五年级科学(下册) - 第二单元 热
1.热起来了
P26当我们觉得有些冷的时候,我们经常用哪些方法使自己热起来?
使我们身体热起来的方法有很多,运动(跑步、跳绳、做操、打篮球、打乒乓球、踢足球、跳舞、做游戏等),晒太阳,烤火,利用热水袋、热暖宝、暖气片、电取暖器、空调等取暖,喝热饮或吃食物,加穿衣服等。
P26这些方法是怎么使我们的身体热起来的?
太阳、空调等外界物质给予我们热量,吃入的食物给我们提供能量,自身运动加快了血液循环,促进能量转换。
P27衣服能给我们增加热量吗?
衣服不能给我们增加热量。
P27晚上,我们钻进被窝,感觉被子是凉的还是热的?早上醒来,被窝里又是什么感觉?晚上再去睡觉的时候,被窝还热吗?这说明了什么?
晚上,我们钻进被窝,感觉被子是凉的。早上醒来,感觉杯子是热的,晚上再去睡觉的时候,被窝是凉的。这说明了被子不能提供热量。
P27衣服到底能不能给身体提供热量?
衣服不能给身体提供能量。
P27我们能设计一个实验来进行观测吗?
(1)用温度计测量一个玻璃杯里的水,记录水温。
(2)让杯子“穿上毛衣”,每隔2分钟测量一次杯内的水温,连续测量、记录3次。
(3)让杯子“穿上棉衣”,每隔2分钟测量一次杯内的水温,连续测量、记录3次。
P27实验中我们观察到了什么现象?
在空气中的水温和包在衣服内一段时间后的水温一样高。
P27我们的体温和衣服的温度比较,哪个高?
我们的体温比衣服的温度高。
P27多穿衣服身体怎么会感觉热起来了?我们能解释其中的原因吗?
衣服本身不会产生热量,但它能保温,可以阻止身体已有的热量散发出去,还可以阻挡外面的冷空气进入。
2.给冷水加热
P28用能密封的小塑料袋装一些冷水,然后把它浸没在热水盆里,塑料袋里的水会热起来吗?
塑料袋里的水会热起来。
P28还发现了什么现象?
密封水袋会慢慢地从热水底部浮到水面。
P28把这一袋加热了的水,放在冷水里,它是沉的还是浮的?
我们把装有热水的塑料袋放入冷水中,会发现它在冷水中是浮的。
P28我们观察到了什么现象?这里面的原因是什么呢?
我们把装有热水的塑料袋放入冷水中,会发现它在冷水中是浮的。
这袋水在变热的过程中重量不变,体积变大了,所以会浮起来。
P29热水在冷水中上浮是什么原因引起的呢?
这袋水在变热的过程中重量不变,体积变大了,所以会浮起来。
P29我们发现了水在加热过程中的什么变化?
P29我们对热水上浮的原因又怎么解释呢?
热水在变热的过程中重量不变,体积变大了,所以会浮起来。
3.液体的热胀冷缩
P30冷水变成热水后,试管里的水面会是怎样的?
冷水变成热水后,试管里的水面会上升。
P30怎样才能明显地看到水的体积变化?
使用平底烧瓶和红水组成的新装置可以明显地看到水的体积变化。
P31能从水的体积变化推测这盆水的冷热吗?
水的体积较大这盆水的温度较高,水的体积较小这盆水的温度较小。
P32研究水的热胀冷缩装置,能用来研究其他液体是否热胀冷缩吗?
研究水的热胀冷缩的装置,结构简单、操作比较方便,非常容易调换各种液体来进行实验。因此,同样适合用来研究其他液体是否热胀冷缩。
P32液体的种类很多,选择哪些液体来观察研究呢?
液体的种类很多,我们一般选择身边易得、价格低廉的液体进行观察研究,如各种饮料、酒精、醋、酱油、豆奶等。
P32这些液体也热胀冷缩吗?
这些液体也有热胀冷缩的性质。
P32啤酒瓶或饮料瓶里面的啤酒、饮料都不会装满,这是为什么?
因为啤酒、饮料等液体都具有热胀冷缩的性质,所以为了防止液体受热膨胀时把瓶子胀裂,厂家在生产啤酒或饮料时,都不会把液体装满,而是留出一定的空间。
4.空气的热胀冷缩
P33可是,空气是看不见的,我们怎么知道它的体积有没有变化呢?
我们可以通过观察瓶口气球的变化情况来判断空气的体积是否有变化。
P33我们能想出一些观察的办法来吗?
将气球套在锥形瓶上,通过观察瓶口气球的变化情况来判断空气的体积是否有变化。
P34与水相比,空气的热胀冷缩有什么特别的地方?
相同的条件下,空气变化得更快,体积变化也更明显。
P35 温度变化了,水和空气的体积都会发生变化,这是怎么回事?
