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固体的热传导


教学目的:
1、 指导学生通过实验认识固体热传导的特点;热沿着物体从温度高的地方向温度低的地方传递。
2、 了解不同的物体热传导的能力不同,学会区分热的良导体和热的不良导体。
3、 培养学生的实验能力和想象能力。
一、课前准备
酒精灯、不同材料的细金属棒、凡士林、火柴、木夹、热水、烧杯、玻璃棒、
二、教学过程
  (一)导入新课
   1.演示:同学们,你们上课前的准备工作做的很好,老师为了表扬你们,上课前我们先来做个游戏,今天老师带了一个带把的不锈钢杯(或铝杯)中,现在我在里面装一点热水,请同学摸一摸杯壁、杯把。有什么感觉?回答精彩的同学将会受到老师为他准备的一份小礼物。
    2.引入课题。
(1) 提问:为什么盛有热水的不锈钢杯的杯壁、杯把也是热的?热是怎样传到杯把上的?(引导学生作出假想)
学生回答:是热水传到杯子上的。
      (2)谈话:这些想法对不对?哪些物体也有这样传递热的本领?这节课我们就来研究这些问题。( 出示课题:热传导 (课件) )
   (二)学习新课
     1.指导学生认识热传导。
(1)谈话:首先我们来做第一个实验,现在每个小组的桌子上都有两个三角架、一根铜丝、一盏酒精灯,还有凡士林,凡士林是一种什么物质有没有哪位同学知道的。
对,凡士林是一种润滑济,它的的特性是:温度比较低的时候具有黏稠性,温度比较高的时候会熔化,变成液体。先把细铜丝放在支架上,留出加热部位,然后用火柴棒蘸取凡士林粘到铁棒上。蘸的凡士林要一样多,然后用酒精灯加热,注意观察实验现象。
在大家动手做实验之前,我们用酒精加热实验的时候有哪些注意点呢?
请学生回答:1.酒精灯里的酒精不能超过三分之二。
            2.加热时要用酒精灯的外焰。
3.灭酒精灯时,不能用嘴吹,要用酒精灯帽盖。
(2) 学生分组实验。
(3) 提问:在实验中看到什么现象?
(4)小结:物体沿着
 2.深化对热传导的认识。
  (1)提出问题,指导实验。
    谈话:我们再将铜丝弯成其他形状,对它进行加热(教师出示按课文实验2、3粘连好的两种装置),将会出现什么样的情形?
       同学们还可以将铁棒弯成不同形状,折成不同角度,粘上火柴杆,加热再试一试。
(2)讨论:请各组组长讲一讲你们组是怎样做的,又发现了什么样的现象?
(3)学生:我们组是这样做的。。。。。
(4) 小结:从各组做的实验中我们发现是哪边的火柴杆先掉下来啊?
学生:靠近热源的地方   加热端温度怎么样啊?高 那另外一端呢?低
我们可以总结出热是从加热端向另一端传递的。热在固体中传导的特点是:沿着物体传导,热传导的方向总是从温度较高的部分传到温度较低的部分。
现在同学们能不能解释张老师一开始的问题了?
3.指导学生认识热的良导体和不良导体。
   (1)提出问题。
① 谈话:同学们观察一下,以上的几个实验都是说明热能够在什么样的物体中(金属固体)传导的?那么热能不能在非金属中传导呢?
② 学生回答:能。
③ 那么非金属的导热性和金属的导热性一不一样呢?面对摆放在面前的玻璃棒、细铁棒,铁勺,陶瓷勺,哪些容易导热,哪些又不易导热呢?怎样判断?
    (2)讲述:同学们设计的判断方法都很不错,但是你们的方法都要借助其它器材,我们可以采用一种比较简便的照课本的说明实验也好,按自己设计进行实验也行,请大家注意,实验
(4)讨论:热传导较快的是哪些材料?热传导较慢的是哪些材料?(分类)
    (5)师生小结:实验说明,固体热传导的本领是不同的,一般说来金属热传导的能力强,木、竹、陶瓷、塑料等非金属材料热传导能力弱。为什么说一般说呢,还有特殊的物质,比如:钻石的导热性就比在金属中导热性最好的银还要好。 像金属那样容易传热,叫热的良导体,非金属不容易传热,叫热的不良导体。    我们说的热的不良导体是说它传热的能力较弱,而不是说一点也不传热。 
  4.认识不同金属导热性能。
(1) 提出问题:刚才我们说一般金属是热的良导体,但是不同的金属材料,它们热传导的本领一样吗?今天同学们的面前就有三种不同的金属,它们的导热性一样吗?哪个导热性好,哪个导热性差呢?   好,每个小组现在讨论一下,用什么方法来判断?(就使用我们现有的材料)
(2) 讨论好了吗?好,现在就看看你们设计的方法可不可行。
(3) 实验指导。
    讲述:同学们请注意,我们要研究的是金属热传导的本领,因此在粘连时,三支金属棒平行摆放,粘的凡士林是一样多,粘点的位置都要互相对应,这样才可以区别开它们热传导的本领来。
    (3)实验验证。
    (4)讨论:实验说明哪种金属热传导的能力最好?
    (5)师生小结:经过实验我们发现黄铜、铝的导热性能比铁强。            

         三种导热性 铝 >黄铜>铁
  5.概括小结:
(1) 提问:今天研究的热传导的材料都是什么形态的物体?(在学生回答中完成课题的板书)
(2) 讲述:固体热传导的特点……不同材料导热的性能不一样
(三)巩固应用
学习了以上内容,我现在再做一个实验,看看同学们能不能说出实验现象的原因。(一头是铁棒,一头是木棒,我们在外侧绕上一层纸,纸的中心画一条线,线对准铁和木的交界线,对其加热)看看有什么现象发生,为什么??
我们能不能想一想:
    1.为什么许多炊具都用金属制造?而它们的把柄却用非金属材料制成的?
    2.你能举出利用热传导为人们做事的实例吗?
    (四)布置作业
    在圆形薄金属片上,均匀地喷上细水珠,用酒精灯在中间加热,观察金属片上的水珠蒸发情况,思考热传导的方向。
参资料  
 热传递
    热传递实质上就是热能的传递,热能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到同一物体邻近部分的过程叫做热传递。热能永远自发地从温度高的物体向温度低的物体传递,在其他条件都相同的情况下,两个物体的温度相差越大,热能传递也就进行得越快,当冷热程度不同的物体相互接触时,热传递要进行到它们的温度相等时才会停止,也就是说这些物体达到了热平衡。同样地,如果一个物体的不同部分的温度有差别,热传递在物体内部也要进行到各处的温度完全一致才停止。
    热传递的方式有三种:对流、传导和辐射。
    传导
    传导是热在固体中传递的主要方式。热传导是热能由物体温度较高部分传给温度较低部分,或者从温度较高的物体传给温度较低的物体的过程。从分子运动的观点看,热传导的实质是分子在相互碰撞时传递能量的过程。
    各种物质导热性不同
    各种物质导热性能是不同的,有的导热性能好,有的导热性能差。固态物质中金属导热性能好,其中又以银、铜导热性能最好;木头、玻璃、皮革、陶瓷导热性能差。液体除了水银和溶解了的金属外,导热性能都差。气体的导热性能比液体更差。羊毛、棉花、羽毛、泡沫塑料的导热性能都很差,这是因为它们是膨松的,在纤维和孔隙中有很多不流动的空气。真空是最不导热的,这是因为热传导是依靠分子的碰撞来实现的。



《固体的热传导》
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