小学科学,热传递三种方式

篇一:热传递的三种形式 人们都知道热传递有三种形式:辐射、传导、对流。 ??? 热传导:热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一系统的现象叫做热传导。热传导是固体中热传递的主要方式。在气体或液体中，热传导过程往往和对流同时发生。各种物质的热传导性能不同，一般金属都是热的良导体，玻璃、木材、棉毛制品、羽毛、毛皮以及液体和气体都是热的不良导体，石棉的热传导性能极差，常作为绝热材料。 热从物体温度较高的一部分沿着物体传到温度较低的部分的方式叫做热传导。 ??? 对流: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均匀的过程。对流是液体和气体中热传递的主要方式，气体的对流现象比液体明显。对流可分自然对流和强迫对流两种。自然对流往往自然发生，是由于温度不均匀而引起的。强迫对流是由于外界的影响对流体搅拌而 1 形成的。 靠气体或液体的流动来传热的方式叫做对流。 ??? 热辐射:物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领，这种热传递的方式叫做热辐射。热辐射虽然也是热传递的一种方式，但它和热传导、对流不同。它能不依靠媒质把热量直接从一个系统传给另一系统。热辐射以电磁辐射的形式发出能量，温度越高，辐射越强。辐射的波长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，在500摄氏度以至更高的温度时，则顺次发射可见光以至紫外辐射。热辐射是远距离传热的主要方式，如太阳的热量就是以热辐射的形式，经过宇宙空间再传给地球的。 高温物体直接向外发射热的现象叫做热辐射。 热的导体 各种物体都能够传热，但是不同物质的传热本领不同。容易传热的物体叫做热的良导体，不容易传热的物体叫做热的不良导体。金属都是热的良导体。瓷、木头和竹子、皮革、水都是不良导体。金属中最善于传热的是银，其次是铜和铝(最不善于传热的是羊毛、羽毛、毛皮、棉花、石棉、软木和其他松软的物质。液体，除了水银外，都不善于传热，气体比液体更不善于传热( 散热器材料的选择 散热片的制造材料是影响效能的重要因素，选择时必须加以注意!目前加工散热片所采用的金属材料与常见金属材料 2 的热传导系数: 金 317 W/mK 银429 W/mK 铝401 W/mK 铁237 W/mK 铜48 W/mK AA6061型铝合金 155 W/mK AA6063型铝合金 201 W/mK ADC12型铝合金 96 W/mK AA1070型铝合金 226 W/mK AA1050型铝合金 209 W/mK 热传导系数的单位为W/mK，即截面积为1平方米的柱体沿轴向1米距离的温差为1开尔文(1K,1?)时的热传导功率。 热传导系数自然是越高越好，但同时还需要兼顾到材料的机械性能与价格。热传导系数很高的金、银，由于质地柔软、密度过大、及价格过于昂贵而无法广泛采用;铁则由于热传导率过低，无法满足高热密度场合的性能需要，不适合用于制作计算机空冷散热片;铜的热传导系数同样很高，可碍于硬度不足、密度较大、成本稍高、加工难度大等不利条件，在计算机相关散热片中使用较少，但近两年随着对散热设备性 3 能要求的提高，越来越多的散热器产品部分甚至全部采用了铜质材料;铝作为地壳中含量最高的金属，因热传导系数较高、密度小、价格低而受到青睐;但由于纯铝硬度较小，在各种应用领域中通常会掺加各种配方材料制成铝合金，寄此获得许多纯铝所不具备的特性，而成为了散热片加工材料的理想选择。 各种铝合金材料根据不同的需要，通过调整配方材料的成分与比例，可以获得各种不同的特性，适合于不同的成形、加工方式，应用于不同的领域。