原创《加热和冷却》教学设计Word文档下载推荐.docx

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液体热胀冷缩实验装置（锥形瓶20个、细塑料管、胶塞，课前需检查液柱高度）、烧杯20个、红墨水、醋、酒精、食用油、橙汁、牛奶、冷水、暖壶（实验中用到的热水要课前准备好）。

3、备用：

烧瓶、插有弯玻璃管的胶塞、气球、空瓶子、热水、滴管、乒乓球

4、多媒体课件（液体热胀冷缩动画需提前调好顺序）、实验记录表（需提前打印好下发）、课前黑板上写好实验注意事项

5、课前提醒学生注意：

①分组实验时播放轻音乐，音乐停，大家就停止实验。

②实验过程中，如果时间允许，要把实验再做一遍，认真观察和做实验记录。

【教学过程】

（创设情境，提出问题）

师：

在日常生活中，有许多现象都是大家司空见惯的，并不被我们关注。

可是往往在平常的现象中，却蕴含着丰富的科学道理。

同学们有没有发现，在加热装满水的水壶的时候，常常会看到什么现象？

请同学们仔细观察下面这段录像。

活动：

（出示烧开水的视频：

水壶烧水，水溢出）

你看到了什么现象？

对于这种现象你能提出什么问题？

生1：

我看到在炉子上烧一满壶水，水还没有烧开，壶里的水就直往外溢，这是为什么呢？

生2：

水在加热过程中到底发生了什么变化?

