【AI赋能】2.8《材料的传热本领》课件(21张PPT)+教学设计+同步练习+逐字稿

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【AI赋能】2.8《材料的传热本领》课件(21张PPT)+教学设计+同步练习+逐字稿

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(共21张PPT)
材料的传热本领
第二单元 热传递
苏教版(新教材)五年级
上
第8课
课堂导入
室温相同的条件下,光脚站在瓷砖、木地板和地毯上,你有什么不同的感觉?
瓷砖:
感觉很凉
木地板:
感觉有点凉,但比瓷砖暖和
地毯:
感觉几乎不凉,暖暖的
为什么会有这些不同的感觉呢?
探究新知
1.成像技术解释
(1)下图是光脚站在瓷砖、木地板和地毯上相同时间后,通过热成像技术得到的图像,结合图像解释为什么有不同的结果。
探究新知
从热成像图可以看到:瓷砖上脚的温度最低(27.2℃),木地板次之(27.6℃),地毯上脚的温度最高(29.0℃)。
三种材料室温相同,但导热能力不同。瓷砖导热快,迅速带走脚上热量,脚温度最低;地毯导热差,热量不易散失,脚温度最高;木地板导热能力介于两者之间。所以光脚踩上去冷热感觉不一样。
探究新知
阅读资料,了解红外热成像仪:
自然界中的一切物体,无论是火焰还是冰川,都会向外辐射热。红外热成像仪能探测到物体发出红外辐射的能量高低,并用不同颜色代表不同温度,呈现出被测物体各部分的温度分布状况。
红外热成像仪
探究新知
2.比较不同材料的导热性能。
(1)利用提供的材料,设计实验并进行操作。
探究新知
实验步骤:
①在烧杯中倒入相同温度、相同量的热水。
②将长度、粗细相同的 6根小棒,一端同时浸入热水中,另一端露在空气外面,保持浸入水中的长度一致。
③把数字温度计的探头分别贴在每根小棒露出水面
的上端,记录初始温度。
④等待相同时间,读取并记录每根小棒上端的温度。
⑤对比温度数据:小棒上端温度越高,说明热传得
越快,材料导热本领越强。
⑥重复实验,减少实验误差。
探究新知
实验现象及结论:
相同时间后,上端温度:
铜棒>铝棒>铁棒>玻璃棒>塑料棒>木头棒
铜、铝、铁这类金属导热能力强;木头、塑料、玻璃导热能力弱。不同金属材料,导热本领也不相同
探究新知
铜棒
铝棒
铁棒
玻璃棒
塑料棒
木头棒
(2)根据全班实验结果,把6 种材质的小棒按导热性能排序。
探究新知
容易导热的材料叫作热的良导体,不容易导热的材料叫作热的不良导体。
探究新知
3. 不同材料的不同导热性能的应用。
(1)这些日常用品的各部分是用什么材料制成的?为什么要选择这样的材料?
金属,热的良导体
塑料,热的良导体
探究新知
(2)生产生活中,人们为什么选用下面这些物品来保温?
探究新知
用来保温的材料通常是热的不良导体,多具有疏松、多孔的特点,里面充满空气。由于空气是热的不良导体,材料内部就相当于被隔成了许多“小房间”,每个“小房间”都能减少热传导,隔开的“小房间”还能阻止大范围热对流,因此具有良好的保温效果。
探究新知
4.探究铝箔的导热特点:
(1)很多隔热用品都用到了容易导热的铝箔,这是什么原因?
铝箔虽然导热能力强,但它反光能力很强,可以反射热辐射,把热量反射回去,减少热辐射带来的热量传递,从而起到隔热、保温的作用。
电动车防晒坐垫:铝箔把太阳的热辐射反射走,减少热量传到坐垫,座椅就不会被晒得很烫。
消防隔热服:铝箔反射火场的高温热辐射,阻挡辐射热进入衣服内部,保护消防员。
食物保温袋:铝箔把袋内食物散发的热辐射反射回食物,减少热量流失,实现保温;也可以反射外界热量,给冰袋保冷。
探究新知
(2)探究铝箔对热辐射的反射。
● 问题:导热快的铝箔为什么可以保温隔热?