上表中列出的5种不同铝合金中:AA6061与AA6063具有不错的热传导能力与加工性，适合于挤压成形工艺，在散热片加工中被广为采用;ADC12适合于压铸成形，但热传导系数较低，因此散热片加工中通常采用AA1070铝合金代替，可惜加工机械性能方面不及ADC12;AA1050则具有较好的延展性，适合于冲压工艺，多用于制造细薄的鳍片。 篇二:小学科学《热是怎样传递的》教学 教科版小学科学五下《热是怎样传递的》 【设计特色】 探究的目的不仅仅是让手动起来，也不仅仅是获得一些事实，更重要的是让学生思考如何去获得解决问题的“科学证据”，然后能有目的地对这些科学证据进行整理、归纳、、综合，得出合理的科学解释。因此，借助科学探究活动 4 展开内隐的思维活动，来培养科学思维能力显得尤为重要。在本课的设计中，重在给学生自主设计实验的平台，让他们尝试着自主设计实验，并通过小组汇报交流，完善实验，在经历思维探究的过程中发展思维。对于孩子们来说，科学真正开始于当他们意识到可以通过自己的行为找出事情真相的那一刻。 【教学目标】 科学概念: 1、热总会从温度较高的一端(物体)传递到温度较低的一端(物体); 2、通过直接接触，将热从一个物体传递给另一个物体，或者从物体的一部分传递到另一部分的传递方法叫热传导。 过程与方法: 1、设计实验观察热传导的过程和方向。 2、用文字或图示记录、交流观察到的关于热是怎样传递的现象。 情感、态度、价值观: 1、保持积极的观察探究热传递的兴趣。 2、体验通过积极思考和探究获得的成功喜悦。 【教学重点】 设计实验观察热传导的过程和方向。 【教学难点】 通过分析热传导过程中的共同特点，认识热是怎样传导的 5 【教学准备】为每组准备:铁架台、铜棒、火柴、牙签、蜡盘、酒精灯、凡士林、试管夹等。 【教学过程】 一、情境导入: 1(创设情境:用酒精灯为铜棒加热 (1)老师现在在干什么, (2)加热一会儿后，如果我用手碰一下这儿怎么样? (指铜棒的右端) (3)我们在铜棒的左端加热，怎么右端也会烫手呢,你怎么知道的,(学生举生活中的例子。) 2(从我们的生活中同学们发现了热会传递，那热是怎样传递的呢,(板;课题)这节课，我们就来研究这个问题。 设计意图:对于热传递的现象，学生并非一无所知，在生活中他们有过许多无意识的经历。因此，创设情境，用酒精灯为铜棒左端加热，他们都很自然地能说出金属棒的右端会烫手。这时，一个“你怎么知道的,”问题，让学生回归到生活里去学科学。在此基础上， “热是怎样传递的呢,”这个问题将学生的注意力集中在这一节课所要研究的问题上，他们自然而然的进入愉快主动的学习情境，强化了有意注意，激发了学生的求知欲望、探索兴趣。 二、探究热的传递 1(热在金属丝中的传递 6 (1)同学们，你们有没有看到热在铜棒上是怎样传递的,能不能用手去摸摸看,看不见，又不能碰，那我们怎么知道热在铜棒上是怎样传递的呢,能不能通过我们的努力，设计一个实验，让看不见的现象变为看得见, (2)我为你们提供一些材料，除了这些器材外(给铜棒加热的实验器材)，老师还给大家准备了牙签和凡士林。(介绍材料)这个小盒子里装的就是凡士林，这种材料很特别，在常温下有一定的粘性，可以粘住一些细小的物体，但是遇到热它就会熔化，不能再粘住牙签了。 (3)下面就利用这些材料以小组为单位来设计一个实验，让大家亲眼“看”到热在铜棒上传递的过程，请把你们的方法画在实验记录表一中。 (4)学生分组讨论设计一个实验，画出实验方法。(教师巡视) 设计意图:这一环节中我提出问题“热在铜棒上是怎样传递的，能不能通过我们的努力，设计一个实验，让看不见的现象变为看得见,”给学生自主设计实验的平台，让他们尝试着自主设计实验，经历思维探究。对于孩子们来说，科学真正开始于当他们意识到可以通过自己的行为找出事情真相的那一刻。同时，为学生提供一组有结构的实验材料进行实验设计，不仅节约了时间，而且提高了教学效率。 (5)汇报、交流实验方案(鼓励学生想出在金属丝不同部 7 位加热的方法，如一端加热、中间加热等) 教师预设问题: a很多组已经完成了实验设计，我们先请这组来汇报一下。其他组认真听，看看他们设计得怎样, b有不一样的设计吗, c如果学生说到牙签数不同，问:粘一根好还是四根好,(多根可以看到热在铜棒上传递的过程)你们猜测一下牙签掉下的顺序是怎样的, d如果学生说到加热点不同。问:可以吗,(换个方向看看情况是怎样的。) e为了更好地完成这个实验，我们还应该注意什么呢,(凡士林要尽可能粘一样多，牙签大小，重量一样，牙签粘的位置要在同一高度上，注意安全，分组在不同的加热点做实验等) 设计意图:我希望学生能在开放的、没有教师指导的环境中，展开思维，发散思维，设计出很好的实验来，自己用实验来验证。但是五年级的学生考虑问题还是欠周到的。因此设计了汇报交流实验方案，通过几个小问题，在同伴互助中完善自己的实验方案，发展学生的思维，培养学生思维的严密性。 (6)同学们考虑得真周到，把为了实验能顺利完成，老师这儿还有一个温馨提示，我们一起来阅读一下， 课件出示温馨提示: 8 1(小组分工合作，实验装置都装好后再加热，注意酒精灯的使用方法。 2(认真操作，仔细观察实验现象，填写好记录表。 ?不能用手直接接触实验中或实验后的铜棒。 (7)下面请各小组选择其中一个加热点进行实验。比一比哪个组合作得好，完成得快。 学生实验，教师巡视。 (8)交流实验现象: 你观察到什么现象,牙签掉落的先后次序说明了什么,(酒精灯火焰的热传递给金属丝的一端，然后沿着铜棒慢慢地向另一端传递，或酒精灯火焰的热传递到金属丝的中间，然后慢慢地向两边传递)。(依次分组汇报) (9)小结:同学们看，无论在铜棒的哪个位置加热，热在铜棒上的传递是有规律的。谁来说说热在铜棒上是怎样传递的,(酒精灯火焰加热的部位温度相对比 较高，所以热在铜棒上都是从温度较高的部位向温度较低的部位传递。(板书:高温?低温) 设计意图:在“加热粘有牙签的铜棒”时设计了在铜棒的左、中、右三端分别加热的三个实验，然后让学生各小组选择其中一个进行实验，这样 改变的目的是为了让学生更好的理解热不是从左至右或从右至左传递，通过三个实验的对比、归纳，学生自然得出“热 9 总是从加热的地方也就是温度高的一端往温度低的一端传递”的结论。 2(热在金属片中的传递 (1)刚才我们通过研究发现热会沿着铜棒从温度较高的部分传递到温度较低的部分，这是一个金属盘，如果老师在盘子的中间加热或者在盘子的边缘加热，热在盘子上又会怎样传递,请把你们小组的猜测画在实验记录表二上。(附后) (2)生猜测。(画图)你们为什么这么猜, 设计意图:通过“你为什么这样猜测,”这一问题，能使学生对前面探究活动进行回顾，发散学生的思维，学生自然而然地会想出:热在金属圆片上也是从较热的部位传递到较冷的部位。同时猜测时以画图的形式来记录，更形象，更利于学生表达。 (3)猜测需要实验来验证，这个实验又怎么做呢,怎样让金属片上的热传递能够“看到”, 备课预设:用粘牙签的方法。 a用粘牙签的方法我们只能看到热在金属片上某些部位、某些点的传递情况，如果我要看到热在盘子上所有部位的传递过程，怎么办呢, b粘牙签的方法比较费时，有没有既节约时间，效果又明显的实验方法呢,引导学生想到用凡士林涂抹或蜡。——怎么涂,(要涂满而且涂的要均匀)老师这儿有一个蜡盘，在 10 盘子的底部均匀地涂上了一层蜡，我们就用这个蜡盘来做实验。) c这个实验要观察什么,(观察蜡的变化) (4)提出实验要求: 1、认真操作，仔细观察实验现象，填写好记录表。 2、观察到实验现象后就熄灭酒精灯。 ?不能用手直接接触实验中或实验后的盘子。 (5)请同学们选择在中间或者边缘加热，开始分组实验。 (6)交流: 你们观察到了什么现象,根据你们观察到的现象，你能推测出热在金属片上的传递顺序和方向吗, (7)小结:根据这两种现象，谁来一下，热在盘子上是怎样传递的, 也是从酒精灯火焰加热的部位开始传递，从较热的部位向较冷的部位传递。(指板书:较高?较低) 设计意图:根据日常生活经验和上一活动的设计，学生往往会认为热传递是一个线型的过程，而这一探究活动的设计不仅拓宽了学生的探究思路，也会使学生对热传递有更全面的认识和理解。学生在此过程中不断观察、积累、比较，逐步形成了正确的科学概念。 三、巩固延伸 1(小结:不管是铜棒上还是金属盘子，热在这些物体中 11 的传递都有一个共同的特点，谁发现了,(都是从温度较高的部分传递到温度较低的部分。) 2(今天，我们研究了热在铜棒和金属盘子上的传递。像这样，通过直接接触，将热从一个物体传递给另一个物体，(比如酒精灯火焰的热传给铜棒、金属盘)或者从物体的一部分传递到另一部分的传热方式，(热在铜棒、金属盘上的传递)我们称它为热传导。(板:热传导)热传导一般发生在固体中，是热的传递方式之一。 3、热传导现象在我们生活中也经常会发生，比如说炒菜，火使锅热起来，冬天从外面回来，用手捂一下热茶杯，热传到了手上，热手捂一下脸，热传到了脸上，你能来说说吗,(火锅里汤勺柄，热水袋、电热毯、坐板凳??)科学就在我们的生活中。 设计意图:从生活中的事例引入到所需研究的科学问题，即“科学来源于生活”，又能够通过学习，利用所学的科学知识来解释生活中的现象，如“发烧时用湿毛巾敷额头”“坐过的板凳要热一些”等又回到生活中去，即“科学服务于生活”。突出了“科学生活化，生活科学化”的教学理念。学生所学的科学知识最终要应用在生活中去，解决生活中的问题，科学让我们的生活更加美好。 5、(空调房，太阳)热传递还有二种方式对流和辐射，这两种方式是怎样的呢，我们今后的学习中会学到，书本47 12 面资料库中有图文介绍，想提前学习的同学课后去阅读吧。 篇三:热的传递苏科版小学科学教案 热的传递 〖教学目标〗 1、过程与方法 ? 能够做固体热传递的实验; ? 能够做液体对流的实验。 2、知识与技能 ? 知道热总是从高温处向低温处传递; ? 知道传导、对流、辐射是热的三种传递方式。 3、情感、态度与价值观 ? 体会用数据进行论证的重要性; ? 体会到在科学探究的过程中也需要发挥想像力。 〖教学重难点〗 1、重点:认识热的三种传递形式。 2、难点:正确使用酒精灯。 〖教学准备〗 试管夹，汤匙、蜡烛、酒精灯，烧杯，石棉网，三角架、茶叶，热水。〖课时安排〗 1课时—2课时 〖教学过程〗 一、 导入 讲述:今天，我们手冷的时候，爹妈会用温暖的大手握住我们的小手。这说明热可以传递。让我们一起来研究热的传 13 递。 二、研究固体的热传递方式 要求:注意别烫到手; 可以从汤匙任何一个位置开始烤; 汤匙不要离蜡烛太近; 观察蜡是怎么熔化的。 学生分组烤一烤涂了蜡的汤匙， 观察蜡的熔化并用箭头在图(书68页)中表示。 展示交流:蜡油熔化的规律, 小结:固体传热――传导 三、探究液体的热传递方式 出示用酒精灯加热的水。 提问:酒精灯产生的热传递到哪儿去了, 固体和液体传热的方式会相同吗, 提问:用什么方法可以观察到烧杯里的水是如何全部变热的, 学生提出不同的方案。 领取材料进行尝试，感受哪种方案能够有效的观察到水的流动。 再用有效方案进行一次实验(有效方案有很多种，鼓励小组间选择不同的方案)，观察水变热的过程，并画在记录(书68页)上。 展示交流:水变热的规律, 小结:液体传热――对流。 14 四、拓展到空气传热方式。 引导学生思考空气的传热方式。观看多媒体课件。 五、了解辐射学生自学19页“辐射”。 分析图(第19页)中热的传递方式， 六、应用并区分热传递三种方式 直接看书，学生利用箭头很容易分析出热传递方式。去掉箭头，学生有能力自己去表示热传递的过程。 〖板书设计〗 2、热的传递 固体——传导 液体——对流 空气——辐射 15