小学科学人教鄂教版 (2017)五年级上册2 水是怎样热起来的优秀教案

导入新课

1、烧水时，火在壶底加热，壶里的水为什么会热起来？

2、水能像金属那样将热从温度高的部分传向温度低的部分？

明确：不能像金属那样传热,，因为金属是固态，而水是液态。

3、追问：水是怎样热起来的？

回顾上节课知识回答：烧水时，壶将热传递给了水，壶中的水会全部变热。

说出自己的想法。

思考

 回顾旧知识，导入新知识。

讲授新课

一、研究水的传热方式

1、播放烧开水视频。观察烧开水过程，你发现了什么现象？

2、实验1：观察水翻滚现象

   水上下循环流动的现象怎样才能直观观察到？

（1）实验材料

烧杯、水、三脚架、火柴、石棉网、黑芝麻（沉于水）、木屑（漂浮水面）、酒精灯等。

（2）实验过程

①将烧杯中装入大半杯水

②将黑芝麻（或木屑）放入水中

③将烧杯放到石棉网上

④点燃酒精灯，给水加热

⑤观察现象

⑥结束后，熄灭酒精灯

（3）温馨提示

◆观察时要注意距离

◆用酒精灯外焰加热

◆结束后要用酒精灯灯帽盖两次熄灭酒精灯

（4）实验现象

用酒精灯给水加热时，沉在烧杯底部的黑芝麻开始逐渐向上移动，而飘在水面上的木屑开始逐渐向下移动，并重复这种上下的移动直到水沸腾后黑芝麻又沉在杯底，木屑又重新飘浮在水表面。

（5）分析现象

烧杯中的水在被加热时上下不停的流动，为什么会有这种现象？

明确：当加热时，水的温度上下分布不均匀时，下面较热的水和上面较冷的水之间会发生循环流动。

3、实验2：将热水和冷水同时放入室温水中

（1）热水、冷水和温水都是无色、无味、透明的，放到一起怎样才能区分开来？

提示：为了便于观察，将热水染成红色，冷水染成蓝色。

（2）实验材料

水槽、温水、热水和冷水。

（3）实验方法

①将水槽中装入室温水

②将热水、冷水染色

③将染色的热水和冷水同时放入水槽中    

④观察会出现的现象

⑥记录观察现象

（4）实验现象

    热水袋浮在室温水的水面上，说明它比较轻；

冷水沉在室温水的水底，说明它比较重。

4、实验3：混合热水和冷水

思考：将不同温度的水混合在一起时，会发生什么现象?

（1）实验材料

一杯热水、一杯冷水和一张塑料片。

（2）实验过程

第一步：热水在上，冷水在下

①将热水和冷水分别装满杯，并染色。

②操作时，要先给热水杯盖上塑料片，再将热水杯口朝下倒立，操作时要有辅助动作配合，以免水外流。

③将热水杯倒扣在冷水杯上，注意上下杯口要对准。

④抽塑料片时要协作完成，快速抽出。

⑤仔细观察并记录实验现象。

第二步：冷水在上，热水在下

①将热水和冷水分别装满杯，并染色。

②操作时，要先给冷水杯盖上塑料片，再将冷水杯口朝下倒立，操作时要有辅助动作配合，以免水外流。

③将冷水杯倒扣在热水杯上，注意上下杯口要对准。

④抽塑料片时要协作完成，快速抽出。

⑤仔细观察并记录实验现象。

（3）实验记录单

5、分析现象，形成概念

根据实验现象说一说，水是怎样传递热的？

归纳：当水的温度上下分布不均匀时，下面较热的水和上面较冷的水之间会发生循环流动，使水的温度逐渐均匀。这种热传递的方式叫作热对流。

6、引申空气流动，完善科学概念

（1）风，是怎么形成的？

（2）观察示意图，解释空气是怎么流动的？

明确：由于受热不均，下面的热空气上升，下面的冷空气下降，形成相对流动。

（3）水和空气通过热传导传递的热很少，热对流是主要的传热方式。热传导和热对流有什么区别？

明确：热对流一般是发生在气体和液体中的，受热的气体或液体会带着他的热量升上去，凉的气体或液体会降下来替代刚升上去的气或热的位置，然后受热后继续升上去，刚上去的丢失了热量后会降下来，这样反复循环，就是对流。