● 假设:铝箔可以反射热。
● 实验设计:
1.向两个同样大小的烧杯里加入等量室温水,烧杯外壁都
裹一层黑纸。
2.记录初始温度,确保两杯水的温度相同。
3.分别用铝箔(亮面朝外)和深色棉布紧紧包裹住两个烧
杯的外壁。
4.将两个烧杯并排放在桌上,与白炽台灯保持相同距离;
打开台灯,让灯光正对两个烧杯的中间照射。
5.3分钟后观察并记录两支温度计的读数。
● 实验现象:__________________________________________________________________________ 
● 实验结论:__________________________________________________________________________  
包裹铝箔的烧杯水温上升得慢,包裹深色棉布的烧杯水温上升得快。
铝箔能够反射热辐射,因此可以起到隔热保温的作用。
一、选择题
1. 室温相同,光脚踩瓷砖感觉特别凉,根本原因是( )
A. 瓷砖本身温度更低
B. 瓷砖导热快,快速带走脚上热量
C. 地毯、木地板会产生热量
D. 脚和瓷砖发生冷热交换
2. 相同条件下,下列小棒导热本领最强的是( )
A. 铜棒 B. 木头棒 C. 塑料棒 D. 玻璃棒
3. 下列物品利用热的不良导体制作的是( )
A. 电水壶金属内胆 B. 铁锅锅身 C. 锅把手塑料外壳 D. 铜制水管
课堂练习
B
C
A
二、判断题(对的打√,错的打 ×)
1. 所有金属材料的导热本领都一样强。( )
2. 空气是热的不良导体,多孔疏松材料保温效果更好。( )
3. 铝箔导热能力很强,所以完全不能用来做保温、隔热用品。( )
4. 本课实验中,金属棒浸入热水一端,另一端温度升高更快。( )
5. 红外热成像图中,颜色越亮、温度数值越高,代表物体温度越高。( )
6. 空心砖墙体能保温,是因为砖块内部空洞隔绝热量传递。( )
课堂练习
√
×
√
×
√
√
课堂小结
小朋友们,通过今天的学习,你有哪些收获呢?
作业布置
设计并制作一个保温盒,与同学比一比,看谁做的保温盒里的雪糕最后熔化。
板书设计
第 8 课 材料的传热本领
良导体(金属:铜>铝>铁):导热快
不良导体(木、塑料、玻璃、空气):导热慢,可保温
铝箔:导热强,反射热辐射,能隔热保温
课后反思
本课以生活冷热情境切入,搭配红外成像、分组对比实验,充分调动学生探究积极性,多数学生能区分良导体与不良导体,解释基础生活现象。但铝箔导热与隔热的辩证原理是难点,部分学生混淆热传导、热辐射两种传热方式。后续可增加更多铝箔实操小实验,强化直观感知;实验环节部分小组变量控制不够严谨,下次教学需提前细化分工,加强操作巡视指导。小学科学苏教版(新教材)五年级上册
第二单元第8课《材料的传热本领》教学设计
一、教材分析
本课是热传递单元的最后一课时,承接前几课热传递三种方式的基础,聚焦不同材料导热性能差异。教材从生活踩地面冷热差异导入,借助红外热成像直观展示温度变化,设计对比实验区分热的良导体与不良导体,结合生活物品、保温材料、铝箔特殊隔热原理三层应用展开教学,兼具观察、实验、工程实践内容,贴合五年级学生思维特点,落实科学探究与生活应用结合的课标要求。
二、学情分析
学生已有热传导基础认知,在生活中能感知铁锅、塑料把手、瓷砖冷热等现象,但无法从材料导热性能角度解释原理;具备基础对比实验操作能力,能控制单一变量,但自主设计完整对比实验、区分热传导与热辐射两种传热方式存在难点;对红外成像、铝箔反光隔热等新奇现象探究欲望强烈,适合以生活化情境驱动探究学习。
三、教学目标
(一)科学观念
1.知道不同材料传热本领不同,金属多为热的良导体,木头、塑料、玻璃、空气属于热的不良导体。
2.理解热的良导体导热速度快,能快速传递热量;热的不良导体导热慢,可阻隔热量传递,用于保温。
