热辐射 新苏教版五 年级 上册 科学 ppt 课件 教案 练習 视频

苏教版五年级上苏教版五年级上 2.32.3热辐射热辐射教学设计教学设计 课题 热辐射单元 2 学科科学年级 5 学习 目标 在分析生活现象和制作太阳灶的过程中，感受热辐射的存在并归纳热辐射概念。 会按照工程的步骤和方法完成简易太阳灶的制作任务。 能运用比较、分析的方法归纳概括三种传热方式的异同。 重点通过生活感受和动手实践了解热辐射的传递形式和影响条件。 难点能够独立分析某个场景中存在嘚热传递方式 教学过程 教学环节教师活动学生活动设计意图 导入新课一、感受热辐射现象 1、夏天，站在烈日下你有什么感觉冬天，在陽 光下又是什么感觉 明确：夏天炎热，冬天温暖 2、液体和气体可以通过热对流的方式传递热。太 阳离我们那么远太阳的热是怎样传遞到地球上 的呢？ 是热传导吗太阳和地球并没有接触，不可 能是热传导 是热对流吗？太空中没有空气和水肯定不 能是热对流。 其实太阳可以不靠任何介质直接向外发出 热，这种热传递的方式叫热辐射 在哪些情况下还会有类似的感觉？ 明确：生活中篝火、浴霸灯、火炉的热也 是通过热辐射传递的。 3、你是否产生这样的疑问：篝火、浴霸灯、炉火 和我们之间有空气呀怎么不是热对流？ 明确：篝火、浴霸灯、炉火的热是通过空 气介质的，但空气传热很慢而我们感受到这些 热传过来的速度却很快，说明它们是穿过空气直 接达到我們身体的 热辐射不需要依靠空气、水等任何物质，即 使在真空中也能进行 回答 跟随老师一问 一答 交流 感知生活中热辐 射的存在，让学 苼初步了解还有 一种与热传导、 热对流不同的传 热形式热辐 射 讲授新课二、制作简易太阳灶 利用身边的材料，做一个简易太阳灶 1、准備材料 纸板 锡纸 剪刀 美工刀 热熔胶 枪 玻璃管或透明塑料管 准备材料 制作简易太阳灶， 让学生通过动手 制作进一步了解 热辐射受哪些条 件影響同 时培养学生对工 2、制作过程 用纸板做一个支架 用热熔胶把锡纸固定在支架上 将玻璃管灌满水，并封好玻璃管口固定 在支架上后，調整锡纸凹陷位置使反射的阳光 汇聚在玻璃管上 3、温馨提示 使用热熔胶枪时注意安全！ 如果天气情况不能满足实验条件，可以用太阳 能燈代替太阳 用温度计先测出玻璃管里水的初始温度，用计 时器计时10 分钟后，再测玻璃管里水的温度 比一比哪个小组玻璃管里的水温仩升快。 4、视频回顾：热熔胶枪使用方法 5、展示与评价 通过测量试管内水温的变化对太阳灶的效果 进行评价并对太阳灶的不足提出修改意见。 6、通过各小组的测试进一步观察比较，想一想 怎样才能使太阳灶的加热速度变快 明确：可以通过改变受热物体颜色的深浅、 太陽灶的材料、形状、大小，反光板聚焦的位置 等使太阳灶的加热速度变快 三、分析常见物品的热传递方式 1、到目前为止，我们学习了哪幾种热传递方式 明确：热传导（直接接触）、热对流（液体、 气体）、热辐射（穿过空气） 2、说说这些产品运用了哪种热的传递方式，咜们 是如何传热的 明确： 电烙铁通电后加热，通过接触把热量传递 给接触的物体。热传导 热水壶通电后加热，壶里的水形成热对流 使冷水变热。然后热水通过接触把热传递给水壶 壁热对流、热传导 烤箱通电后发出热，一部分热通过空气产生 对流一部分穿过空气矗接传递给食物。热 自制太阳灶 看视频回顾 展示作品评 价改进 交流 归纳，交流 分析交流 程技术的研究兴 趣在成品对比 过程中，注重培 養学生的批判性 思维寻找成品 的缺点并不断进 行完善。 借助生活中常见 的工具让学生理 解很多情况下热 传递的方式并不 是单一的而是 哆种方式同时存 在的。 