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四年级上科学教案

四年级科学上册教案

第一单元我们周围的空气

第一课时空气的性质

教学目标:

知识与技能:

1、知道压缩空气有弹性,空气被压缩的程度越大,产生的弹力就越大,了解并关注压缩空气在生活及生产中的应用。

2、能做简单的压缩空气探究性实验。

情感、态度与价值观:

发现生活中常见的利用空气也占据空间的例子,体验身边事物的重要性。

教学重难点:

重点:

认识空气的性质。

难点:

了解空气能被压缩,压缩空气有弹性。

教学准备:

水槽、透明的玻璃杯、空塑料瓶、气球2个、纸、橡皮、塑料袋、注射器、细木棍一根等。

 教学过程

一、导入新课

现在,我们一起猜个谜语好吗?

“看不见、摸不着,没有颜色没味道,你的身边常围绕,动物植物都需要。

”——(教师出示迷面,生猜。

(展示一只空塑料瓶)瓶中有什么?

二、学习新课

1、证明空气的存在。

头脑风暴:

你对空气知道多少?

(请同学们尽可能多的提出有关空气的问题。

)想一想,根据你日常生活中的经验,还有哪些办法能证明空气确实存在?

空气确实存在,就在我们的周围,再来看看一个纸团的秘密吧。

2、探究空气具有占据空间的性质。

(1)实验一

如果我把纸团放在杯子底部,再把杯子竖直压入水槽中,你认为杯子里的纸团会湿吗?

(有的同学说纸团会湿掉,有的同学说不会。

究竟结果怎样呢?

下面请同学们认真观察现象,看看哪种说法是对的?

(教师演示纸团不会湿实验)待同学们看到纸团未湿后,再演示纸团被浸湿实验,请生说说两种实验结果为什么不同,大胆猜测。

(2)实验二

①班上哪个同学肺活量大?

我请他来吹一个气球。

②这里有一个塑料瓶,还是那个气球,把它放在瓶子里,再让他吹看看。

③你发现了什么问题?

④既然发现了问题,就要想办法解决,你们小组能解释吗?

(3)上面的两个实验,说明空气具有什么性质?

(师生共同总结)

3、指导学生认识空气有质量。

(1)把两只吹了气的气球吊在小棒上,保持平衡,刺破一个,你认为会发生什么变化?

(2)说明了空气具有什么性质?

(3)这个实验还可以怎么做?

4、指导学生认识空气具有流动性。

你用什么办法可以证明空气具有流动性(生吹大气球,对着自己的脸放出气球里的空气,用皮肤感觉空气的存在,并说明空气具有流动性。

5、感受空气能被压缩,压缩空气有弹性。

(1)实验一

①大家都玩过气垫的玩具,你玩的时候是什么样子的?

②体会手压充气塑料袋的感觉和观察松手后塑料袋的复原。

“你发现了什么?

怎么解释呢?

(2)师演示喷气气球实验,生记录、观察,得出结论:

充气量的多少与它跑的距离有关。

充气量越多,气球跑的就越远。

(3)生自己设计实验:

用橡皮和针筒设计个实验,验证压缩空气有弹性。

(4)我们又发现了一个空气的新性质:

师小结:

空气能被压缩,压缩空气有弹性。

6、空气与其它物体的性质对比。

(1)还记得我们三年级时了解的水吗?

(2)谁来说说水和空气在性质上有什么区别?

(3)书上的表格请你们讨论以后填写。

(4)学生汇报、补充。

 三、探究压缩空气的力量

(1)今天我们了解了空气的性质,其中有一种在我们的生活中使用的非常多,就是压缩空气,你知道我们的生活中哪些地方用到了压缩空气?

(2)他们是怎样应用的?

(3)想不想做一个压缩空气的玩具?

(4)教师讲解三种玩具的做法,并简要介绍原理。

 四、课后拓展:

自制一个压缩空气的玩具。

附:

板书设计会流动

空气的性质占据一定的空间

有质量

能被压缩,压缩空气有弹性

 

第二课时热空气和冷空气

教学目标:

过程与方法:

1、通过实验学会由看风向来了解冷热空气的对流。

2、会分析风的形成和流动,热空气上升。

知识与技能:

1、知道空气是会流动的,空气的流动形成了风。

2、知道热空气上升,冷空气下降。

3、了解热气球和孔明灯的升空原理。

情感、态度与价值观:

乐于亲近自然,有研究自然的欲望。

教学重难点:

重点:

空气的冷热空气对流形成了风。

教学准备:

气球、蜡烛、纸蛇、水槽、蚊香,有关孔明灯及热气球的资料。

教学过程:

一、导入新课

1、上节课我们发现了空气的什么性质?

