固體的熱傳導

固體的熱傳導

教學目的：
1、 指導學生通過實驗認識固體熱傳導的特點；熱沿著物體從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞。
2、 了解不同的物體熱傳導的能力不同，學會區分熱的良導體和熱的不良導體。
3、 培養學生的實驗能力和想象能力。
一、課前準備
酒精燈、不同材料的細金屬棒、凡士林、火柴、木夾、熱水、燒杯、玻璃棒、
二、教學過程
  (一)導入新課
 　 1．演示：同學們，你們上課前的準備工作做的很好，老師為了表揚你們，上課前我們先來做個游戲，今天老師帶了一個帶把的不銹鋼杯(或鋁杯)中，現在我在里面裝一點熱水，請同學摸一摸杯壁、杯把。有什么感覺？回答精彩的同學將會受到老師為他準備的一份小禮物。
    2．引入課題。
(1) 提問：為什么盛有熱水的不銹鋼杯的杯壁、杯把也是熱的?熱是怎樣傳到杯把上的?(引導學生作出假想)
學生回答：是熱水傳到杯子上的。
      (2)談話：這些想法對不對?哪些物體也有這樣傳遞熱的本領?這節課我們就來研究這些問題。( 出示課題：熱傳導 (課件) )
   (二)學習新課
     1．指導學生認識熱傳導。
(1)談話：首先我們來做第一個實驗，現在每個小組的桌子上都有兩個三角架、一根銅絲、一盞酒精燈，還有凡士林，凡士林是一種什么物質有沒有哪位同學知道的。
對，凡士林是一種潤滑濟，它的的特性是：溫度比較低的時候具有黏稠性，溫度比較高的時候會熔化，變成液體。先把細銅絲放在支架上，留出加熱部位，然后用火柴棒蘸取凡士林粘到鐵棒上。蘸的凡士林要一樣多，然后用酒精燈加熱，注意觀察實驗現象。
在大家動手做實驗之前，我們用酒精加熱實驗的時候有哪些注意點呢？
請學生回答：1.酒精燈里的酒精不能超過三分之二。
            2.加熱時要用酒精燈的外焰。
3.滅酒精燈時，不能用嘴吹，要用酒精燈帽蓋。
(2) 學生分組實驗。
(3) 提問：在實驗中看到什么現象?
(4)小結：物體沿著
 2．深化對熱傳導的認識。
  (1)提出問題，指導實驗。
    談話：我們再將銅絲彎成其他形狀，對它進行加熱(教師出示按課文實驗2、3粘連好的兩種裝置)，將會出現什么樣的情形?
       同學們還可以將鐵棒彎成不同形狀，折成不同角度，粘上火柴桿，加熱再試一試。
(2)討論：請各組組長講一講你們組是怎樣做的，又發現了什么樣的現象?
(3)學生：我們組是這樣做的。。。。。
(4) 小結：從各組做的實驗中我們發現是哪邊的火柴桿先掉下來啊？
學生：靠近熱源的地方   加熱端溫度怎么樣啊？高 那另外一端呢？低
我們可以總結出熱是從加熱端向另一端傳遞的。熱在固體中傳導的特點是：沿著物體傳導，熱傳導的方向總是從溫度較高的部分傳到溫度較低的部分。
現在同學們能不能解釋張老師一開始的問題了？
3．指導學生認識熱的良導體和不良導體。
   (1)提出問題。
① 談話：同學們觀察一下，以上的幾個實驗都是說明熱能夠在什么樣的物體中(金屬固體)傳導的?那么熱能不能在非金屬中傳導呢？
② 學生回答：能。
③ 那么非金屬的導熱性和金屬的導熱性一不一樣呢？面對擺放在面前的玻璃棒、細鐵棒，鐵勺，陶瓷勺，哪些容易導熱，哪些又不易導熱呢？怎樣判斷？
    (2)講述：同學們設計的判斷方法都很不錯，但是你們的方法都要借助其它器材，我們可以采用一種比較簡便的照課本的說明實驗也好，按自己設計進行實驗也行，請大家注意，實驗
(4)討論：熱傳導較快的是哪些材料?熱傳導較慢的是哪些材料?(分類)
    (5)師生小結：實驗說明，固體熱傳導的本領是不同的，一般說來金屬熱傳導的能力強，木、竹、陶瓷、塑料等非金屬材料熱傳導能力弱。為什么說一般說呢，還有特殊的物質，比如：鉆石的導熱性就比在金屬中導熱性最好的銀還要好。 像金屬那樣容易傳熱，叫熱的良導體，非金屬不容易傳熱，叫熱的不良導體。    我們說的熱的不良導體是說它傳熱的能力較弱，而不是說一點也不傳熱。 
  4．認識不同金屬導熱性能。
(1) 提出問題：剛才我們說一般金屬是熱的良導體，但是不同的金屬材料，它們熱傳導的本領一樣嗎?今天同學們的面前就有三種不同的金屬，它們的導熱性一樣嗎？哪個導熱性好，哪個導熱性差呢？   好，每個小組現在討論一下，用什么方法來判斷？(就使用我們現有的材料)
(2) 討論好了嗎？好，現在就看看你們設計的方法可不可行。
(3) 實驗指導。
    講述：同學們請注意，我們要研究的是金屬熱傳導的本領，因此在粘連時，三支金屬棒平行擺放，粘的凡士林是一樣多，粘點的位置都要互相對應，這樣才可以區別開它們熱傳導的本領來。
    (3)實驗驗證。
    (4)討論：實驗說明哪種金屬熱傳導的能力最好?
    (5)師生小結：經過實驗我們發現黃銅、鋁的導熱性能比鐵強。            

