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人教鄂教版科学四年级
9 空气的热胀冷缩
新知导入
在微波炉里加热装在袋子里的食物时，袋子为什么会鼓起来？
我的猜想：加热后，密封袋里的空气体积膨胀，所以袋子鼓起来。
新知导入
你能提出一个值得研究的科学问题吗？
空气也有热胀冷缩性质吗？
科学实践
一、研究空气受热遇冷的变化
将套着气球的塑料小瓶先后放入热水和冷水中，观察并解释出现的现象。
实验材料
气球
塑料小瓶
热水
冷水
科学实践
实验步骤
用气球嘴套住塑料小瓶瓶口。
将塑料小瓶放入热水中，观察气球的变化。
从热水中拿出塑料小瓶，将塑料小瓶放入冷水中，观察气球的变化。
注意：冷水和热水不要超过杯子三分之二。
科学实践
实验现象
塑料小瓶放入热水中，气球鼓起来了；塑料小瓶放入冷水中，气球瘪了。
科学实践
实验分析
当塑料小瓶放入热水中时，塑料小瓶和气球内的空气体积变大，气球鼓起；当塑料小瓶放入冷水中时，塑料小瓶和气球内的空气体积变小，气球瘪了。
科学实践
实验结论
空气受热时体积会增大，遇冷时体积会缩小。即空气一般具有热胀冷缩的性质。
科学实践
设计更多的实验，研究空气受热或遇冷出现的现象。
设计时注意用密封装置“装”空气。
借助装置的体积变化观察空气的体积变化。
可采用将装置分别放入热水、冷水的方法进行加热或冷却。
科学实践
实验材料
平底烧瓶
带色液体
注射器
热水
冷水
科学实践
实验现象
用手捂住平底烧瓶，液柱往右移动，松手后，液柱向左移动
放入热水中胀到4.5mL；
放入冷水中缩回到4mL
科学实践
实验结论
空气一般具有热胀冷缩的性质。
科学实践
提问：乒乓球瘪了怎么办？
瘪了乒乓球放进热水里，乒乓球里的气体受热膨胀，乒乓球就鼓起来了。
科学实践
二、风是怎样形成的
点燃纸条和纸蛇下面的蜡烛和酒精灯，分别观察到什么现象？
实验材料
铁架台
纸条
蜡烛
纸蛇
酒精灯
科学实践
实验步骤
操作提示：纸条或纸蛇不能离火太近，以免点燃纸条或纸蛇。
点燃一支蜡烛，将纸条或纸蛇悬挂在火焰上方约20厘米处。
观察到纸条或纸蛇转动后，熄灭蜡烛。
科学实践
实验现象
将点燃的蜡烛放在纸条或纸蛇下方，纸条或纸蛇会转动起来。
科学实践
实验分析
纸条或纸蛇放在火焰的上方，加热的空气变轻后上升，周围的冷空气就涌到热空气原来的位置，热空气的升力牵动纸条或纸蛇，从而使纸条或纸蛇转动起来。
科学实践
实验结论
热空气的流动方向是向上的。
科学实践
将手放到蜡烛火焰侧面和上方不灼手的位置，有什么感觉？
在蜡烛火焰上方感受到热，在蜡烛火焰侧面没有感受到热，该现象说明热空气的流动方向是向上的。
科学实践
根据实验现象与观察发现，尝试解释孔明灯和热气球为什么能在空气中上升。
热气球是用热空气作为浮升气体的气球。载人热气球通常由球体、吊篮、燃烧器和地面鼓风机等组成。热气球升空前由--架发动机带动螺旋桨往气球内鼓风，当气球快充满空气时，用安置在吊篮里的燃烧器对气球内的空气加热，热空气上升产生浮力带动吊篮升空。热气球顶部有控制阀门，气球着陆后，拉开控制阀门，热空气可迅速流掉。
科学实践
相传，孔明灯是诸葛亮发明的，用来传递作战信息。孔明灯能升空利用了热空气上升的原理。注意孔明灯升上天空后，由于天空中的气流不是很稳定，所以容易导致火灾，同学们不要随意燃放孔明灯。
科学实践
做风的形成模型实验，观察实验中藏香产生的烟是怎样流动的。
实验材料
藏香
蜡烛
实验箱
科学实践
实验步骤
点燃实验箱外的藏香，但不点燃箱内的蜡烛，如图1所示，观察烟流动的路径。
同时点燃藏香和箱内的蜡烛，如图2所示，观察烟流动的路径。
科学实践
实验现象及记录
点燃藏香不点燃蜡烛
同时点燃藏香和蜡烛
烟雾的路径（图示）
藏香产生的烟向上走
藏香产生的烟顺着左边的孔进入实验箱，然后从上面的孔飘出
科学实践
实验分析
点燃实验箱内的蜡烛后，蜡烛附近的空气被加热会上升，这时实验箱外的冷空气就流进来，补充热空气上升留下的空间。
科学实践
实验结论
空气在水平方向流动起来，就形成了风。
拓展与应用
气温与风向
据观测，在海滨地区，白天陆地上的气温比海面上的高；而到夜晚，海面上的气温比陆地上的高。据此，我们能推测海滨地区白天与夜晚的风向吗？
拓展与应用
白天的风
拓展与应用
夜晚的风
拓展与应用
气温高的地方空气受热上升，冷空气就会从气温低的地方流过去补充，从而形成风。所以白天的风是从海面吹向陆地的，夜晚的风是从陆地吹向海面的。
课堂巩固
1.下列不属于气体受热膨胀现象的是（ ）。
A.向气球中打气，气球变大 B.夏天自行车车胎打气太足容易爆裂
C.气球在太阳暴晒下体积增大 D.瘪乒乓球放入热水中鼓起来
2.风是空气（ ）形成的。
A.流动 B.压缩 C.下降 D.上升
3.炎热的夏季，为了使整个房间变得凉爽，应该将制冷空调安装在房间的（ ）。
A.低处 B.高处 C.中间 D.任意地方
A
A
B
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