2、空气会流动么?

3、我们身边的空气一般是怎么流动的?

谁来描述一下?

4、你有没有想过,如果我们把空气加热或者变冷以后还会向我们刚才描述的那样流动么?

二、教学新课

1、研究热空气的流动。

①我这里有个会“跳舞”的纸蛇,先来看看蛇是怎么“跳舞”的。

②是什么力量让蛇“跳舞”的呢?

③把手放在蜡烛上方和侧面,你感觉到了什么?

有能说明什么呢?

④通过这2个实验,你发现了什么?

⑤能不能再想一个实验证明热空气是上升的?

你准备怎么做?

⑥书上的实验你能看懂么?

谁来做?

⑦实验再一次说明了什么?

2、研究冷空气的流动。

①热空气是上升的,你猜想冷空气会是怎样流动的呢?

生活我们在哪里可以找到冷空气?

②打开冰箱冷藏室。

冰箱里的“白气”往哪里流动?

③冬季的冷风从哪里钻进来?

④生活中的例子告诉我们冷空气往哪里流?

3、认识冷热空气的对流。

(1)热空气上升,冷空气下沉,怎么能形成风呢?

想个办法,让我们大家能看到空气的对流呢?

(2)演示P8实验,用蚊香的烟雾流动表示。

(3)你发现了什么?

为什么?

(4)如果在地面上各个地方的空气冷热不同,它们会怎样?

(5)由于地面冷热不同导致的空气流动就是风。

三、巩固

(1)利用热空气上升的原理有人发明了一些可以飞行的物体,你知道有什么吗?

(2)请学生介绍热气球和孔明灯的由来及升空原理。

(3)教师、学生一起来完成一只热气球。

四、作业

学生回家做一个热气球。

五、板书设计:

热空气和冷空气

热空气上升

冷空气下降

 

第三课时空气中有什么

教学目标:

过程与方法:

1、学习用观察、实验、思考、阅读资料的方法分析空气的成分。

2、培养初步的化学实验技能。

知识与技能:

1、知道空气是由不同气体混合而成的,空气中包括氧气和二氧化碳。

2、知道氧气支持燃烧、二氧化碳能是澄清石灰水变浑浊。

3、了解氧气和二氧化碳的用途。

情感、态度与价值观:

培养敢于发表自己的见解的品质和合作交流的科学态度。

教学重难点:

重点:

知道氧气支持燃烧、二氧化碳能是澄清石灰水变浑浊。

知道空气是由不同气体混合而成的,空气中包括氧气和二氧化碳。

教学准备:

蜡烛、水槽、集气瓶、杯子、石灰水

教学过程:

一、导入新课

1、今天我们继续来了解空气。

2、蜡烛的燃烧能离开空气么?

你怎么知道的?

3、现在老师这里有三个蜡烛,分别放在空气中,小杯子、大杯子里,蜡烛能燃烧么?

4、他们的燃烧情况会不会有什么不同?

5、为什么会出现这样的情况?

谁来解释一下?

二、教学新课

1、空气的成分

(1)为什么会出现蜡烛熄灭的结果,我们在来看一遍实验,不过我们稍加一些改变。

(2)教师演示书上实验。

(建议改为大一些的集气瓶)

(3)蜡烛熄灭后,你还看到什么现象?

(4)用空气占据空间解释水为什么进入了杯子,说明了什么?

(5)杯子中的空气有没有完全消失?

剩下的空气会产生怎样的情况呢?

我们在看。

(6)教师演示实验。

(7)火柴为什么会熄灭?

正常情况下会不会熄灭?

说明剩下的空气有什么性质?

(8)通过蜡烛的燃烧与火柴的熄灭你能确定空气中至少有几种气体?

他们分别有什么性质?

(9)教师简单介绍空气的成分。

2、认识二氧化碳

(1)二氧化碳虽然在空气中很少,但在我们的生活中却很重要,我们先来了解一下它的制取方法。

(2)教师制取二氧化碳。

(3)二氧化碳究有什么样的性质?