同学们观察得真仔细！

还能提出这么有价值的问题来，真了不起！

壶里的水为什么会往外溢呢？

水在加热的过程中到底发生了什么变化，这节课我们就一起来研究这些问题。

【板书】《加热和冷却》

看看加热和冷却可以对物体会产生什么影响。

（明确本课学习目标）

一、认识加热和冷却对液体体积的影响

请同学们大胆的猜测一下，壶里的水为什么会往外溢呢？

猜测没有对与错，老师不做评论。

因为水变多了；

因为水里有热气；

生3：

因为水占的地方大了；

真不错，同学们都有自己的猜想，猜想对于科学研究是非常重要的。

刚才还有同学说是因为水的体积变大了，可是水壶里面的水在加热过程中我们看不到，能不能设计一个模拟实验让我们观察到水的变化，来验证我们的猜想呢？

生：

能。

（介绍实验，边讲边展示）

实验材料：

锥形瓶、橡皮塞、玻璃管、红水、大烧杯、热水、冷水、记号笔。

实验步骤：

1、在玻璃管上标记常温下液面位置。

2、将锥形瓶放入装热水的烧杯中加热，等液面稳定后标注液面的位置。

3、将锥形瓶放入装冷水的烧杯中冷却，等液面稳定后标注液面的位置。

实验要求：

1、小组合作进行试验、并认真填写试验记录单。

2、防止热水溅出烧伤身体。

实验记录：

（老师在投影仪上展示实验记录单，并讲解填写要求）

自主探究，合作交流

2、设计实验方案：

刚才还有同学说是因为水的体积变大了，可是水壶里面的水在加热过程中我们看不到，你能不能设计一个模拟实验让我们观察到水的变化，来验证我们的猜想呢？

设计时大家可以考虑以下几个问题（大屏幕提示）：

（1）实验中需要水，用什么装水进行研究呢？

（可以像教材上那样用锥形瓶）

（2）怎样才能把水的变化看得更清楚？

（可以仔细看书上的方法：

在锥形瓶内装满水，为了便于观察，可以把水染成红色；

用中间插有细塑料管的胶塞塞紧瓶口，因为胶塞要占据空间，所以这时红色的水会上升到塑料管中；

用黑皮圈在塑料管的液面位置作一个记号。

）

（3）要研究水在加热和冷却情况下的变化，用什么方法使水受热或受冷？

（加热的方法有很多，酒精灯、蜡烛等等，但最简单的方法就是用热水和冷水。

3、实验：

同学们真不简单！

想出了这么好的方法，说明同学们都很善于动脑筋！

好，根据同学们的意见：

（1）我们用锥形瓶代表水壶，在锥形瓶内装满水；

（2）为了便于观察，我们把水染成红色；

用中间插有细塑料管的胶塞塞紧瓶口，这时红色的水会上升到塑料管中；

我们用黑皮圈在塑料管的液面位置作一个记号。

（3）在两个烧杯中分别倒入热水和冷水，把锥形瓶分别放入盛有热水和冷水的烧杯中，观察水在加热和冷却的情况下到底会有什么变化。

每个小组旁边的水池里有一套这样的实验装置，一个烧杯里已经装好冷水，等一会我去倒热水，在实验中还有几点需要注意：

（屏幕演示或指课前黑板上写好的：

①安全实验（小心不要被热水烫着；

玻璃仪器要轻拿轻放；

锥形瓶要注意拿着瓶口，不要拿橡皮塞）②（小组成员）分工合作③仔细观察（实验现象）④（用实验记录表一认真）做好（实验）记录。

如果实验完成，可以反复做几次，看结果是不是一样。

现在请水池边的同学把装有实验器材的水槽轻轻地端出来，等我给你们组倒好热水以后，就可以开始实验了。

4、各小组自行实验并记录，师倒热水后巡视指导。

（课前提醒学生注意：

5、汇报实验结果。

（音乐停）请各组材料员把锥形瓶从烧杯中拿出来，实验材料整理好，桌面擦干净。

说说在实验中，你们观察到了哪些现象？

（学生汇报实验结果的同时，用课件来演示说明实验过程。

动画描述：

动画的主体是一个胶塞上插有玻璃管的装满红颜色水的烧瓶，背景是分别盛有热水、冷水的两个烧杯。

将烧瓶分别放在盛热水、冷水的烧杯中，观察玻璃管中液面高度的变化（注意：

移动容器时的规范动作，观察时眼睛与刻度线的关系）。

（1）“我们发现把锥形瓶放入热水中后，塑料管里的液面上升了；

把锥形瓶放入冷水中后，塑料管里的液面下降了。

”

（2）塑料管内的液面上升，说明水发生了什么变化？

（水的体积变大了）是不是锥形瓶里的水突然增多了？

（不是，因为锥形瓶是密封的，没有往里面加水。

）为什么塑料管里的液面上升，就说明水的体积变大了？

（塑料管内液面上升，是因为水占据的空间变大了，物体占据的空间大小就是物体的体积，体积变大叫做体积膨胀。

板书：

体积膨胀）塑料管内液面下降，说明水发生了什么变化？

（说明水的体积变小了，体积变小叫做体积收缩。

体积收缩）

（3）锥形瓶里的水是在什么条件下体积膨胀，在什么条件下体积收缩的？

（完成板书：

受热→体积膨胀、受冷→体积收缩）

（4）你能把水的体积变化和所需要的条件联系起来，说说水有什么性质吗？

6、小结：

通过以上实验，说明水有受热体积膨胀、受冷体积收缩的性质。

简单地说，水有热胀冷缩的性质。

（板书：

热胀冷缩）

7、现在你能不能用学到的知识解释一下，烧开水时，壶里的水为什么会溢出来呢？

（壶里的水受热体积膨胀了，所以会溢出来。

）

8、实验：

水有热胀冷缩的性质，那其他液体有没有这种性质呢？

老师这里给大家准备了醋、酒精、食用油、橙汁、牛奶（出示），它们有没有热胀冷缩的性质呢？

谁来预测一下？

（生预测）现在请组长把你们组装水的锥形瓶交到前面来，然后任意选择一种液体，用同样的方法来实验，注意观察，将实验现象记录在实验记录表二上面。

等我给你们组倒好热水以后，就可以开始实验了。

（学生自主选择液体进行实验，师再倒热水。

课件温馨提示：

实验时将所选的液体先放入热水中，再放入冷水中。

别忘了在液面处做记号。

9、“哪个组愿意把自己的探究结果告诉给大家？

别忘了说清楚你们组是用什么液体来实验的？

实验中看到什么现象？

说明这种液体有什么性质？

（小组汇报实验情况）

10、提问：

现在你已经知道水、醋、酒精、食用油、橙汁、牛奶都有热胀冷缩的性质，而这些又都是液体，（板书：

液体）根据这些事实，你可以推想出什么？

11、小结：

由此可以推想，液体一般都有热胀冷缩的性质。

二、认识加热和冷却对固体体积的影响

1、出示“固体热胀冷缩演示器”。

2、谈话：

液体有热胀冷缩的性质，固体有没有热胀冷缩的性质呢？

（生预测）大家看，我这里有个铜球，它是个固体，现在铜球恰好能从这个铁圈中通过。

我们用酒精灯给铜球加热，过一会用冷水使铜球冷却，看看铜球有没有热胀冷缩的性质，可以吗？

加热之前我们先一起回顾一下正确使用酒精灯的方法：

（1）打开瓶帽，将瓶帽竖放在灯旁。

（2）用点着的火柴自下而上斜向点燃酒精灯的灯芯，把火柴熄灭后扔到垃圾桶里。

（3）把被加热物体放在火焰中温度最高的外焰部分加热。

（此时，可以开始加热铜球）（4）用完酒精灯后，用灯帽自右上方斜向盖灭火焰，然后拿起来，再盖一次。

现在我已经开始加热铜球，请同学们认真观察，同时思考以下几个问题。

（师加热铜球，同时提问，以使铜球加热足够长的时间。

（1）请同学们预测一下，铜球受热以后体积会不会膨胀？

（“会”或“不会”）

（2）怎样才能知道铜球受热以后体积膨胀了呢?