热传导是发生在固体中的，重要的是两个固体要接触，然后热量会通过两个物体分子的接触从高热量的物体传到低热量的物体，直到他们的温度相等。

二、热对流现象

1、观察热水养鱼实验

（1）演示过程

①在烧瓶中盛大半瓶水，往水里放几条小鱼把试管倾斜地固定好，使水刚好到杯口的位置。

②在杯口下面放一盏酒精灯，开始给杯子里的水加热，一直烧到杯子的上半部分热气腾腾。

③观察小鱼状态。

（2）温馨提示

①这个实验须由家长或老师陪同才可操作。

②实验时间不可过长，以免烧裂烧瓶颈部。

③待烧瓶颈部冷却后，再将鱼倒出。

（3）观察到什么现象？为什么会出现这种神奇现象？

明确：小鱼自由自在游动。因为瓶颈处被加热，瓶颈处的水产生热对流，很快就沸腾了，但沸腾的水在上面，与下面的水不能形成热对流。而水的热传导速度很慢。所以尽管瓶颈处的水在沸腾，短时间内，也不会影响到鱼所在处的水温。

2、加热粥时，为什么用勺子搅拌，粥就热得更快？

3、冬季，有的家庭用暖气取暖。想一想，暖气是怎样使整个房间变暖的？

4、你还知道哪些热对流现象？

三、课堂练习

1. 杯子里的水受热部分会上升，比较冷的部分会下沉，于是不断循环，流动的水就把热芾到了餐部分，使整杯水热起来，这种传热方式叫（    ）

    A. 热传播     B. 热对流       C. 热传导

2. 热对流不能发生在（     ）中。

   A. 固体   B.气体   C.液体

3. 羽绒服里面通常填充蓬松的鸭绒，有利于阻止热通过(     )方式传递，达到保暖的目的。

   A.热传递    B.热对流    C.热传导

4、将下列传热方式与生活中的现象连起来。

四、作业布置

留心观察生活中哪些现象是热对流现象。

观看视频，观察现象：水上下翻滚，有冒泡现象。

预测：放入某个轻的物体

认识实验材料

亲手实验，观察现象

交流观察到的实验现象

观察示意图，试着解释

动脑思考，想办法。

认识实验材料

注意教师演示实验步骤，观察实验现象

交流实验现象，分析原因

说出自己的预测

认识实验材料

注意演示步骤，观察实验现象

记录，交流实验现象，并与自己的预测进行比较

预测：当水的温度上下分布不均匀时，下面较热的水和上面较冷的水之间会发生循环流动，使水的温度逐渐均匀。

回答：空气流动形成风。

试图解释

交流热传导和热对流的区别

观察演示实验，注意观察实验现象

认真听

交流现象，解释原因

解释：因为粥浓稠，不利于形成热对流。因此，加热粥时，要不停地搅动，从而使粥热得更快更均匀。

解释：暖气加热附近的空气，空气受热后上升，周围冷空气补充过来，再受热，再上升……就这样，室内空气在不断流动的过程中逐渐变暖。

预测：地热让房间变暖、电风扇使周围空气变冷、空调让房间变凉……

完成课堂练习并检测自己对于本堂课内容的掌握情况。

观察并记录对流现象

初步认识水在加热过程循环流动现象。

通过亲手实验，亲自体会水循环现象。

分析实验现象的成因。

知道热水和冷水同时放入室温水中，热水在上，冷水在下。

知道混合热水和冷水，如果热水在上，混合后，热水仍然在上；如果热水在下，热水迅速上升，冷水迅速下降。

明确热对流概念。

了解风的形成与空气流动有关。

通过解释，知道空气主要也是靠对流传递热。

弄清热传导和热对流的区别。

用热对流知识解释生活现象，了解热对流在生活的一些应用。

通过课堂练习检测学生对于知识点的掌握情况并进一步巩固本堂课内容。

巩固课堂知识

课堂小结

通过这节课的学习，我们知道水、空气与固体的传热方式是不一样的，认识水和空气的传热方式，即认识热对流现象，同时能说出一些热对流在生活中的应用。

回顾课堂并与老师一起总结本节课内容

引导学生总结本节课重点内容

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