(4)教师演示实验。

(5)蜡烛由下而上的熄灭可以说明什么?

(二氧化碳重、二氧化碳不支持燃烧。

(6)教师继续演示实验。

(7)石灰水发生了怎样的变化?

(8)谁来总结一下二氧化碳具有什么样的性质?

三、巩固

你知道在生活中,我们是怎么应用氧气和二氧化碳的么?

学生做介绍。

教师对书上图比较难理解的做介绍。

四、作业

了解氮气的作用。

五、板书设计:

空气中有什么

氧气支持燃烧

二氧化碳不支持燃烧重

氮气

 

第四课时空气也是生命之源

教学目标:

1、能调查搜集当地空气污染状况,了解污染原因及防治空气污染的措施;能用对比实验的方法,研究车辆尾气对植物的影响。

知识与技能:

2、知道空气也是生命之源;了解空气污染的主要原因、危害及防治。

情感、态度与价值观:

3、关心自己生存的空气环境,能针对当地空气污染的主要原因积极提出建议;认识到科学技术的发展和方便舒适的生活会给空气造成污染。

教学过程:

一、探究空气的重要性。

  1、憋气活动:

教师数秒数,学生憋气,能憋多久(不舒服时立刻停止,记下憋气的时间)。

  2、提问:

憋气下来有什么感受?

为什么会有这种感受?

说明了什么?

  3、讲述:

是呀,人的生命活动离不开我们周围的空气,陪伴我们生活在地球上的还有数不清的动物、植物。

你们看,它们在地球妈妈的怀抱里,生活得多么自由自在呀!

(播放多媒体课件)

  4、除此之外,自然界里还有哪些生命体也需要空气呢?

它们为什么需要空气?

  5、小结:

空气也是生命之源。

二、了解空气污染的严重性。

  1、提问:

我们周围的空气洁净吗?

通过前几天的考察,你有没有发现不好的现象呢?

  2、学生交流。

  3、提问:

这些行为会使空气怎么样呢?

(污染空气,使空气质量变坏)

  4、学生交流。

  5、提问:

为什么它们会污染空气呢?

6、现在,请小朋友把眼光收回来,集中到我们的日常饮食起居、衣食住行的家居生活中,找一找,在我们的家里,有没有污染空气的家用设备或行为呢?

  7、讨论:

科学技术发展和越来越舒适的生活与空气污染有什么关系?

  8、汇报分析车辆尾气对植物影响的对比实验的结果。

  9、设想:

如果我们人类和其他生物生活在充满车辆尾气的环境中,会怎么样?

  10、用多媒体课件展示震惊世界的烟雾事件。

  11、讨论:

空气污染和温室效应给地球造成了什么后果?

三、探究保护空气的可行性。

  1、提问:

在前几天的考察中,你发现了哪些问题?

  2、学生交流自己的亲眼所见。

  3、提问:

看到这么多使人不满意的现象,你们有何想法?

(要使空气清洁一些)

  4、提问:

那你们认为怎么样做可以使空气变得洁净一些呢?

  5、小组讨论、记录。

  6、讲述:

经过这么长时间的讨论,相信大家已经找到了一些改变空气质量的好措施了,请大家来交流交流。

  7、学生交流保护空气的办法。

有不同意见可以补充。

四、课后拓展争当保护空气的小明星。

  1、回家记录“我家的节能行动”记录表,一周后交流,评选环保家庭。

  2、调查了解当地防治空气污染的措施,并向有关部门以信或倡议书等形式提出自己的环保建议。

 

第二单元冷和热

第一课时冷热与温度

教学目标:

1、过程与方法

学会测量水温的方法;能够收集数据并发现热水变凉过程中的温度下降规律。

2、知识与技能

知道温度的概念;知道在热水变凉的过程中,温度下降是有规律的。

3、情感、态度与价值观

感悟到生活中处处有科学,体会到科学探究的快乐。

教学重难点:

学会测量水温的方法。

教学准备:

冷水、热水、烧杯(或一次性塑料杯)、温度计、铁架台。

教学过程:

一、 建立温度的概念。

出示一杯冷水、一杯温水和一杯热水。

演示:

将两手的食指分别插入冷水杯和热水杯,5秒钟后,再同时插入温水杯。

要求体会:

两个手指的感觉一样吗?

