资源简介

(共20张PPT)
4保温和散热
学习目标
1. 识别生活中常见的保温和散热现象，理解基本原理，形成热传递概念初步认知，培养科学观念。
2. 通过实验探究不同材料保温性能、分析散热装置结构特点，提升提出问题、设计方案、实验操作、数据处理、得出结论的科学探究能力，学会控制变量法。
3. 面对保温和散热实际问题，运用所学知识和科学思维方法，提出创新性和可行性解决方案，培养科学思维和实践应用能力。
4. 了解保温和散热技术在社会生产、生活及科技领域的广泛应用，体会科学技术对人类社会的重要影响，增强科技关注和兴趣，培养社会责任感和科学态度。
新课导入
新课导入
知识讲解
一、热传递的概念
热传递是指由于温度差引起的热能传递现象。只要物体之间或同一物体的不同部分存在温度差，就会有热传递现象发生，并且热总是从温度高的物体传递到温度低的物体，或者从物体的高温部分传递到低温部分。
知识讲解
二、热传递的三种方式
1. 传导
热沿着物体传递，从温度较高的部分传到温度较低的部分，叫做热传导。金属是热的良导体，容易传导热；木头、塑料等是热的不良导体，不容易传导热。
知识讲解
二、热传递的三种方式
2. 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叫做对流。加热水时，底部水受热膨胀上升，周围较冷的水流过来补充，形成对流。
知识讲解
二、热传递的三种方式
3. 辐射
热由物体沿直线向外射出，叫做热辐射。热辐射不需要依靠任何物质，可以在真空中进行。太阳通过热辐射将热量传递到地球上。
知识讲解
三、保温和散热的原理
1. 保温原理：尽量减少热传递的发生。选择热的不良导体阻止热传导，采用密封方式减少对流，使用反射性好的材料减少热辐射。
2. 散热原理：加快热传递的速度。使用热的良导体促进热传导，增加空气流动加快对流，利用黑色等易吸收和辐射热的物体表面增强热辐射。
实验探究
不同材料的保温性能
1. 提出问题：不同材料保温性能是否一样？哪种材料保温效果更好？
2. 作出假设：根据生活经验对不同材料保温性能作出假设（如棉花保温性能比塑料好等）。
实验探究
不同材料的保温性能
3. 设计实验方案：
变量：不同保温材料
不变量：热水初始温度、水量、容器大小和材质
实验步骤：准备相同规格杯子，用不同材料包裹（棉花、泡沫塑料、报纸等），留一个不包裹作为对照；加入等量热水，记录初始温度；每隔5分钟测量水温并记录，持续30分钟；比较不同杯子水温变化，分析保温性能。
实验探究
不同材料的保温性能
4. 进行实验：分组实验，注意安全（小心热水烫伤、正确使用温度计），记录实验数据。
5. 分析与论证：各小组分析数据，绘制水温随时间变化曲线，得出结论，判断假设是否正确。
6. 交流与合作：汇报实验结果和结论，分享发现和体会，讨论综合分析结果，总结影响材料保温性能的因素。
生活中的保温和散热实例分析
1. 保温实例分析
分析保温物品如何实现保温：保温杯采用双层真空结构，减少热传导和对流；羽绒服中羽毛是热的不良导体，中间充满空气阻止热传递；暖瓶内胆镀银减少热辐射。
生活中的保温和散热实例分析
2. 散热实例分析
分析散热装置结构特点及热传递方式：电脑CPU散热器采用金属散热片（热传导）和风扇（对流）；汽车发动机散热器利用冷却液循环（热传导）和散热片、风扇（对流）；空调室外机通过散热器和风扇散热。
设计与实践
解决实际问题
1. 提出问题：设计便携式保温饭盒，保证食物4小时内温度不低于50℃。
2. 小组讨论：根据保温和散热知识，设计保温饭盒方案。
3. 方案设计：绘制设计草图，标注材料和设计原理；推选代表汇报方案（设计思路、材料、结构特点）。
4. 方案评价与改进：其他小组评价（保温效果、可行性、创新性），根据建议改进方案。
课堂小结
1. 主要内容回顾：热传递的概念和三种方式、保温和散热原理、实验探究不同材料保温性能、生活中保温和散热实例分析、设计便携式保温饭盒实践。
2. 重点知识：热传递方式在保温和散热中的应用、控制变量法的实验设计。
布置作业
1. 完成课后练习题，巩固所学知识。
2. 观察生活中保温或散热技术应用，选择一个实例深入分析，写成小短文。
3. 根据设计的便携式保温饭盒方案，制作简易模型并测试保温效果。
随堂练习
1. 下列现象中，属于热传导的是（ ）
A. 用热水袋取暖
B. 夏天吹风扇感觉凉爽
C. 太阳照射使地面变热
D. 暖瓶中的热水温度逐渐降低
答案：A
随堂练习
2. 为了减少热传递，保温瓶的内胆采用了（ ）
A. 双层真空结构
B. 金属外壳
C. 黑色表面
D. 较大的开口
答案：A
随堂练习
3. 要加快物体的散热，可以采取的措施有（ ）
A. 用热的不良导体包裹物体
B. 减少物体表面的空气流动
C. 增大物体的散热面积
D. 降低物体周围环境的温度
答案：C

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