热是怎样传递的
热传递热量通过流体的对流传递
热传递热量通过流体的对流传递热量传递是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。
传热的方式有三种：传导、对流和辐射。
在介绍流体的对流传热之前，先了解一下传热的基本知识。
一、热传递的基本原理热传递是能量的传递方式，能量从高温物体到低温物体传递，使两者达到热平衡。
热传递的方式有传导、对流和辐射三种。
（一）传导传导是指通过物质内部的分子热振动传递热量的过程。
热量沿温度梯度从高温区域传递到低温区域。
传导率取决于物质的导热性质和温度梯度。
常见的固体和液体都能够传导热量。
（二）对流对流是指通过物体表面上的流体（比如液体或气体）的运动传递热量的过程。
对流分为自然对流和强制对流两种形式。
自然对流是指在温差的驱动下，流体由于密度的差异而形成的运动。
比如，加热后的空气密度减小，上升形成对流。
强制对流是指通过外部力（如风或泵）使流体运动，从而传递热量。
强制对流可以通过风扇或泵等设备来搅动流体，加速热量传递。
（三）辐射辐射是指通过电磁波将热量从发光物体传递到其他物体的过程。
辐射可以在真空中传递，无需介质传递。
常见的辐射形式有电磁波、红外线和可见光等。
二、流体的对流传热流体的对流传热是指通过流动的流体传递热量的过程。
流体的对流传热包括自然对流和强制对流。
（一）自然对流传热自然对流传热是指在温差作用下，流体通过密度的差异而产生的运动，从而传递热量。
自然对流传热的机理是流体受热后密度下降，体积膨胀，从而使流体向上运动。
同时，冷却后的流体密度增加，使流体向下运动。
形成这种循环运动的力称为浮力。
自然对流传热最常见的例子就是热气球。
在热气球中，空气被加热后变得轻，从而使热气球得以上升。
（二）强制对流传热强制对流传热是通过外部力（如风或泵）使流体运动，从而传递热量。
强制对流传热的机理是外部力搅动流体，使流体中的高温部分与低温部分混合，加速热量的传递。
在实际工程中，强制对流传热是非常常见的应用。
比如，利用风扇将空气吹向加热元件，加速热量传递。
热是怎样传递热的热学(二)
热是怎样传递热的？——热学（二）晏成和在中学，我们就学习了热传递的三个途径，即热传递的三要素——热对流、热传导、热辐射。
三要素中有两个要素的理论有问题。
热对流很好理解，就是热从温度较高的物质、如热的液体、气体流向了温度较低的区域，也把自身的热带到了新的地方。
当然也可以说是冷的液体、气体流向了温度较高的区域，也把自身的低温带到了新的地方。
热传导人们早就注意到，物质内部，不同的物体其导热能力大不相同，当固体物质局部受到高温时，金属物质传热快，而非金属及化合物传热缓慢，为什么会有这样大的差异，不是因为金属内有什么“自由电子”。
我在热学（一）《热的本质是什么》已经用实验论证：热是核外电子绕核运转速率、是整个原子才会有的现象，也就是说只有原子才会有温度，电子自身根本就不携带温度、世上没有热的电子、冷电子，所以自然界也根本不存在自由电子传热。
金属靠自由电子传热是个流传百年的错误。
热是核外电子绕核运转速率、是一种运动状态，那么，传热就是牵动和影响、加快或降低邻近电子的速率、改变核外电子运动状态。
如何改变电子运动状态、弄清楚物体导热原理，先要回顾物质的微观构成，探讨电子的运转在此构造中如何牵动、传导。
在《晶体形成的物理原因》说到：原子有几个价电子，就能构成几个结构元，价电子大于、等于4的元素，能够形成空间价和结构。
如Ⅳ族元素碳、硅，就形成了金刚石结构（见图2-1左）。
同样，Ⅴ族元素，形成了菱方结构的晶格。
价和结构电磁力结构图2-1价电子数等于或小于3的金属物质，如金、银、铜原子只有1个价电子，两个原子结合起来只能建立1个结构元，当金属的价和电子高速运转时，在旋转平面椭圆焦点产生着南北向的磁场，磁场力南北极相互吸引，把结构元相互紧紧吸引在相对固定的位置。
图2-1右图为金属物体的结构示意。
核外电子的规律运动，既形成晶体结构也携带物体的温度。
物体的传热是:当物体局部受热时，物体内的某局部热量增加，该局部的核外电子速率增加，而且牵动、影响到邻近结构元的核外电子使其速率增加，从而把热传递到邻近的地方。
热传递条件
热传递条件什么是热传递热传递是指能量由一个地方传递到另一个地方的过程。
在自然界中，热传递是一种常见且重要的现象，它影响着我们生活中的许多方面，例如温度调节、热加工和能源转换等。
热传递的三种方式热传递可以通过不同的方式发生，主要有三种方式：1.传导：传导是热量在物体之间通过直接碰撞传递的过程。