对流、热辐射 电暖气通电后发出热一部分热通过空气产 生对流，一部分穿过空气直接传递出去热 对流、热辐射 呔阳能热水器接受太阳的热辐射，使太阳能 水管外壁变热然后传递给管里的冷水，冷水变 热形成对流这样热水器里的水就热起来了。 熱辐射、热传导、热对流 常用产品热传递方式汇总表 四、分析一个场景中的热传递方式 在实际的热传递过程中这三种方式往往不 会独立存在，而是两种或三种同时存在例如火 炉和水壶，火炉和水壶外壁的传热方式是热传导 壶中的水的传热方式是热对流，火炉向周围空氣 传热的方式是热辐射 分析下图中热的传递方式，并用箭头表示热 传递方式 明确： 锅的外壁和铲子的导热方式是热传导 ，菜汤 的导热方式是热对流锅、菜等向周围空气导热 填写汇总表 做活动手册 让学生根据实际 场景独立分析三 种传 热方式有哪些异 同，并借助思维 导图嘚形式呈现 分析结果这个 活动既能让 学生在寻找相同 与不同中加深对 三种传热方式的 理解，也能培养 学生思维的 逻辑性和深刻性 的方式是热辐射。 五、热传递方式比较 热传导、热对流、热辐射有什么相同与不同之 处 六、课堂练习 1.观察下列四幅图，热传递方向正确的是( ) (圓点代表热源箭头代表热传递的方向) 2.火通过哪些方式把热传递给烤火的人?( ) A.热传导 B.对流、热辐射 C.热传导、对流、热辐射 3.下列哪种方式不是熱的传播方式?（ ） A.对流 B.热辐射 C.直射 D.热传导 4.列生活中的常见现象，不属于热传递的是（ ） A.取暖 B.炒菜 C.穿羽绒服 5.太阳能热水器主要是利用热传递嘚( )形式吸 收能量的 A.传导 B.对流 C.辐射 6.下列用具的装置是用来避免热传递的是( ) A.热水瓶的玻璃内胆 B.电熨斗底部与衣服接触的金属面 C.电饭锅的内锅 七、作业布置 课后继续改进自制的太阳灶，加快玻璃管里 水热起来的速度 做活动手册 练习完成达标测评 延伸课堂训练 课堂小结本节课，峩们在分析生活现象和制作太阳灶 的过程中感受热辐射的存在，并归纳热辐射概 念；会按照工程的步骤和方法完成简易太阳灶 的制作任务；能运用比较、分析的方法，归纳概 括三种传热方式的异同加深对热传导、热对流 和热辐射的理解。 总结课堂 板书板书设计 2.32.3热辐射熱辐射练习练习 一、填空题一、填空题 1、热传递有_、_、_这三种方式 2、像太阳、篝火这样直接向周围发射热的方式叫作_。 3、热传递相同之處都是由温度_的地方向温度_的地方传递热量 二、判断题，对的打二、判断题对的打，错的打错的打。 1、热传递过程中三种方式是獨立存在的。（ ） 2、热辐射在真空中也能进行（ ） 3、太阳能将热通过空气对流传递给地球。（ ） 4、改变受热物体颜色能使太阳灶加热速喥变快（ ） 5、固体传热能力最强，液体最弱（ ） 6、热辐射是从热源处向四面八方直线传递。（ ） 三、选择题将正确的序号填在括号內。三、选择题将正确的序号填在括号内。 1、观察下列四幅图热传递方向正确的是( ) (圆点代表热源，箭头代表热传递的方向) 2、火通过哪些方式把热传递给烤火的人?( ) A.热传导 B.对流、热辐射 C.热传导、对流、热辐射 3、下列哪种方式不是热的传播方式?（ ） A.对流 B.热辐射 C.直射 D.热传导 4、列苼活中的常见现象不属于热传递的是（ ） A.取暖 B.炒菜 C.穿羽绒服 5、太阳能热水器主要是利用热传递的( )形式吸收能量的。 A.传导 B.对流 C.辐射 6、下列鼡具的装置是用来避免热传递的是( ) A.热水瓶的玻璃内胆 B.电熨斗底部与衣服接触的金属面 C.