3.知晓铝箔导热快,但反光能力强,能反射热辐射,实现隔热保温;疏松多孔材料内部封存空气,保温效果更好。
4.能用材料导热性能差异解释踩瓷砖、木地板、地毯冷热不同的生活现象。
(二)科学思维
1.通过红外热成像温度数据对比,推理材料导热快慢与人体冷热感受的内在联系,建立现象与原理的逻辑关系。
2.能依据控制变量法设计对比实验,根据实验温度数据归纳材料导热强弱排序,形成归纳推理思维。
3.辩证分析铝箔 “导热强却能隔热” 的矛盾现象,区分热传导、热辐射两种传热途径,发展辩证分析思维。
4.能结合导热特性,分析生活用品选材的科学依据,建立 “材料性能决定用途” 的应用思维。
(三)探究实践
1.观察红外热成像图片,读取温度数值,自主解释脚踩三种地面冷热不同的成因,完成观察探究活动。
2.小组合作完成六种棒材导热对比实验,严格控制热水量、棒材粗细长度、浸入水深、计时时长等变量,记录温度数据并排序。
3.动手模拟铝箔反射热辐射对比实验,观察水温变化,总结铝箔隔热原理。
4.课后自主选材制作保温盒,完成工程实践任务,运用课堂知识解决保温实际问题。
(四)态度责任
1.保持对生活热现象的好奇心,乐于主动观察、探究身边材料的传热特点。
2.实验中规范操作仪器,多次重复实验减少误差,养成严谨、实事求是的实验习惯。
3.理解材料导热性能在生产、生活、防护领域的广泛应用,体会科学改善生活、保障安全的价值。
4.愿意运用所学知识动手制作保温工具,主动分享探究成果,培养合作交流意识。
四、教学重难点
教学重点:区分热的良导体与不良导体,掌握不同材料导热性能差异;能运用导热原理解释生活现象与物品选材。
教学难点:理解铝箔导热强却可隔热的双重特性,区分热传导与热辐射两种热量传递方式;自主控制变量完成对比实验。
五、教学准备
教师教具:红外热成像图、数字温度计、铜铁铝木玻璃塑料棒、恒温热水、烧杯、铝箔、黑纸、白炽台灯、空心砖、棉花、电水壶、隔热服图片素材。
学生分组器材:六种材质小棒、烧杯、热水、数字温度计、记录单;随堂练习纸。
六、教学过程(40 分钟)
(一)情境导入,提出问题(5 分钟)
生活体验提问:同学们,夏天光脚在家走路,踩瓷砖、木地板、地毯三种地面,冷热感受完全不同,谁来说说你的真实感受?
学生自由发言后,教师梳理总结:瓷砖冰凉、木地板微凉、地毯踩上去暖和。
抛出核心疑问:三种地面放在同一个房间,室温完全一样,为什么脚踩上去冷热差别这么大?难道是瓷砖温度更低,地毯自己会发热?
出示红外热成像资料:讲解红外热成像仪可以探测物体温度,用色彩和数字显示温度高低,展示三种地面踩后脚部成像温度数据:瓷砖上脚 27.2℃、木地板 27.6℃、地毯 29.0℃。
引导初步猜想:脚的温度变化和地面材料有关,不同材料传递热量的能力不一样,顺势板书课题《材料的传热本领》,开启本节课探究。
(二)活动一:解读热成像,初探导热差异(7 分钟)
自主观察思考:结合成像温度数据,小组内讨论为什么脚部温度出现明显差距。
全班交流汇报,教师逐步引导梳理原理:人体脚部温度高于室温,热量会从脚传递到地面;瓷砖传递热量速度快,脚上热量快速流失,脚温度下降,感觉冰凉;地毯传递热量速度慢,热量很难从脚部散出去,脚部温度保持更高,踩上去温暖;木地板导热速度介于两者中间。
概念铺垫:像瓷砖这种容易传递热量的材料,导热本领强;地毯不容易传递热量,导热本领弱。我们把容易导热的材料叫热的良导体,不容易导热的叫热的不良导体。
过渡提问:除了地面材料,生活中各类棒状材料导热本领差距有多大?我们设计对比实验直观验证。
(三)活动二:对比实验,探究不同材料导热性能(12 分钟)
明确实验材料与变量控制:出示铜棒、铁棒、铝棒、木头棒、玻璃棒、塑料棒,强调实验公平条件:烧杯热水温度、水量完全相同;六根小棒粗细、长度一致,浸入热水的长度相同;温度计探头紧贴棒材上端,等待加热时间统一,多次实验减少误差。