学生分组进行体验,小组交流体会。

二、 形成温度概念。

学生试着对观察的体验做出自己的解释。

全班交流,感受到:

光凭自己的感觉不能准确判断物体的冷热程度。

讲解:

物体的冷热程度叫温度,温度计可以准确的测定出物体的温度。

三、 学习用温度计测量水的温度。

学生尝试用温度计测量水的温度,同时思考:

如何使用温度计测量水的温度,在测量过程中要注意什么。

交流:

测量过程中要注意的事项:

(1)液泡浸在水中,不碰杯壁;

(2)液注变化稳定后观察温度;

(3)观察温度要水平观察;

(4)学习读出温度计的度数。

利用温度计测量三杯水的温度(先测冷水,再测温水、最后测热水)。

四、预测水的温度变化。

提问:

热水放的时间长了会怎样?

如果隔相同的时间测量一次热水的温度,你认为热水变凉的过程是怎样的呢?

温度的下降会有规律吗?

如果有规律,可能是什么样的规律?

学生的猜想可能有:

第一种可能性,热水变凉的过程中,温度变化是有规律的。

(1)  呈现先快后慢的趋势;

(2)  呈现先慢后快的趋势;

(3)  温度均匀下降。

第二种可能性,热水变凉的过程中,温度变化没有规律。

五、制定热水变凉的研究计划。

讨论:

怎么才能做好这个实验?

在讨论中明确学生需要注意的几个问题:

(1)需要哪些材料:

(温度计、铁架台、杯子、热水、记录纸、手表)

(2)需要观察什么?

记录什么?

(3)怎样记录?

从什么时候开始记?

隔多长时间记录?

(4)小组内每个成员的任务是什么?

(拿温度计、读数、计时、记录各有分工,每人都要找到自己的角色)

六、小组研究,收集数据。

学生取热水和记录表;学生进行测量并记录,教师注意巡视。

七、作热水变凉的曲线图,并学习分析数据。

1、选择一组记录表,讲述:

记录表有时不能很明显的看出变化规律,我们可以用一条曲线图来表示温度的变化,这样的图就叫做曲线图。

2、讲解曲线图的作法。

横轴表示时间,竖轴表示温度,教师示范作出曲线图。

①描点;②连线。

3、学生作曲线图。

1)学生根据各自的表格作出曲线图。

2)分析曲线图,研究温度变化的规律。

3)讨论:

温度是怎样变化的?

4、把各组的曲线图贴在黑板上,作下面的比较:

1)刚开始的温度一样吗?

最后的温度一样吗?

2)从曲线变化,你可以看出什么规律?

3)各组的曲线的弯度一样吗?

造成不一样的原因是什么?

5、小结发现:

1)温度是随着时间的增加而逐渐降低的;

2)温度下降呈现先快后慢的规律。

八、作业设计。

1、再次预测:

如果继续观测下去,温度会怎样变化?

是否一直这样降下去呢?

会降到多少呢?

水温究竟下降到多少度?

2、如果有杯凉水,测出凉水的温度,然后给凉水加热,那么温度升高有什么规律呢?

 

第二课时热的传递

教学目标:

1、知道热总是从高温处向低温处传递。

2、知道传导、对流、辐射是热的三种传递方式。

3、会做固体热传导的实验。

4、会做液体对流的实验。

5、能正确使用酒精灯。

情感态度价值观:

1、愿意合作与交流。

2、愿意用学到的科学知识解决生活中的问题。

教学准备:

蜡烛、金属、汤匙、竹夹、火柴、酒精灯、烧杯、三脚架、石棉网、橡皮屑。

教学设计:

(一)导入

1、谈话:

把我们的手放在桌子或暖气上,看看有什么样的感觉?

并进一步引导学生提出问题:

热往哪里传?

2、热在固体、液体中是怎样传递的。

(二)探究固体(金属)怎样传热。

1、提出问题:

热在金属里是怎样传递的?

2、学生进行猜想并作出假设。

(学生画出假设图示,并配有课件辅助)

3、讨论设计实验:

怎样能方便看见金属是怎样传热的?