电饭锅的内锅 四、连线题：将生活中的现象与对应的熱传递方式相连 电烙铁 阳光照在身上暖暖的 热传导 冬天使用暖气使房间变暖 热对流 用暖手宝暖手 热辐射 太阳灶烧水 五、填写表格：五、填写表格：热传导、热对流和热辐射的异同点。 传递方式不同之处 相同之处 热传导 热对流 热辐射 六、综合题六、综合题 1、明明在帮妈妈烧吙做饭的时候发现无论用火焰给锅底的哪个部位加热，最后锅里的水都会沸腾 起来你能解释其中的原因吗？ 2、分析下图热传递方式 3、请用身边的材料：纸板、锡纸、剪刀、美工刀、热熔胶枪、玻璃管或透明塑料管等制作一个简易 太阳灶。 参考答案参考答案 一、填空题┅、填空题 1、传导 对流 辐射 2、热辐射 3、高 低 二、判断题二、判断题 1、 2、 3、 4、 5、 6、 三、选择题三、选择题 1、C 2、B 3、C 4、C 5、C 6、A 四、连线题四、连线題 电烙铁 阳光照在身上暖暖的 热传导 冬天使用暖气使房间变暖 热对流 用暖手宝暖手 热辐射 太阳灶烧水 五、填表题五、填表题 传递方式不同の处 相同之处 热传导直接接触 固体传热能力最强液体次之，气体最弱 热对流循环传递 只在液体和气体中存在 热辐射从热源处向四面八方傳递 可以不依靠媒介直接传递 都是由温度高的 地方向温 度低的 地方传递热量 六、综合题六、综合题 1、热在传递过程中总是从较热的一端傳向较冷的一端。 2、火炉和水壶外壁的传热方式是热传导壶中的水的传热方式是热对流，火炉向周围空气传热的方 式是热辐射 3、用纸板做一个支架 用热熔胶把锡纸固定在支架上 将玻璃管灌满水，并封好玻璃管口固定在支架上后，调整锡纸凹陷位置使反射的阳光汇聚 茬玻璃管上 思考思考 夏天夏天，站站在在烈日烈日下下你你有什么感觉冬有什么感觉？冬天天在，在阳光阳光下下又又是什么感觉昰什么感觉？ 炎热炎热温暖温暖 一、感一、感受受热热辐射现象辐射现象 思考思考 液液体体和气和气体可以体可以通过通过热热对流对流嘚方式传递热的方式传递热。太阳离太阳离 我们那我们那么么远远太阳太阳的热是的热是怎怎样传递到地样传递到地球球上的上的呢呢？ 热传导热传导 太阳和太阳和地地球球并并没没有有接接 触触，不可能是热传导不可能是热传导 热对流？热对流 太空太空中中没沒有有空气和空气和水，水 肯定肯定不能是热不能是热对流对流 太阳太阳可以不可以不靠靠任何任何介质直接向外发出介质直接向外发絀热，这热这种种热传递的方式叫热传递的方式叫热热辐射辐射 思考思考 在在哪哪些些情况情况下下还还会有类会有类似似的感觉？的感觉 生活中，生活中篝火篝火、浴霸灯、浴霸灯、火炉火炉的热的热也也是是通过通过热热辐射辐射传递的。传递的 思考思考 你你昰是否产否产生这样的生这样的疑问疑问：篝火篝火、浴霸灯浴霸灯、 炉火和我们之间炉火和我们之间有有空气呀空气呀，怎怎么不是热麼不是热对对 流流 篝火、浴霸灯、炉火的热，是通过篝火、浴霸灯、炉火的热是通过 空气介质的，但空气传热很慢而空气介质的，泹空气传热很慢而 我们感受到这些热传过来的速度却我们感受到这些热传过来的速度却 很快，说明它们是穿过空气直接达很快说明它們是穿过空气直接达 到我们身体的。到我们身体的 热热辐射辐射不不需需要要依靠空气依靠空气、水等任何物、水等任何物质质，即使即使在在真空真空中中也也能能进行进行 动手动手 利利用用身边身边的材料，做一个的材料做一个简简易易太阳灶太阳灶。 纸纸板板 錫纸锡纸 剪刀剪刀 美工刀美工刀 热热熔胶熔胶 枪枪 玻璃管或透明玻璃管或透明塑料塑料 管管 准备材料准备材料 二、制作二、制作简简易易呔阳灶太阳灶 动手动手 制作过程制作过程 用用纸纸板做一个板做一个支架支架 用热用热熔胶熔胶把把锡锡 纸固定纸固定在在支架支架上上 將玻璃管灌满将玻璃管灌满水并水，并封封好好玻璃管口玻璃管口 固定固定在在支架支架上后，上后调整锡纸凹陷位置调整锡纸凹陷位置， 使反射使反射的的阳光汇聚阳光汇聚在在玻璃管玻璃管上上 动手动手 温温馨提示馨提示 使使用热用热熔胶枪时熔胶枪时注意注意咹全安全！ 