当物体的局部区域温度升高时，其分子内部的热运动增加，从而使得附近的分子也开始加速运动，并将热量传递给其他分子。
传导的速率与传递路径上的温度差、材料的热导率以及交叉面积等因素有关。
2.对流：对流是热量通过流体介质传递的过程。
当一个物体与流体接触时，流体会受到物体加热而产生密度变化，从而引起流体内部的对流运动。
通过对流，热量可以快速有效地传递。
对流的速率取决于流体的流速、温度差和流体的热扩散性等因素。
3.辐射：辐射是通过电磁波的传播来传递热量的。
所有物体都会发射辐射，其强度与物体的温度有关。
当辐射遇到其他物体时，一部分辐射能会被吸收，而另一部分会被反射或传递。
辐射的速率与温度差的四次方成正比。
热传递条件的影响因素热传递过程中的速率取决于多个因素，包括以下几点：•温度差：温度差是驱动热传递的主要因素，较大的温度差会导致更快的热传递速率。
•热导率：热导率是物质传导热量的能力。
具有较高热导率的材料，其传导速率较快。
•材料的特性：不同材料对热传递的响应不同。
例如，金属是很好的热导体，而绝缘材料则相对较差。
•流体性质：对于对流传热，流体的性质是重要因素。
流体的流速、粘性和密度等性质会影响对流传热速率。
热传递的应用热传递在我们的日常生活中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：•空调和供暖系统：空调和供暖系统利用热传递原理来调节室内温度。
通过对流和传导，系统从一个地方吸收热量，然后将其传递到另一个地方，实现室内温度的调节。
•热交换器：热交换器是一种设备，用于在两个流体之间传递热量。
通过将热量传递给流体，热交换器可以在不同流体之间实现能量转换。
热在气体中的传递
热在液体中的传递方式
活动四：探究热水的移动方向
（1）
（2）
琼脂块在实验中有何作用呢？
指示热水的流动方向
活动四：探究热水的移动方向
热水向___上___流动。
活动五：探究热在液体中的传递方式
热水向上流动，那冷水向哪个方向 流动？
活动五：探究热在液体中的传递方式
热水向上流动，那冷水向哪个方向 流动？
＿＿热＿水沿A管＿流＿出＿ ，
而＿＿冷＿ 水沿B管＿流＿入＿。
A
B
热在液体中以对流的方式传递。
分析液体受热后形成对流的原因
当水受热时，粒子间的距离_增___大__，热 水因而__膨__胀___（膨胀/收缩），同时密 度变得比冷水_小___。
密度__小____的热水_向___上__升__，而密度 __大____的冷水_向__下___流回补充，形成对流。
3、热的液体和气体密度较_小___向__上___移动， 冷的液体和气体密度较_大___向__下___移动，这 种现象叫做_对___流__。液体和气体主要以__对__流_ 方式传递热。
热是如何进行传递的呢？
热在气体中的传递方式
活动一：探究热空气的移动方向
（1）
（2）
（3）
（4）
活动一：探究热空气的移动方向
问题1：活动步骤2和步骤3形成对比后，我 们能出什么结论？
2和3的对比，说明螺旋旋转的方向与气体 流动的方向有关。
问题2：热空气是向哪个方向流动的？你是怎 样判断出来的？
不同形式的能可以相互转化，而同一 种形式的能可以发生转移。 热能可以发生转移，即从一个物体传 递到另一个物体，或从物体的一部分 传递到另一部分，我们将这种现象称 为热传递。
你还能列举其他证明热传递存在的例 子吗？
教科版五年级科学下册：(热)热在水中的传递(教案)
第5课热在水中的传递(教材P68～69)授课时间：______________累计____1____课时探索一：加热试管里的水1．提问：想象一下，在一根细长的试管中加入约三分之一容量的水，然后给试管中水的一端加热，水的另一端是否也会热起来？(预设：会。
)是怎样变热的呢？(预设：通过热传导；通过热对流；通过热辐射。
) 2．活动：指导学生根据各自的猜想，用箭头在活动手册的图中画出热在水中的传递方式。
3．讲解：(教学提示：出示教材P68加热装置图片。
)这是实验室常见的加热装置。
安装时先将酒精灯放置在铁架台底部，再根据酒精灯及其火焰的大致高度确定试管的位置，并固定在铁架台上，要保证酒精灯的外焰加热试管，同时试管口向上倾斜，与桌面大约成45°角。
4．提问：水是无色透明的，很难观察到水的温度变化过程，有什么办法可以帮助我们观察？(预设：在水中加入感温粉末。
)5．活动：指导学生分组实验，并完成实验帮助卡。