讲解完整实验步骤:①烧杯倒入等量同温热水;②六根小棒一端同步浸入水中;③温度计贴在棒材上端记录初始温度;④静置相同时间读取温度;⑤记录数据,上端温度越高,导热本领越强;⑥重复两次实验取平均值。
小组分工实操:每组操作员负责摆放棒材、读取温度计,记录员填写温度数据,监督员把控实验时长,教师巡回指导,纠正操作错误,提醒热水使用安全。
实验数据汇总与排序:收集全班各组实验数据,统一得出温度排序:铜棒>铝棒>铁棒>玻璃棒>塑料棒>木头棒。
总结实验结论:铜、铁、铝等金属属于热的良导体,导热能力强;木头、塑料、玻璃属于热的不良导体,导热能力弱;同属金属,不同金属导热本领也存在差距。
巩固概念齐读:容易导热的材料叫作热的良导体,不容易导热的材料叫作热的不良导体。
(四)活动三:联系生活,分析导热材料的实际应用(10 分钟)
第一部分:厨具选材分析 出示电水壶、铁锅实物素材,提问:锅身、水壶内胆用金属制作,锅把手、水壶握柄用塑料制作,选材依据是什么? 学生回答后总结:金属是热的良导体,快速传递热量加热食物;塑料是热的不良导体,阻隔热量,手握不会烫伤。
第二部分:保温物品原理探究 展示棉花被子、空心砖墙体图片,组织小组讨论:棉花、空心砖为什么能保温? 教师讲解核心原理:棉花、空心砖内部疏松多孔,封存大量空气,空气是热的不良导体;微小孔洞隔绝热量传导,同时阻挡空气大范围对流,减少热量散失,实现保温效果。
第三部分:难点突破 —— 铝箔的特殊隔热作用 (1)矛盾提问:铝属于金属,导热本领很强,为什么电动车防晒垫、消防隔热服、食品保温袋都使用铝箔? (2)演示对比实验:两个相同烧杯装入等量温水,外壁裹黑纸,一个包裹铝箔亮面朝外,一个包裹深色棉布,同等距离用台灯照射三分钟,读取温度计数值。 (3)观察现象得出结论:铝箔包裹的烧杯水温上升缓慢,棉布包裹的水温上升更快。铝箔导热快,但反光能力极强,能反射热辐射,阻挡热量通过辐射传递,以此实现隔热、保温、保冷多重效果。 (4)结合实例细化讲解:防晒坐垫反射太阳辐射热,防止座椅发烫;消防服反射火场高温辐射,保护消防员;保温袋向内反射食物热量防止降温,向外阻隔高温给冰品保冷。
(五)课堂巩固练习(4 分钟)
选择题独立完成,核对答案讲解思路,重点区分导热快慢的核心判断依据;
判断题逐题辨析,针对 “金属导热能力相同”“铝箔不能隔热” 等易错题再次梳理原理,纠正认知误区。
(六)课堂小结 + 作业布置(2 分钟)
课堂小结:师生共同梳理本节课知识脉络,回顾良导体、不良导体定义,材料导热规律,生活应用与铝箔特殊隔热原理。
课后作业:利用报纸、泡沫、铝箔、棉花等材料自主制作保温盒,开展雪糕保温比拼,下节课分享制作思路与保温效果。
七、板书设计
材料的传热本领
良导体(金属:铜>铝>铁):导热快
不良导体(木、塑料、玻璃、空气):导热慢,可保温
铝箔:导热强,反射热辐射,能隔热保温
八、教学反思
本课以生活冷热情境切入,搭配红外成像、分组对比实验,充分调动学生探究积极性,多数学生能区分良导体与不良导体,解释基础生活现象。但铝箔导热与隔热的辩证原理是难点,部分学生混淆热传导、热辐射两种传热方式。后续可增加更多铝箔实操小实验,强化直观感知;实验环节部分小组变量控制不够严谨,下次教学需提前细化分工,加强操作巡视指导。
7 / 7小学科学苏教版(新教材)五年级上册
第二单元第8课《材料的传热本领》同步练习题
一、填空题
容易导热的材料叫做___________________,不容易导热的材料叫作_______________。
铜、铝、铁属于热的_______________;木头、塑料、玻璃属于热的_______________。
红外热成像仪依靠探测物体的_______________,用不同颜色区分物体温度高低。