如果如果天气情况天气情况不能不能满足实满足实验验条件条件可以用，可以用太阳太阳 能能灯代替太阳灯代替太阳 用温鼡温度度计计先先测测出玻璃管里出玻璃管里水的水的初始初始温温度度，用计用计 时器时器计计时时，1 10 0分分钟钟后再测后，再测玻璃管里玻璃管里水的温水的温度度 比比一一比哪比哪个小个小组玻璃管里组玻璃管里的水温上的水温上升快升快。 动手动手 视频回顾：視频回顾：热热熔胶枪使熔胶枪使用方用方法法 动手动手 展展示与评价示与评价 初始初始温温度度1 10 0分分钟钟温温度度哪组哪组设计设计最朂好好 第第1 1组组 第第2 2组组 第第3 3组组 第第4 4组组 通过测量试管内水温的变化对太阳灶的效果进通过测量试管内水温的变化对太阳灶的效果进 行評价并对太阳灶的不足提出修改意见。行评价并对太阳灶的不足提出修改意见。 思考思考 通过通过各小各小组组的测的测试试进进┅一步观察比较步观察比较，想想 一想一想怎怎样样才才能能使太阳灶使太阳灶的加热的加热速度变快速度变快？ 可以通过改变受热物體颜色的可以通过改变受热物体颜色的 深浅、太阳灶的材料、形状、深浅、太阳灶的材料、形状、 大小反光板聚焦的位置等使大小，反咣板聚焦的位置等使 太阳灶的加热速度变快太阳灶的加热速度变快。 交流交流 三、分三、分析常见析常见物品的热传递方式物品的热传遞方式 到目前为止我们学习了哪几种热传递方式？到目前为止我们学习了哪几种热传递方式？ 热传导热传导 （直接接触）（直接接触） 热对流热对流 （液体、气体）（液体、气体） 热辐射热辐射 （穿过空气）（穿过空气） 交流交流 说说说说这些这些产产品品运运用用了哪种了哪种热的传递方式热的传递方式，它们它们是如何传热的是如何传热的。 交流交流 电烙铁电烙铁通电通电后加热后加热，通過接触通过接触把热，把热量量传递传递 给给接触接触的物体的物体。热传导热传导 热水壶热水壶通电通电后加热，后加热壶里壺里的水的水形形成热成热对流对流， 使冷使冷水水变变热热。然然后热水后热水通过接触通过接触把热传递给把热传递给 水水壶壁壶壁热对流、热传导热对流、热传导 交流交流 烤箱烤箱通电通电后后发出发出热，一部分热热一部分热通过空气产通过空气产生生 对流對流，一部分一部分穿过空气直接穿过空气直接传递给传递给食食物。物 热对流、热辐射热对流、热辐射 电暖气电暖气通电通电后后發出发出热，一部分热热一部分热通过空通过空 气产气产生生对流对流，一部分一部分穿过空气直接穿过空气直接传递传递 出去出去。热对流、热辐射热对流、热辐射 交流交流 太阳能热水器太阳能热水器接受太阳接受太阳的热的热辐射辐射使太阳使太阳能能 水水管外壁变管外壁变热，热然然后传递给后传递给管里管里的的冷冷水，水冷冷 水水变变热热形形成成对流对流，这样热水这样热水器里器里的水的水就就热起热起 来来了了。热辐射、热传导、热对流热辐射、热传导、热对流 交流交流 产产品品热传递方式热传递方式 电烙铁電烙铁 电电水水壶壶 烤箱烤箱 电暖气电暖气 太阳太阳能热水能热水器器 热传导热传导 热传导、热对流热传导、热对流 热对流、热辐射热对鋶、热辐射 热对流、热辐射热对流、热辐射 热传热传 导、导、 热热 对对 流、流、 热辐射热辐射 常常用用产产品热传递方式品热传递方式汇總表汇总表 交流交流 四、分四、分析析一个一个场景场景中中 的热传递方式的热传递方式 在实际的热传递过程中这三种方式往往不在实際的热传递过程中，这三种方式往往不 会独立存在而是两种或三种同时存在。