进行汇报交流,完善实验方案。

4、教师讲解示范正确使用酒精灯的方法,学生练习使用。

5、小组实验,教师注意观察指导,帮助学生树立安全意识。

6、各组汇报并展示实验结果,交流后达成共识:

热从温度高的地方传到温度低的地方。

7.教师小结:

热在固体中的传递方式叫传导。

(三)探究液体的传热方式——对流。

1、提出问题:

热在固体中是用传导的方式进行传递的,那么在液体中,热又是怎样传递的呢?

2、讨论设计实验:

实验方案要能够方便观察水的传热情况,汇报交流,完善实验方案(引导学生设计利用借助物观察实验)

3、师指导学生注意观察水在受热过程中运动方式,引导学生把观察到的现象准确的描述和表达。

小结:

水受热后会发生流动,靠流动传递热的方式叫“对流”。

空气也是靠对流传递热的。

(四)认识热辐射。

1、小游戏,气功演示。

把你的两只手掌心相对,慢慢靠近,有什么感觉?

这是怎么回事呢?

2、学生讨论,汇报交流。

3、教师讲述:

太阳的热传递到地面上来,既不是传导也不是对流。

像这样不靠空气、水或其他物体也能传递热,这种传热方式称为“辐射”。

(五)巩固应用

1、提出问题:

在这张图中有哪些热传递的方式?

2、学生讨论交流。

 板书设计:

              热的传递

方式        适用物体          特点

传导        固体           高温   低温

 对流     液体、气体     受热上升、遇冷下降

 辐射        太阳          向四周直接发射

第三课时加热和冷却

教学目标:

1、能够通过做实验进行观察,认识到加热和冷却可以改变物体的形态。

2、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。

3、知道温度计是利用物质热胀冷缩的原理做成的。

4、能用热胀冷缩解释生产、生活中的一些现象。

5、阅读温度计发明的故事。

6、理解科学技术是经过反复试验和不断完善进步的。

教学重点:

认识到冷热变化会导致物体产生变化。

教学难点:

发现液体具有热胀冷缩的性质。

教学准备:

   蜡烛、火柴、固体体胀器、酒精灯等。

教学过程:

一、话题“聚焦”。

1、提出问题:

物体加热和冷却后会有哪些变化?

2、学生讨论、交流、汇报。

3、提问:

你为什么这样想?

二、研究受热和冷却后物体形态的变化。

1、提出问题:

糖和蜡受热后会有什么变化?

冷却呢?

2、学生实验:

教师巡视学生做实验,并给以适当的指导和帮助。

(1)先将蜡烛点燃,观察有什么现象发生?

(2)再将蜡烛熄灭,观察有什么现象发生?

(3)教师引导学生有意识的观察糖和蜡有固体变为液体,再由液体便固体的过程。

(4)学生小组讨论:

蜡烛加热和冷却后,各有什么现象发生?

(5)学生汇报:

蜡烛在加热和冷却后,形态发生了什么变化?

3、小结:

蜡烛加热后会融化成液体;冷却后又变成固体。

糖呢?

4、像糖和蜡烛的形态变化只是一个例子,生活中还有哪些物质加热和冷却后会有与糖和蜡一样的变化?

小结:

生活中还有许多常见物体和糖、蜡一样,容易在冷热变化条件下改变形状,如松香、巧克力等。

这些都是固体在加热和冷却后的变化,那么液体呢?

5、了解二氧化碳的液化和汽化。

(1)学生分组阅读资料。

(2)课件展示:

二氧化碳的液化和汽化。

(3)小结:

气体间冷却会变成液体或固体,加热又会变成气体。

三、研究物体体积的热胀冷缩现象

(一)认识固体的热胀冷缩现象

(1)铜球,在加热和冷却以后会有什么变化吗?

(2)学生猜测。

(3)学生分组实验。

①铜球没加热时恰好能从铁圈中通过。

②给铜球加热。

③铜球不能通过。

④把铜球放在水中冷却后,再试着让它通过铁圈。

(4)学生讨论交流

(5)学生汇报交流

(6)小结:

一些看不出变化的物体比,如铜球受热后会膨胀,冷却后会收缩。

固体都有热胀冷缩的性质。

那气体有没有热胀冷缩的性质?

(二)认识液体和气体的热胀冷缩现象

(1)提问:

酒精或水和空气在加热和冷却后会有铁垫圈这样体积发生变化吗?

