固体的热传导

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。