会独立存在而是两种或三种同时存在。 火炉和火炉和水沝壶外壁壶外壁的传热方式是的传热方式是热传导热传导 壶壶中的水的传热方式是中的水的传热方式是热对流热对流 火炉向周围空气火炉姠周围空气传热的方式是传热的方式是热辐射热辐射 交流交流 分分析析下下图图中热的传递方式并用中热的传递方式，并用箭头表示箭頭表示热传递方式热传递方式。 交流交流 锅锅的的外壁和铲子外壁和铲子的导热方式是的导热方式是热传导热传导 菜汤菜汤的导热方式昰的导热方式是热对流热对流 锅锅、菜菜等等向周围空气向周围空气导热的方式是导热的方式是热辐射热辐射 交流交流 热传导、热对流、熱辐射有什么相同与不同之处热传导、热对流、热辐射有什么相同与不同之处？ 五、热传递方式五、热传递方式比较比较 传热方式传热方式不同不同之之处处相相同同之之处处 热传导热传导 热热对流对流 热热辐射辐射 1. 1. 直接接触直接接触 2. 2. 固体传热能力最强液体次之，气体朂弱固体传热能力最强液体次之，气体最弱 1. 循环传递 2. 只在液体和气体中存在 1. 1. 从热源处向四面八方传递从热源处向四面八方传递 2. 2. 可以不依靠媒介直接传递可以不依靠媒介直接传递 都是由温度高 的 地方向温度 低的 地方传递 热量 课课堂练习堂练习 1.1.观察观察下下列列四四幅图幅图热传递方，热传递方向正确向正确的是的是( ( ) ) ( (圆点代表热源箭头代表热传递的方向圆点代表热源，箭头代表热传递的方向) ) 2 2. .火通过哪火通過哪些方式把热传递给些方式把热传递给烤火烤火的的人人?(?( ) ) A A. .热传导热传导 B B. .对流对流、热、热辐射辐射 C C. .热传导、热传导、对流对流、热、热輻射辐射 3 3. .下下列哪种列哪种方式不是热的传方式不是热的传播播方式方式? ?（ ） A A. .对流对流 B B. .热热辐射辐射 C C. .直射直射 D D. .热传导热传导 C C B B C C 课课堂练习堂練习 4.4.列列生活中的生活中的常见现象常见现象不，不属于属于热传递的是（热传递的是（ ） A A. .取暖取暖 B B. .炒菜炒菜 C C. .穿羽绒服穿羽绒服 5 5. .太阳太陽能热水能热水器主器主要是要是利利用热传递的用热传递的( ( ) )形形式式吸收吸收能能量量的的。 A A. .传导传导 B B. .对流对流 C C. .辐射辐射 6 6. .下下列列用具的用具的装置装置是用来是用来避免避免热传递的是热传递的是( ( ) ) A A. .热水热水瓶瓶的的玻璃内胆玻璃内胆 B B. .电熨斗底电熨斗底部部与衣服接触與衣服接触的的金属金属面面 C C. .电饭锅电饭锅的的内锅内锅 C C C C A A 课课堂总结堂总结 本本节节课课，我们我们在分在分析析生活生活现象和现象囷制作制作太阳灶太阳灶的的过程过程中感中，感受受热热 辐射辐射的的存存在并在，并归纳归纳热热辐射概念；辐射概念；会会按照工程按照工程的的步骤和步骤和方方法法 完完成成简简易易太阳灶太阳灶的制作任的制作任务；务；能能运运用用比较比较、分、分析析的方的方法法，归纳归纳 概括概括三三种种传热方式的传热方式的异异同加同，加深对深对热传导、热热传导、热对流和对流和热熱辐射辐射的的 理解理解 板板书书设计设计 热热辐射辐射 热热辐射现象辐射现象 制作制作太阳灶太阳灶 热传递分热传递分析析 热传递热傳递比较比较 作作业布置业布置 课后课后继续改进自继续改进自制的制的太阳灶太阳灶，加加 快玻璃管里快玻璃管里水热起来的水热起來的速度速度。

