2 热的传递优质教案设计

加热和冷却（热胀冷缩）

一、

教学目标

1、知识与技能：

能够通过做实验，认识到物体的热胀冷缩体积发生变化现象。

能用热胀冷缩解释生产、生活中的一些现象。

知道温度计是利用热胀冷缩原理做成的。

2、过程与方法：

能设计简单实验探究液体的热胀冷缩。

3、情感态度与价值观：

理解科学技术是经过反复试验和不断完善进步的。

二、

教学重点与难点

重点：认识到冷热变化会导致物体的体积产生变化。

难点：发现液体具有热胀冷缩的性质。

三、

教学准备

小气球、锥形瓶、装有红色水的小药瓶、小烧杯（两个）、热水、冷水、固体热胀冷缩演示器，一个纸杯

四、

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

一、演示1、同学们，看！我这里有一个铜球，它刚好

揭示课题实验：探能穿过这个铜环，把它放入热水中，拿出来，

“热胀冷究加热和你们觉得他还能穿过这个铜环吗？再把它放会\不会

缩”，提冷却对固入冷水中，现在它能穿过去吗？今天我们就一

高学生学体体积的起来研究研究这个现象。（板书：加热和冷却）

习兴趣。

影响

2、教师演示实验。

3、分析：刚才我们看到，加热后铜球不能从

铁圈中通过，说明铜球的体积怎么样了？（体

通过实验积膨胀了，（板书：加热时，体积膨胀）冷却汇报实验现象

观察到固后我们看到铜球又能够从铁圈中通过，说明了体的热胀什么？（板书：说明冷却时，体积收缩了。）

冷缩

二、探究实验：设计加热和冷却对液体体积的影响实验

一．引入

谈话：刚才我们看到铜球受热时体积膨胀，冷却时体积收缩，固体的铜球有这样的现象，液体的水在加热和冷却后会发生类似的变化吗？

二．学生设计实验方案

那么如何来验证我们的猜测呢？（做实验）你们准备怎么做实验？你们可以想一想怎么做实验，老师有些小提示：（出示课件）

材料：小玻璃瓶、细吸管。

提示：（1）水要不要装进容器中？（2）水要不要密封起来？（3）怎么观察水的体积有没有变化？（4）水怎么加热？怎么冷却？（1分钟思考讨论）

三．实验

（一）实验步骤：

1、将热水和冷水分别倒入两个小烧杯中至40毫升。

2、将带有吸管的小药瓶放入热水中，观察实验现象并记录。

3、再将小药瓶放入冷水中，观察实验现象并记录。

4、实验完成后整理好实验器材，放入材料盒中。

（二）实验现象

我们发现塑料瓶放入热水中后，吸管里的水位上升了，塑料瓶放入冷水中后，吸管里的水位下降了。

（三）实验结论：

通过以上实验，发现水遇热时体积变大、冷却时体积变小。（板书：液体）

会\不会

思考讨论，设计实验方案

学生实验，教师巡视

汇报实验现象

得出实验结论

由固体的热胀冷缩到液体，让学生根据老师提示自主设计实验体现课堂自主性

通过实验现象得出液体热胀冷缩的结论以此突破本课难点

三、探究实验：认识加热和冷却对气体体积的影响

刚才我们研究了固体的铜球，液体的水在加热时体积会膨胀，冷却时体积会收缩，那么气体的空气会产生这样的现象吗？

怎么验证呢？

我这儿有一个塑料瓶，里面有什么？

可是，空气既看不见，也摸不着，怎么观察里面的空气在加热和冷却后体积有没有变化呢？你有什么好办法？

（一）实验材料：

气球、塑料瓶、烧杯、热水

（二）实验步骤：

1、将热水倒入小烧杯中至50毫升。

2、将套有气球的塑料瓶垂直放入烧杯中，观察实验现象并记录。实验完成后将塑料瓶拿出来。整理好实验器材。

温馨提示：热水烫手，注意安全

（三）实验现象：

气球鼓起来了（出示图片）

分析：原来气球是什么样的？（瘪的）气球里的空气是从哪里来的？（瓶子里跑进去的）那是我们瓶子里的空气变多了，是吗？那变多的空气从哪里来？对，我们的瓶口是密封的，外面的空气进不来，里面的空气也出不去，那么让气球鼓起来的空气到底哪来的呢？

