《熱在水中的傳遞導學案-2023-2024學年科學教科版2017》

《熱在水中的傳遞》導學案第一課時一、前導導學1.思考問題：你曾經(jīng)在潛水時感受過水溫的變化嗎？你是否知道熱是如何在水中傳遞的？2.學習目標：a.了解熱在水中的傳遞方式及規(guī)律。b.掌握熱傳遞的基本概念和計算公式。c.能夠應用所學知識解決實際問題。二、概念解釋1.熱傳遞：是指熱從一個物體或系統(tǒng)傳遞到另一個物體或系統(tǒng)的過程。熱可以通過傳導、傳播和熱輻射等方式傳遞。2.傳熱方式：a.傳導：是指熱通過物質(zhì)內(nèi)部的分子碰撞傳遞的方式。b.傳播：是指熱通過流體（如液體、氣體）對流傳遞的方式。c.熱輻射：是指熱通過電磁波傳遞的方式。三、實踐操作1.實驗目的：觀察熱在水中的傳遞方式。2.實驗裝置：一個裝滿溫水的容器，一個冷水溫度計，一個熱水溫度計。3.實驗步驟：a.將冷水溫度計放入容器中的溫水中，記錄初始溫度。b.將熱水溫度計放入容器中，記錄初始溫度。c.觀察并記錄每隔一段時間兩個溫度計的溫度變化情況。四、知識拓展1.如何計算熱傳遞速率？熱傳遞速率=熱量/時間=熱傳遞系數(shù)×傳熱面積×溫差。2.如何選擇合適的隔熱材料進行保溫？通過比較不同材料的導熱系數(shù)和密度，選擇導熱系數(shù)小、密度大的材料作為隔熱材料。五、問題探究1.為什么水溫會在冬天比夏天更難受？因為在冬天，室外氣溫低，容易導致房屋內(nèi)的熱量輻射散失，導致室內(nèi)溫度降低，人們感覺更冷。而夏天由于室外氣溫高，熱傳遞速率較低，人們感覺相對舒適。2.如何減少熱能浪費？可以采用隔熱材料增加隔熱效果，合理利用自然光和空調(diào)等控制室內(nèi)溫度，減少熱能浪費。六、作業(yè)布置1.完成《熱在水中的傳遞》實驗報告。2.思考并回答：在冬天怎樣進行室內(nèi)加熱效果更好？七、教學反饋1.對學生上述實驗數(shù)據(jù)進行總結(jié)分析，并指導其利用計算公式計算熱傳遞速率。2.針對學生問題探究部分的回答，進行擴展討論，引導學生深入思考熱能傳遞的應用實際問題。第二課時導學目標：1.了解熱在水中的傳遞原理；2.掌握熱傳遞的方式及影響因素；3.能夠運用所學知識解決實際問題。導學內(nèi)容：1.熱傳遞的基本概念；2.熱傳遞的方式；3.熱傳遞的影響因素；4.實際應用案例分析。導學步驟：1.熱傳遞的基本概念熱傳遞是指物體間由于溫度差異而發(fā)生的熱量傳遞現(xiàn)象。在水中，熱量的傳遞主要通過對流、傳導和輻射三種方式進行。2.熱傳遞的方式（1）對流：水中的熱量傳遞主要通過流體的運動來實現(xiàn)，熱水會上浮，冷水則下沉，形成對流現(xiàn)象。（2）傳導：熱量在水中通過分子間碰撞、振動傳遞，傳導能力受水的熱導率和厚度等因素影響。（3）輻射：熱量在水中通過輻射傳遞，不需要介質(zhì)參與，受水體表面溫度和發(fā)射率等因素影響。3.熱傳遞的影響因素（1）溫度差異：溫度差異越大，熱傳遞速度越快。（2）介質(zhì)性質(zhì)：介質(zhì)的熱導率、密度、比熱等性質(zhì)會影響熱傳遞速度。（3）表面積：熱量傳遞的表面積越大，傳遞速度越快。（4）介質(zhì)厚度：介質(zhì)越薄，熱傳遞速度越快。4.實際應用案例分析以水中熱量傳遞為例，通過實際案例分析如熱水器、水中暖氣等的工作原理，以及水族箱中水溫調(diào)控的方法等。導學總結(jié)：熱在水中的傳遞是一個重要的物理現(xiàn)象，了解其原理及影響因素對于實際生活和工程應用