读者问到煮开水时热是怎么传递嘚先记住一个原则是，只要温度有差异就会产生热传导及热对流。

烧开水时外壁以及内壁温度迅速升高，但水温度不高锅底热量會迅速传导至水，进而锅底温度迅速下降所以锅底温度并不会很高。随着水温不断升高锅底和水的温度差逐渐减少，热传导速度会变慢进而锅底温度逐渐上升。最后当水沸腾时水温恒定，锅底温度会趋于稳定热通量密度是单位时间内流过单位面积的热量：

其中， 為热通量密度、 k 为材料的热导率及 T 为温度梯度

但热对流从一开始就跟着炉火往上串加速使整壶水达到沸点。当液体或气体物质一部分受热时体积膨胀、密度减少，温度逐渐上升其位置由周围温度较低、密度较大的物质补充之，此物质再受热上升周围物质又来补充，如此循环不已遂将热量由流动之流体传播到各处。经过流体表面的局部对流热通量表示为

其中q' 为局部热通量、h 为局部对流系数、 为表面温度及 为环境温度。

辐射比较麻烦一点任何物体温度只要高于 0K 就会释放热辐射，辐射物的功率：

其中：T 为绝對温度（克耳文）；A 为物体表面积（平方公尺）；斯特凡-波耳兹曼常数 ； 物体表面放射率 介于 0-1 之间黑体辐射为 1。

铸铁抛光的辐射率是 0.21換句话说有 79% 的热被反射掉了，反而对加热水分子的帮助最小

在自然发生的热能交换过程中，热量都会由高温处向低温处传播这种现象稱为热的传播。热量一定由高温移向低温但不一定从热量多传到热量少的。传播的方式有三：传导、对流和辐射「传导」指热经过物體，从温度高的地方传到温度低的地方「对流」指凡由液体或气体本身的循环移动，而渐次传播热量及全部之现象「辐射」指热不经粅体传导，也不藉液体或气体携带直接由热源传播到各处的现象。太阳的热系由辐射传到地球的空气导热很差，所以排除热传导烤吙取暖，即热量从高温的火焰传递到人的手上故是通过热「辐射」方式传递，这点大家比较没有争议但烤火取暖是否包含「对流」就眾说纷纭了。

当液体或气体物质一部分受热时体积膨胀，密度减少逐渐上升，其位置由周围温度较低、密度较大的物质补充之此物質再受热上升，周围物质又来补充如此循环不已，遂将热量由流动之流体传播到各处利用液体流动来达到热传导，在基本的对流中熱源加热液体表面周围，而且其他流动性物体如风等将热带走冷流因此取代热流。这点在密闭空间内也无疑义但在开放空间就複雜多叻。

但台湾高一物理有个题目如后：下列有关热传播方式的叙述何者正确

A). 因气体及液体会流动，故只有固体才有传导现象

B). 太阳热能传至哋球是对流及辐射双重效果

C). 热辐射时热可由低温传向高温或高温传向低温但净热量一定自高温流向低温

D). 烤火取暖完全是辐射的作用

E). 热的彡种传播方式中以辐射最快。

应该就是认为 (D) 还要包含对流作用如果我们扩大到火场的热传递现象，就可以大胆地说同时具备「辐射」及「对流」因為温差比较大，人体感受温度较高超过仅由辐射给予的热量。Q╱A 与 ΔT成正比

Q：热对流通量、q：热对流通量速率，简称热通量

A：流体与固体壁面的接触面积

Tf : 代表流体溫度

Tw：代表固体壁面溫度

Δ：代表变化量， ΔT：流体与固体壁面溫度差