解释：（瓶子里空气原来是瘦瘦的，被热水加热后变胖了，体积变大了，待不住了，想往外跑，没地方跑，只能往唯一的缺口处气球里跑，这个叫热胀，遇热以后空气的体积会变大，我们把这种现象叫热胀）（板书：加热→体积变大）

现在再请同学们观察观察你们的气球，发现了什么？（板书：冷却→体积变小）

（四）实验结论

绝大多数物体在受热时，体积会膨胀，冷却时体积会收缩，这种现象叫做热胀冷缩。（板书：热胀冷缩）

五、拓展1、思考：热胀冷缩现象在我们日常生活中有延伸，巩很多应用。

固应用

2、提问：你还知道生活中哪些地方用到了热

胀冷缩的原理？

PPT展示部分现象

学生分组完成实验，教师巡视。（放轻音乐，看到各小组现象基本出现后，请学生把塑料瓶拿出来放到桌上，音乐暂停）

汇报实验现象

得出结论

热水加热气球胀大明显，拿出来后过一点时间瘪下去啦，形象直观的说明空气的热胀冷缩。

将知识运学生自由发言

用到生活

中，提升科学素养

板书设计

2．3加热和冷却

热胀冷缩

固体 加热→体积变大

液体 冷却→体积变小

气体 （1）（可出示温度计加以提示）同学们注意对比观察一下，温度计和液体热胀冷缩的实验装置有什么相似之处吗？（有）温度计是利用什么原理发明的呢？（温度计是利用物体热胀冷缩的原理发明的。温度计中的液体受热了体积会膨胀，液柱上升，温度计的读数就会增加；冷却时液体体积会收缩，液柱下降，温度计的读数就会减小。）

（2）有些瓶装的、纸盒装的液体都不装满，是不是厂家比较小气，不舍得装满呢？（不是，这些液体有热胀冷缩的性质。不装满是为了防止液体在瓶内、纸盒内受热膨胀引起包装破裂。）

（3）铺水泥地时，每隔一段路要留一道窄沟，就是为了防止水泥膨胀或者收缩，造成路面不平整。

（4）电线杆之间的电线，夏季由于热胀的缘故，电线较松，冬季由于冷缩的缘故，电线紧绷。夏天架电线时要注意架得松一点，不要绷得太紧，避免到了冬天电线冷缩时绷断。

（5）铁路的铁轨之间留有空隙，是为了防止铁轨热胀弯曲或冷缩拉断。（我给大家讲一个真实的故事：1825年，英国铺设了第一条铁路，由于当时的人不知道热胀冷缩的原理，铁轨是一根连一根的焊接在一起的。

结果到了炎热的夏天，铁轨变得七扭八歪，左右弯曲，有的地方甚至还朝上拱起，弄得火车总是脱轨；而到了寒冷的冬天，铁轨竟冻裂成一段一段的，后来火车都不敢走这条路了；所以现在铁路的铁轨之间都要留有空隙，就是为了防止铁轨热胀弯曲或冷缩拉断。）

（6）火车的金属轮子分内外两层，是靠热胀冷缩的原理组装和拆卸的。

（7）瓶盖或者钢笔帽拧不下来时，可以用热水把瓶盖或者钢笔帽烫一烫，就能拧下来了。

（8）冬天用玻璃杯接热水时，都要注意先用热水涮涮杯子，以免玻璃热胀冷缩

不均匀导致玻璃杯破裂。

（9）“孔明灯”也是应用了热胀冷缩的原理。

（10）建议妈妈在做美容护理时，蒸汽洗面之后，再用冷水洗脸，可以使脸部

皮肤毛孔收缩，使皮肤更细腻光滑。

（11）工厂里的蒸汽管道上，总是装有一些U形的管子，当管道受热伸长或受冷

缩短时，只会改变U形管的弯曲程度，而不会影响其他部分。

（12）水饺、汤圆等在水中受热后体积膨胀了，会浮在水面上。