蓬松棉花、空心砖保温效果好,是因为内部充满_______________,它是热的不良导体,能减少热传导和热对流。
铝箔隔热不是靠阻碍热传导,而是依靠自身极强的_______________能力,反射热辐射,阻挡热量传递。
二、选择题
室温相同,光脚踩瓷砖感觉特别凉,根本原因是( )
A. 瓷砖本身温度更低
B. 瓷砖导热快,快速带走脚上热量
C. 地毯、木地板会产生热量
D. 脚和瓷砖发生冷热交换
相同条件下,下列小棒导热本领最强的是( )
A. 铜棒 B. 木头棒 C. 塑料棒 D. 玻璃棒
下列物品利用热的不良导体制作的是( )
A. 电水壶金属内胆
B. 铁锅锅身
C. 锅把手塑料外壳
D. 铜制水管
电动车防晒坐垫内层使用铝箔,作用是( )
A. 吸收太阳热量
B. 反射太阳的热辐射
C. 快速传导热量
D. 储存热量
做保温盒保存雪糕,下面哪种材料最适合填充夹层( )
A. 薄铜片 B. 蓬松泡沫 C. 薄铁片 D. 铝棒
三、判断题(对的打√,错的打 ×)
所有金属材料的导热本领都一样强。( )
空气是热的不良导体,多孔疏松材料保温效果更好。( )
铝箔导热能力很强,所以完全不能用来做保温、隔热用品。( )
实验中,金属棒浸入热水一端,另一端温度升高更快。( )
红外热成像图中,颜色越亮、温度数值越高,代表物体温度越高。( )
空心砖墙体能保温,是因为砖块内部空洞隔绝热量传递。( )
四、简答题
同样室温,光脚踩瓷砖很冷、踩地毯却暖和,请结合材料导热本领解释原因。
电水壶壶身是不锈钢金属,手柄却是塑料材质,请分别说明两种材料的选择理由。
铝箔导热性能很好,为什么消防隔热服、食物保温袋都会使用铝箔?
制作雪糕保温盒时,你会选择哪些材料?说说选材依据。
五、实验探究题
有两组相同烧杯,装入等量常温清水,一组外壁裹铝箔,一组裹深色棉布,用台灯同等距离照射 3 分钟。
预测实验现象:________________________________________
该实验可以得出什么实验结论?
实验中保持烧杯大小、水量、台灯距离一致,目的是什么?
参考答案
一、填空题
热的良导体;热的不良导体
良导体;不良导体
红外辐射能量
空气
反光(反射)
二、选择题
1.B 2.A 3.C 4.B 5.B
三、判断题
1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 6.√
四、简答题
瓷砖导热能力强,能快速把脚上的热量传导走,脚部热量流失快,所以感觉很冷;地毯导热能力差,脚部热量不容易散失,因此踩上去更暖和;木地板导热性能介于两者中间。
壶身选用不锈钢金属:金属是热的良导体,能快速传递热量,快速加热壶内的水;手柄选用塑料:塑料是热的不良导体,导热慢,烧水时手柄不会烫手,保护使用者。
铝箔虽然导热快,但反光能力极强,能反射热辐射。消防服的铝箔可以反射火场高温辐射热,保护消防员;保温袋里的铝箔能把食物散发的热辐射反射回去,减少热量流失,实现保温;也能反射外界热量,给冰块保冷。
示例:外层纸盒,夹层填充泡沫、棉花、气泡膜,内层贴铝箔。泡沫、棉花是疏松多孔的热不良导体,夹层空气阻隔热传导;内层铝箔反射外界热辐射,双重减缓雪糕融化。
五、实验探究题
包裹深色棉布的烧杯水温上升明显更快,包裹铝箔的烧杯水温上升缓慢。
铝箔可以反射热辐射,能够起到隔热、保温的作用。
控制变量,保证只有包裹材料这一个条件不同,避免其他因素干扰实验,让实验结果更准确,减少实验误差。
2 / 3小学科学苏教版(新教材)五年级上册
第二单元第8课《材料的传热本领》课堂逐字稿
一、情境导入,提出问题(5 分钟)
同学们,大家想一想夏天在家光脚走路的时候,分别踩瓷砖、木地板、地毯这三种地面,你们踩上去冷热感受完全不一样,谁愿意来说一说自己真实的感受?