随着温度的变化,水和空气的体积都会发生变化,产生这一现象的具体原因可能与温度变化引起了水和空气的内部结构的变化有关。
P35当我们都紧挨着站在教室中间,和每个人都起劲儿地在教室里跳跃时,哪种情况下占据的空间大?
第二种情况占据的空间大。
P35从游戏中,我们明白了什么?
我们这个游戏中出现的情况,与产生空气热胀冷缩的原因是相似的。当空气微粒剧烈运动时,它们之间的距离就会增大,于是空气的体积就增大了。
P35物体的热胀冷缩是怎样引起的?我们能建立起自己的假说吗?
常见的物体都是由微粒组成的,而微粒总在那里不断地运动着。物体的热胀冷缩和微粒运动有关。当物体吸热升温以后,微粒加快了运动,微粒之间的距离增大,物体就膨胀了;当物体受冷以后,微粒的运动减慢,微粒之间的距离缩小,物体就收缩了。
5.金属热胀冷缩吗
P37用一段30厘米左右长的钢条做一个桥的模型,然后给“桥”加热,观察会发生什么情况,钢条会伸长吗?
钢条会伸长。
P37我们能设计一个实验装置,观察钢条的变化吗?
(1)用铁钉将钢条的中间固定在木板上,一端伸出木板,紧贴着另一端在木板上插上一根大头针。
(2)用酒精灯给钢条伸出木板的一端加热,观察大头针的变化。
(3)观察到大头针向外倾斜之后,熄灭酒精灯,等钢条冷却之后(浇上冷水可以加快冷却)仔细观察大头针和钢条的情况。
P38我们用铜球、钢条做了这些实验,可以肯定地说“金属受热时会膨胀”吗?
以上几个实验可以得出铜和钢铁都具有热胀冷缩的性质,但还有许多金属我们还没观察过,也许有些金属是热缩冷胀的,就像水变成冰体积就膨胀了。
P38要作出一类完整的概括之前,应该先做些什么?
在作出这一类整体性的概括前,我们需要对更多的金属物体进行观察研究。比较有效的解决方法是我们可以了解一些科学家的研究结果,看看科学家对所有的金属做热胀冷缩实验的发现。比如阅读教材提供的单元资料库,课外利用图书馆、网络等渠道去查询关于这方面更多的资料。通过资料获取信息也是一种非常重要的研究方法。如通过查阅资料我们可以得知,金属锑和铋就是热缩冷胀的特例。
P38我们根据自己所掌握的证据可以作出怎样的结论?
许多物体都有热胀冷缩的性质,但有些固体和液体在一定条件下是热缩冷胀的。
6.热是怎样传递的
P39如果把金属条的一段浸在很烫的热水中,用手触摸露出水面的那部分金属条,感觉有什么变化?
把金属条的一端浸在热水中,我们感觉到金属条的另一端变热了,而且是靠近水面的那部分金属条先快速热起来,离水面远的金属条上部后热。
P39热是怎样从金属条的一端传到另一端的?
热从金属条温度较高的一端传到温度较低的一端。
P39用酒精灯在金属条的中部加热,热将会在金属条中怎样传递?
热从金属条的中部慢慢地向两边传递。
P39我们怎样能观察到热的传递方向?
(1)先点燃小蜡烛,然后把金属条有小孔的地方朝上摆放,在金属条的一个小孔中滴入一滴蜡油,随后立即插入一根火柴。按此方法,将所有的小孔都插上火柴。
(2)把金属条固定到铁架台上,火柴都向下悬挂。
(3)用酒精灯给金属条一端加热,观察哪端的火柴先掉下来。
P40通过观察,我们发现热是怎样传递的?
热总是从较热的一端逐步传递到较冷的一端。
7.传热比赛
P41塑料勺、木勺也能传热吗?与钢勺相比,哪种传热快?
不同材料制成的物体,导热性能不同。钢勺传热最快,塑料勺次之,木勺最慢。
P42铜、铝的传热性能与钢一样吗?
铜、铝的传热性能与钢不一样。铜传热最快,铝次之,钢传热最慢。
P42这三种材料的传热性能怎样排序?哪一种是最好的热导体?
铜传热最快,铝次之,钢传热最慢。铜是最好的热导体。
8.设计制作一个保温杯
P43然后,用手摸一摸各种杯子的外壁。有什么感觉?
倒入热水后,用手触摸杯壁,我们会感觉到不锈钢杯很烫,塑料杯不怎么烫,陶瓷杯最不热。
P43过几分钟后,这三杯水的温度还一样吗?哪杯水凉得快些?
过几分钟后,我们会发现这三杯水的温度不一样,不锈钢杯里的水凉得最快。
P43水的温度怎么不一样了呢?
钢是热的良导体,塑料和陶瓷是热的不良导体,所以水温不一样。
P44怎样使杯中的热水凉得慢些?
我们可以给杯子加一个密封的盖,用毛巾把杯子包起来,把杯子嵌在泡沫塑料中。