（找学生回答：

“如果铜球不能从铁圈中通过，那就说明铜球受热以后体积膨胀了；

如果铜球仍然能从铁圈中通过，就说明铜球受热以后体积没有膨胀。

（3）“认为铜球加热以后不能从铁圈中通过的同学举手，认为铜球仍然能从铁圈中通过的同学举手。

“

“现在，我也不能确定铜球到底能不能从铁圈中通过，所以接下来就是见证奇迹的时刻！

注意看！

”（师演示铜球过铁圈，发现铜球不能从铁圈通过。

）“现在我们将铜球放入冷水中冷却，再试着让它通过铁圈，注意观察”（师演示铜球过铁圈，发现铜球又能从铁圈通过。

）“加热后的铜球千万不要用手触摸，以免烫伤。

（师将加热后的铜球先放地上。

）”

4、分析：

刚才我们看到，加热后铜球确实不能从铁圈中通过，说明铜球的体积怎么样？

（体积膨胀了，指板书：

加热时，体积膨胀）冷却后我们看到铜球又能够从铁圈中通过，说明了什么？

（指板书：

说明冷却时，体积收缩了。

）我们把铜球受热时体积膨胀，冷却时体积收缩的现象叫做热胀冷缩。

5、小结：

也就是说，固体也具有热胀冷缩的性质。

（板书：

固体）

拓展延伸，巩固应用

1、思考：

热胀冷缩现象在我们日常生活中有很多应用。

下面请同学们看一段录像资料，看看生活中哪些地方用到了热胀冷缩的原理？

（看课件资料）

2、提问：

你还知道生活中哪些地方用到了热胀冷缩的原理？

（学生自由发言）

（1）（可出示温度计加以提示）为预防甲型H1N1流感，最近我们每天用体温计测体温，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。

……

4、小结：

“你知道的真多！

知识真丰富！

我们大家要向你学习！

”刚才同学们都说得很好，生活中看似平常的小事，如果细细想来，还真的有许多科学道理。

生活中的科学真是随处可见呀。

只要你细心观察，认真思考，积极动手实践，相信同学们一定会发现更多科学的奥秘！

5、课堂评价：

学习了本课，你感觉有哪些收获？

生：

我知道了液体、固体有热胀冷缩的性质。

我知道生活中许多地方用到了热胀冷缩的原理。

6、当堂检测：

同学们有没有信心做几道检测题？

（有）

请看大屏幕，这是几道判断题，请同学们做手势来判断对错。

（看具体时间决定做几道题）：

判断题：

（1）水具有热胀冷缩缝的性质，但其他液体没有热胀冷缩缝的性质。

（×

）

（2）夏天架电线时要架得松一些，以防止冬天电线遇冷收缩时绷断。

（√）

（3）铁轨之间留有空隙，是为了防止铁轨热胀弯曲或冷缩拉断。

填空题：

（1）水在一般情况下，受热时体积会（膨胀），冷却时体积会（收缩）。

（2）温度计是利用（热胀冷缩）的原理制成的。

7、小结：

我们知道，物体有三种形态：

固体、液体和气体。

通过今天的学习，我们知道了液体和固体有热胀冷缩的性质，那气体有没有热胀冷缩的性质呢？

我们下节课继续研究。

板书设计：

3、加热和冷却　　　　　　

液体和固体受热→体积膨胀

受冷→体积收缩｝热胀冷缩

附实验记录表：

实验记录表

（一）

第小组

实验过程

看到的实验现象

说明

把锥形瓶放入热水中

水在受热时会（）

把锥形瓶放入冷水中

水在冷却时会（）

我们的结论：

水有（）的性质。

实验记录表

（二）

第小组

选择的材料（在所选材料的后面打“√”）

在热水中的发现

（可用符号↑↓表示）

在冷水中的发现

醋

酒精

食用油

橙汁

牛奶