1、1 第第 2 2 课课 热胀冷缩热胀冷缩 【教材分析】 热胀冷缩是指物体受热时膨胀,遇冷时收缩的特性。固体和液体的热胀冷缩幅度比较小,在 生活中不易觉察到, 因而对热胀冷缩现象很多学生并不了解, 对其在生活中的应用更是知之甚少。 为此,教材设计了一系列既贴近生活又富有趣味的活动,带领学生探究物体受热和遇冷时体积的 变化,以揭示这一科学现象。本课教学内容分四个部分。 第一部分包括两个活动。活动一,开篇借助复习旧知的方法,测量两杯水的温度,引发思考: 为什么温度计放在热水中液柱会上升,放在冷水中液柱会下降?聚焦研究主题:冷和热对物体体 积会产生影响。活动二,研究液体受热和遇冷时体积的变化。先由学生
2、就“水在受热和遇冷时, 体积会有什么变化”这一问题作出假设,然后根据教材提示设计出实验方案,再根据实验现象得 出结论:液体受热时体积膨胀,遇冷时体积缩小。 第二部分,研究气体受热和遇冷时体积的变化。学生在已有经验的基础上讨论并设计出实验 方案,进而根据实验现象得出结论:气体受热时体积膨胀,遇冷时体积缩小。 第三部分,研究固体受热和遇冷时体积的变化。学生根据教师提供的材料确定实验方案,由 于该实验较复杂,且酒精灯是学生第一次使用,因此教师要先做演示实验,再由学生完成实验。 根据实验现象得出结论:固体受热时体积膨胀,遇冷时体积缩小。第四部分,解释生活中的热胀 冷缩现象,将学习和生活密切联系,巩固所
3、学内容。 【教学目标】 1.通过学习与实践,掌握酒精灯的使用方法。 2.通过实验与分析,知道绝大多数物体具有热胀冷缩的性质。 3.能够运用物体热胀冷缩的性质解释生活中的一些现象。 【重点与难点】 重点认识到液体、气体、固体都具有热胀冷缩的性质。 难点设计实验验证液体、气体、固体具有热胀冷缩的性质。 【教学准备】 教师水槽、烧瓶、胶塞、细玻璃管、高锰酸钾水溶液、气球、温度计、铜球实验装置、酒 精灯、火柴。 学生实验记录单。 【教学时间】1 课时 【教学过程】 一、导入新课 1、回顾:实验室用的温度计具有怎样的结构特点?(有液泡、液柱和刻度等。 ) 2、观察:把两支刻度一样的温度计分别放入热水和冷
4、水中,会发生什么现象?(热水中的温 度计,液柱上升;冷水中的温度计,液柱下降。 ) 3、液泡和玻璃管中装着红色液体。当用温度计测量水的温度时,液面会随着水的冷热变化而 变化,从而显示水的准确温度。 想一想,红水增加或减少了吗?为什么?(在密封的玻璃管里,红水不可能增加或减少,液 柱的上升或下降是怎么回事呢?) 我的猜测:液泡里的红水受热时体积增大,遇冷时体积变小。 2 二、实验探究 (一)实验 1:研究液体受热和遇冷时体积的变化 水在受热和遇冷时,体积会有什么变化?你能设计一个实验进行观察吗? 1、实验材料 红墨水、水、热水、冷水、带塞的玻璃瓶、细管等 2、实验设计 准备一个中间插有空心管的胶
5、塞(可以自制)和配套的烧瓶。 往烧瓶里加满染了颜色的水,用胶塞塞紧瓶口。 记下空心管里水面的位置。 把烧瓶放入热水中,观察空心管里水面的位置有什么变化。 再把烧瓶放入冷水中,观察空心管里水面的位置又有什么变化。 3、实验记录表 1 液体名称 液体受热时发现 液体遇冷时发现 液面变化 体积变化 液面变化 体积变化 红墨水 4、像水这样受热体积就增大,受冷体积就缩小的现象,我们把它叫做热胀冷缩。 温度计就是利用热胀冷缩的原理制成的。不过温度计里装的不是水,而是酒精、煤油或水银。 实验结论:液体具有热胀冷缩的性质。 (二)实验 2:研究气体受热和遇冷时体积的变化 你能根据所提供的材料,设计出研究空气
6、加热或冷却后体积变化的实验吗? 1、实验设计 用气球嘴套住烧瓶瓶口。将烧瓶放入热水中,观察气球的变化。再将烧瓶放入冷水中, 观察气球的变化。 2、实验记录表 2 瓶子所在地方 热水中 冷水中 气球变化 3、实验结论:气体具有热胀冷缩的性质。 (三)实验 3:研究固体受热和冷却后体积的变化 1、观察演示实验回答: 观察常温下,铁球能否刚好通过铁圈。 用酒精灯给铜球加热后,观察铜球是否能通过铁圈。 将铜球放入水中冷却,观察铜球是否能通过铁圈。 2、实验记录表 3 物体名称 常温下 加热后 冷却后 气球变化 3、实验结论:固体具有热胀冷缩的性质。 4、温馨提示 铜球加热后不要触摸,以免烫伤。 用酒精
7、灯加热时,要按正确的方法操作。 5、酒精灯的使用方法 打开灯帽,将灯帽竖放在灯旁。 用点着的火柴从灯芯下端自下而上斜向点燃酒精灯。 用外焰加热物体。 3 加热完成后,用灯帽自灯芯右上方斜向盖灭火焰,然后取下灯帽再盖一次。 6、酒精灯结构 酒精灯由灯帽、灯芯和盛酒精的灯壶三部分组成。酒精灯的火焰分三层:外焰、內焰和焰心。 外焰温度最高。 7、讨论 绝大多数物体在受热时,体积会膨胀;冷却时,体积会收缩。物体为什么会热胀冷缩呢?(播 放视频) 三、巩固应用 1.生活中哪些例子用到了热胀冷缩的原理?() A.压瘪的乒乓球浸入热水能重新鼓起来 B.夏天从冰箱里拿出的冰棍冒“白烟” C.摇晃汽水,气体冒出
8、 2.如图所示,关于酒精灯的使用,其中正确的是( ) 3.如图所示,将空烧瓶 A 放入热水中,会观察到() A.B 杯中有气泡冒出 B.B 杯中玻璃细管中水柱上升 C.没有现象发生 4.要做热胀冷缩实验,下列装置效果最好的是() 。 5.如图所示,铁轨间留有一定空隙,是为了() 。 A.防止因热胀冷缩引起对铁轨的破坏 B.减轻铁轨重量 C.降低火车经过铁轨时发出的噪声 四、拓展提高:你能解释生活中的这些现象吗? 1、夏天轮胎容易爆胎(轮胎内气体受热体积增大) 2、瘪的乒乓球放到热水里能够复原(球内气体受热体积增大) 3、夏天架电线时,电线不能拉得太紧(冬天温度低,电线收缩) 4 五、课堂小结 这节课,我们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,认识到物体的 热胀冷缩体积发生变化现象,知道温度计是利用物质热胀冷缩的原理做成的,物体的热胀冷缩在 生活中普遍存在。 六、作业布置 生活中,你遇到哪些热胀冷缩现象?收集起来,与大家分享。 【教学后记】