好,我听了几位同学的分享,咱们一起来梳理一下大家的感受:踩瓷砖的时候觉得冰凉,踩木地板只有一点点凉,踩在地毯上反而暖暖的。
老师现在有一个疑问,这三种地面都放在同一个房间里,房间里的温度是一模一样的,为什么我们脚踩上去冷热差别会这么大呢?难道是瓷砖本身温度更低,还是地毯自己会发热呢?
大家看屏幕上的红外热成像资料,我先简单介绍一下红外热成像仪,这种仪器可以探测物体的温度,会用不同的色彩和数字把温度高低显示出来。大家仔细看图片里三种地面踩完之后脚部对应的温度数据:踩瓷砖时脚的温度是 27.2℃,踩木地板脚是 27.6℃,踩地毯脚达到 29.0℃。
结合这些温度数据,大家可以大胆猜一猜,我们脚部温度出现变化,会不会和地面的制作材料有关系?是不是不同材料传递热量的能力是不一样的?今天我们就一起来探究这个问题,板书课题《材料的传热本领》。
二、活动一:解读热成像,初探导热差异(7 分钟)
现在请大家以四人小组为单位,结合屏幕上红外成像的温度数据,互相讨论思考,为什么踩三种地面之后,我们脚的温度会出现这么明显的差距,一会请小组代表分享。
好,讨论时间结束,哪个小组先来分享你们的想法?
我们结合大家的发言,一步步梳理清楚背后的科学原理:咱们脚部的温度是高于室内室温的,热量会从温度高的脚传递到温度更低的地面上。瓷砖传递热量的速度很快,脚上的热量会快速流失,脚的温度下降得快,我们就会觉得冰凉;地毯传递热量的速度很慢,脚上的热量很难散出去,脚部温度能维持得更高,踩上去自然暖和;木地板传递热量的速度,刚好介于瓷砖和地毯两者中间。
在这里老师给大家铺垫两个新科学概念:像瓷砖这种很容易传递热量的材料,我们说它导热本领强;像地毯这种不容易传递热量的材料,导热本领弱。我们把容易导热的材料,叫做热的良导体;不容易导热的材料,叫做热的不良导体。
大家想一想,除了家里地面的材料,我们生活里还有很多棒状的材料,它们的导热本领差别到底有多大?接下来我们设计一组对比实验,直观验证不同材料导热性能的区别。
三、活动二:对比实验,探究不同材料导热性能(12 分钟)
大家看桌上准备好的实验材料,分别是铜棒、铁棒、铝棒、木头棒、玻璃棒、塑料棒。做对比实验最重要的就是保证实验公平,我们必须严格控制好所有不变的条件,老师给大家强调清楚所有需要统一的变量:烧杯里倒入的热水温度、水量要完全相同;六根小棒的粗细、长短保持一致,浸入热水里的长度也要一样;温度计的探头要紧紧贴在棒材上端,统一等待相同的时间再读数,每一组实验都要重复做两次,取平均值,减小实验误差。
现在老师完整讲解一遍实验操作步骤,大家认真记好:第一步,往烧杯里倒入等量、温度相同的热水;第二步,把六根小棒的一端同时放进水中;第三步,将温度计贴在每根小棒上端,记录好初始温度;第四步,静置规定时长后,统一读取温度计上的温度;第五步,把温度数据填写到记录单上,记住小棒上端最后测出的温度越高,代表这种材料的导热本领越强;第六步,整套操作重复两次,取两次温度的平均值。
接下来小组分工开展实验,操作员负责摆放小棒、读取温度计数值,记录员及时填写温度数据到记录单,监督员看好计时时长,把控实验节奏。大家使用热水的时候一定要小心,避免烫伤,我会在教室巡回走动,大家操作有错误可以随时举手提问。
各小组实验完成,现在我们收集全班所有小组的实验数据,综合所有数据统一排序,导热能力从强到弱依次是:铜棒>铝棒>铁棒>玻璃棒>塑料棒>木头棒。
根据实验数据我们总结实验结论:铜、铁、铝这类金属材料,都属于热的良导体,导热能力很强;木头、塑料、玻璃属于热的不良导体,导热能力很弱。就算同样都是金属,不同金属之间的导热本领也存在明显差距。
现在请大家和老师一起齐读这两个核心概念:容易导热的材料叫作热的良导体,不容易导热的材料叫作热的不良导体。
四、活动三:联系生活,分析导热材料的实际应用(10 分钟)
我们先来看第一部分,厨具的选材分析,屏幕上出示电水壶、铁锅的图片,大家思考一个问题:锅身、水壶内胆为什么要用金属制作,锅把手、水壶握柄却要用塑料制作?谁来说说背后的选材依据?