1)引导学生设计液体和气体热胀冷缩的实验(可以看书上的方法,也可以自己设计)

2)学生设计

①提出假设。

②设计实验。

(研究气体是否会热胀冷缩时最好能把自己的设计画出来。

 例如:

将烧杯倒入在水中,用毛巾焐热烧杯,观察冒出的气泡,或者还可以做一个气压小喷泉等。

(2)师生讨论实验方法:

 1)借助什么可以观察到液体或气体体积的变化?

2)发生什么样的变化能够证明液体或气体的体积发生了变化?

3) 实验中可能要注意什么?

(气密性)

学生选择实验材料进行尝试。

3、小结:

物体都有热胀冷缩的性质。

(三)了解温度计的发明史

  1)提问:

你们知道温度计的工作原理是什么吗?

他是怎样被发明出来的?

  2)学生谈谈温度计的工作原理,再猜想一下温度计是怎样发明的,最早的温度计是什么样子的。

  3)学生阅读教材相关的资料。

  4)学生谈谈自己的体会。

四、了解加热和冷却在生活中的应用

  1、提出问题:

在生活中,人们可以通过加热和冷却做哪些事?

  2、学生讨论、交流、汇报。

  3、看教材中的插图并加以解释。

 

(1)学生解释。

 

(2)教师小结:

教材中的插图不仅有热胀冷缩的应用——是乒乓球边鼓、设计铁轨,还有改变物体形态的活动,如弯玻璃管和炼钢。

4、教师补充事例:

     据科学家测算,每升温1ºC,钢轨便伸长10万分之一米。

冬夏温差达50ºC时,北京至太原的514千米钢轨在夏天会伸长257米。

 

(1)讨论:

以上事例说明了什么?

给我们哪些启示?

 

(2)学生汇报讨论结果。

  5、探究:

     

(1)夏天,电力工人架电线时总是架得松一点,这是为什么?

(2)夏天,小明给自行车打气,爸爸叫小明不要能打得太多,呢知道这是为什么吗?

(3)天冷瓶盖不容易开,可用什么办法使瓶盖容易打开?

五、总结

1、我们通过探究性研究学习,发现物体加热和冷却后,物体的形状和体积都会发生变化。

2、温度计是利用什么原理做成的?

生活中,还有哪些物体是利用物体热胀冷缩原理制成的?

  板书:

               

                   3、加热和冷却

               物体形态          物体体积

   加热        变化               热胀

   冷却        变化               冷缩

第四课时吸热和散热

教学目标:

1、了解常见的散热材料和隔热材料,知道不同材料的传热能力不同。

2、能够从周围的自然现象和现实发生的事情中提出问题;学习通过分类,比较,实验等方法进行科学探究。

教学准备:

1、演示材料:

保温瓶,瓷杯,玻璃杯,不锈钢杯,温度计等。

2、分组实验材料:

烧杯,瓷杯,不锈钢杯,保温杯,塑料杯各1只,温度计3根,泡沫,棉花,碎布料,热水若干,纸盒,雪碧各1个,直尺,铅笔等学习用品。

教学过程:

一、导入:

出示图片,思考问题:

1.为什么沙漠地区的人喜欢穿白色而宽大的衣服?

2.为什么海水和海边沙滩的温度不一样?

二、新授。

1、测量不同杯子里的水温度下降的快慢

(1)谈话:

同学们已经知道了热总是从温度高的地方向温度低的地方传递,那么如果在3只不同的杯子中分别倒满热水,它们的温度下降得一样快吗?

(2)学生预测,并说出理由。

(3)学生分组实验,教师巡视指导。

(4)学生汇报小结:

不锈钢杯子中的水下降得最快。

(5)讨论:

3只杯子里的水温度下降得不一样快,说明了什么?

(6)学生汇报,小结:

不同的材料,传热的本领不同。

活动注意点:

(1)在实验前,可以针对“温度下降得一样快吗?

”这一问题进行一些讨论,如还需使用什么仪器,怎样使用,时间是否需要相等,引导学生学会控制条件。

(2)学生汇报时可多找几名同学,防止因错误使用温度计而得出不正确的结果。

2、把身边的物品按传热本领的大小分类

(1)谈话:

根据你们的经验说说哪

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