         三種導熱性 鋁 >黃銅>鐵
  5．概括小結：
(1) 提問：今天研究的熱傳導的材料都是什么形態的物體?(在學生回答中完成課題的板書)
(2) 講述：固體熱傳導的特點……不同材料導熱的性能不一樣
(三)鞏固應用
學習了以上內容，我現在再做一個實驗，看看同學們能不能說出實驗現象的原因。(一頭是鐵棒，一頭是木棒，我們在外側繞上一層紙，紙的中心畫一條線，線對準鐵和木的交界線，對其加熱)看看有什么現象發生，為什么？？
我們能不能想一想：
    1．為什么許多炊具都用金屬制造?而它們的把柄卻用非金屬材料制成的?
    2．你能舉出利用熱傳導為人們做事的實例嗎?
    (四)布置作業
    在圓形薄金屬片上，均勻地噴上細水珠，用酒精燈在中間加熱，觀察金屬片上的水珠蒸發情況，思考熱傳導的方向。
參資料  
 熱傳遞
    熱傳遞實質上就是熱能的傳遞，熱能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到同一物體鄰近部分的過程叫做熱傳遞。熱能永遠自發地從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞，在其他條件都相同的情況下，兩個物體的溫度相差越大，熱能傳遞也就進行得越快，當冷熱程度不同的物體相互接觸時，熱傳遞要進行到它們的溫度相等時才會停止，也就是說這些物體達到了熱平衡。同樣地，如果一個物體的不同部分的溫度有差別，熱傳遞在物體內部也要進行到各處的溫度完全一致才停止。
    熱傳遞的方式有三種：對流、傳導和輻射。
    傳導
    傳導是熱在固體中傳遞的主要方式。熱傳導是熱能由物體溫度較高部分傳給溫度較低部分，或者從溫度較高的物體傳給溫度較低的物體的過程。從分子運動的觀點看，熱傳導的實質是分子在相互碰撞時傳遞能量的過程。
    各種物質導熱性不同
    各種物質導熱性能是不同的，有的導熱性能好，有的導熱性能差。固態物質中金屬導熱性能好，其中又以銀、銅導熱性能最好；木頭、玻璃、皮革、陶瓷導熱性能差。液體除了水銀和溶解了的金屬外，導熱性能都差。氣體的導熱性能比液體更差。羊毛、棉花、羽毛、泡沫塑料的導熱性能都很差，這是因為它們是膨松的，在纖維和孔隙中有很多不流動的空氣。真空是最不導熱的，這是因為熱傳導是依靠分子的碰撞來實現的。

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