听完大家的回答,老师再总结梳理:金属是热的良导体,能快速传递热量,方便我们加热食物;塑料是热的不良导体,可以阻隔热量传递,我们手握把手的时候就不会被烫伤。
接下来第二部分,探究保温物品的原理,屏幕展示棉花被子、空心砖墙体的图片,请小组互相讨论,棉花、空心砖为什么能起到保温的效果?
老师讲解核心原理:棉花、空心砖内部结构疏松多孔,孔洞里会封存大量空气,空气本身就是热的不良导体;细小孔洞既能隔绝热量传导,还能阻挡空气大范围对流,大大减少热量散失,从而实现保温的效果。
接下来到本节课的难点内容,我们一起来探究铝箔特殊的隔热作用。首先老师抛出一个矛盾问题:铝本身属于金属,导热本领非常强,可是电动车防晒垫、消防隔热服、食品保温袋这些物品,全都要用铝箔制作,这是为什么呢?
我们通过演示对比实验寻找答案:准备两个一模一样的烧杯,装入同等量的温水,烧杯外壁都先裹一层黑纸,其中一个烧杯外面包裹铝箔,亮面朝外;另一个包裹深色棉布。把两个烧杯放在距离台灯同等远的位置,打开台灯照射三分钟,之后读取两支温度计的数值,观察水温变化。
大家看实验现象,我们得出结论:包裹铝箔的烧杯,水温上升速度很慢;包裹棉布的烧杯,水温上升更快。铝箔虽然导热速度快,但是反光能力特别强,能够反射热辐射,阻挡热量通过辐射的方式传递,所以既能隔热,也能用来保温、保冷。
老师结合生活实例再细化讲解:电动车防晒坐垫里的铝箔,能反射太阳辐射出来的热量,防止座椅被晒得发烫;消防员穿的隔热服里添加铝箔层,能反射火场的高温辐射,保护消防员安全;外卖保温袋里的铝箔,向内反射食物自身热量,避免食物快速降温,装冰饮的时候又能阻隔外界高温,给冰品保冷。
五、课堂巩固练习(4 分钟)
现在请大家拿出随堂练习纸,独立完成上面的选择题,完成之后我们统一核对答案,老师会给大家讲解每道题的解题思路,重点带大家分清判断材料导热快慢的核心依据。
选择题核对完毕,我们再逐题辨析判断题,针对 “所有金属导热能力都相同”“铝箔不能用来隔热” 这两道容易出错的题目,我们再梳理一遍背后原理,纠正大家容易混淆的认知误区。
六、课堂小结 + 作业布置(2 分钟)
我们师生一起梳理本节课完整的知识脉络,一起回顾热的良导体、热的不良导体的定义,不同材料导热强弱的规律,材料导热性能在生活里的各类应用,还有铝箔导热强却可以隔热的特殊原理。
最后布置今天的课后作业:大家回家利用报纸、泡沫、铝箔、棉花这些材料,自己动手制作一个保温盒,我们开展雪糕保温比拼活动,下节课请同学们上台分享自己保温盒的制作思路,还有实际的保温效果。

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