户下方。因为窗户是冷空气的入口，暖气可以第一时间把冷空气加热，防止它在地面“堆积”！
热量是怎么从锅底“跑”到锅的上部，让整锅水都变得滚烫的呢？这背后藏着什么科学原理？暖气片只在墙角发热，却能让整个房间升温，这背后藏着怎样的“空气魔法”呢？
活动一：探究热在水中的传递方式
思考：怎样观察热在水中的传递？
生活中的水无色透明，那么水的流动，我们用眼睛能直接看见吗？ 我们需要借助一些什么东西，让水的流动“现出原形”？
烧杯、铁架台、酒精灯、水、木屑
实验安全小贴士点燃酒精灯时需用火柴，严禁灯对灯引燃；加热时注意保持安全距离。
1.取一个干净的烧杯，倒入冷水至三分之二处。放入少量干燥的木屑，轻轻晃动烧杯，让木屑均匀散布在水中，为观察做好准备。2.将烧杯平稳放置在石棉网上，点燃酒精灯，把火焰对准烧杯底部中心加热。注意控制火焰大小，让水温慢慢升高，不要让水剧烈沸腾。3.眼睛平视烧杯，仔细观察木屑的运动方向和轨迹。把这个有趣的现象和路线画在实验记录单上。
加热容器底部时，底部的水率先吸收热量，密度变小，就像充满热气的气球一样，自然地向上流动。当热水上升后，周围较冷的水就会流过来填补空位，这些冷水接着被加热，也开始上升，形成了持续的流动。冷热水像在玩“接力赛”一样不停地相对流动，热量随之传递到每一个角落，最终整杯水都变得温暖啦！
活动二：探究热在空气中的传递方式
哪里的空气最先变热？当暖气片开始工作时，是房间的角落先感受到暖意，还是暖气片周围的空气第一个“热”起来呢？
温度是完全一样的吗？暖气片本身的表面温度，和它正上方1米处的空气温度，数值是相同的，还是存在明显的高低差异？
热量是如何跑遍全屋的？热量不会自己移动，那它是通过什么样的方式，从暖气片这个“热源”出发，把整个房间都烘得暖洋洋的？
模拟实验：观察空气的流动
点燃香条小心使用打火机，将香条的一端点燃，等待其产生稳定的白色烟雾，这是实验的基础准备。
倒扣玻璃杯取一个透明玻璃杯，迅速且平稳地倒扣在冒烟的香条上方，杯口紧贴桌面，形成相对封闭的环境。
观察烟雾路径仔细观察杯内烟雾的飘动方向和形态变化，思考这背后隐藏的空气流动与热传递的科学奥秘。
冉冉上升：热烟轻扬香点燃后，烟雾因受热体积膨胀、密度变小，像长了翅膀的小精灵一样，直直地向上升起，直到碰到玻璃杯的“天花板”。
四散开来：铺满杯顶到达顶部后，向上的路被挡住了，烟雾无处可去，便向四周均匀扩散开来，像给杯子盖上了一层薄薄的纱巾。
顺壁下沉：遇冷回落烟雾在顶部慢慢冷却，密度变大变重，于是顺着光滑的杯壁，像小瀑布一样缓缓向下流动，完成有趣的空气循环。
热空气受热后体积膨胀，密度变小，就像充满气的小气球一样，轻飘飘地向上升起，占据空间的上方位置。
热空气跑掉后，下方出现了“空位”，周围的冷空气就会迅速流动过来填补，准备接受下一轮的加热。
新进来的冷空气被加热后，也变成热空气上升，如此循环往复，就形成了源源不断的空气热对流。
暖气片正是利用了空气热对流的原理！它加热底部的空气，热空气上升后带动整个房间的空气流动，让热气均匀地充满每一个角落，我们的小房间就变得暖暖和和的啦。
煮饺子时，锅底的水受热后密度变小，会向上流动；而表面较冷的水密度大，则会向下沉。这种“上下翻滚”的循环运动，就是水的热对流。它就像一个勤劳的搬运工，把热量带到锅里的每一个角落，让饺子从里到外都能均匀熟透！
夏天开空调时，冷空气密度比热空气大，会像小石子一样自然下沉，而热空气则轻飘飘地浮在上方。把出风口向上调，让冷空气先冲向天花板，再借助重力自然下沉，这样能让凉爽的空气均匀铺满整个房间。利用空气对流原理，不仅能让房间降温更快、更均匀，还能减少空调能耗，既凉爽又节能，一举两得！
夏季空调制冷时，如何调整空调出风口方向才能实现室内快速、均匀降温？
1. 热对流是（ ）的主要热传递方式。A.只有固体 B.液体和气体 C.只有固体和液体 D.只有金属
2. 烧水的时候，整锅水变热，主要依靠（ ）。A.热传导 B.以上都不是C.热辐射 D.热对流
3. 在观察水的热对流实验中，放入木屑的目的是（ ）A.给水加热 B.让水变干净 C.看见水的流动 D.加快水沸腾
1.固体也可以发生热对流。（ ）2. 热对流的特点是冷热液体或者气体相对流动。（ ）3. 烧水只加热锅底，上层水变热是因为热对流。（ ）4. 热空气比同体积冷空气重，所以会向下沉。（ ）5. 香条冒出的烟向上飘动，可以用来模拟空气的热对流。（ ）
做水中热对流实验时，烧杯底部的木屑为什么会循环运动？
烧杯底部的水受热向上流动，带动木屑上升；到上方后水温变低，冷水带着木屑向四周再下降流回底部，于是木屑不断循环运动。
热对流热对流：液体、气体主要传热方式水（液体）：受热的水上升，冷水流过来补充，冷热相对流动空气（气体）：热空气轻上升，冷空气流来补充转换法：木屑、烟雾→看见看不见的流体流动生活应用：烧水、暖气片、空调