6．小结：加热时，试管底部热水上升，上方冷水下降，如此循环，从而完成热量的传递。
探索二：加热烧杯里的水1．过渡：如果加热烧杯里的水，水会如何流动？(预设：烧杯底部热水上升，上方冷水下降。
)如果在烧杯底部一侧加热，烧杯里的水都会变热吗？热又是如何传递的呢？接下来，我们也通过实验进行探究。
2．讲解：出示实验器材，明确实验方法和注意事项。
3.活动：指导学生分组实验，并完成实验帮助卡。
4．小结：根据红墨水在水中的变化，可以推知加热后的水向上方流动，上方的冷水向下方流动，从而形成对流现象，使热量由热水传递到冷水。
水是无色透明的，所以此环节通过观察分别加入了感温粉末和红墨水的清水在加热时的变化，使热对流现象可视化，从而加深学生对热对流现象的认识与理解。
研讨汇报1.提问：你们在生活中发现过热对流现象吗？(预设：家里煮汤圆时，在加热过程中，汤圆上下滚动，由此可知水发生了对流现象。
)2．拓展：冬天，我们在房间里使用取暖器时，房间里哪里的空气先热起来？(预设：取暖器周围的空气。
4.1 传热概述及热传导
保温杯内胆与瓶身中间处于真空，
无气体分子，不导热。
27
4.2.1 傅立叶定律（Fourier's Law）
1.固体的导热系数
导热性能与导电性能密切相关，一般而言，良好的导电体必然是良好的导热体，
反之亦然。在所有固体中，金属的导热性能最好。 大多数金属的导热系数与金属温度和纯度有关，即
t ， λ
t 0
t 0
非稳态(非定常)传热：间歇生产过程，开、停车阶段。
Q , q, t f x , y , z
本章只讨论稳定传热
17
4.1.3 传热过程 热载体及其选择
选择原则
①载热体的温度易调节控制；
②载热体的饱和蒸气压较低，加热时不易分解； ③载热体的毒性小，不易燃、易爆，不易腐蚀设备；
《化工原理》
第4章 传热
4.1 传热概述及热传导
新课导入
热传递3种方式
热 传 导
热 对 流
热 辐 射
热量传递可以依靠其中的一种方式或几种方式同时进行，净的热流方向总是 从高温处向低温处流动。
2
4.1.1 传热的三种基本方式
热传导
若物体各部分之间借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动 传递热量的过程为热传导(又称导热)。
物质种类
气体
液体
非导固体
金属
绝热材料
W/(m﹒oC) 0.006～0.6 0.07～0.7
0.2～3.0
15～420
﹤0.25
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4.2.1傅立叶定律（Fourier's Law）
从导热系数的角度分析一下，泡沫箱和保温杯的保温原理。
泡沫箱中存在大量微孔，填充
了大量空气，同时其自身为绝
传热学——精选推荐
第一章、基本内容：一、热量传递的三种基本方式⒈导热 掌握导热系数λ是一物性参数，其单位为w ／(m·K)；它取决于物质的热力状态，如压力、温度等。
⒉对流 掌握对流换热的表面传热系数h 为一过程量，而不像导热系数λ那样是物性参数。
⒊热辐射 掌握黑体辐射的斯蒂藩—玻耳兹曼定律。
二、传热过程与传热系数⒈传热过程 理解传热系数K 是表征传热过程强弱的标尺。
⒉热阻分析1、试分析室内暖气片的散热过程，各环节有哪些热量传递方式？以暖气片管内走热水为例。
答：有以下换热环节及热传递方式(1)由热水到暖气片管到内壁，热传递方式是对流换热(强制对流)；(2)由暖气片管道内壁至外壁，热传递方式为导热；(3)由暖气片外壁至室内环境和空气，热传递方式有辐射换热和对流换热。
二、定量计算本节的定量计算主要是利用热量传递的三种基本方式所对应的定律，即导热的傅里叶定律，对流换热的牛顿冷却公式，热辐射的斯蒂藩—玻耳兹曼定律进行简单的计算。
另外，传热过程、热阻综合分析法及能量守恒定律也是较重要的内容。
1、一双层玻璃窗，宽1.1m ，高1.2m ，厚3mm ，导热系数为1.05W/(m·K)；中间空气层厚5MM ，设空气隙仅起导热作用，导热系数为0.026W/(m·K)。
室内空气温度为25℃。
表面传热系数为20W/(m 2·K)；室外空气温度为-10℃，表面传热系数为15W/(m 2·K)。
试计算通过双层玻璃窗的散热量，并与单层玻璃窗相比较。
假定在两种情况下室内、外空气温度及表面传热系数相同。
解：(1)双层玻璃窗情形，由传热过程计算式：(2)单层玻璃窗情形：显然，单层玻璃窃的散热量是双层玻璃窗的2.6倍。
因此，北方的冬天常常采用双层玻璃窗使室内保温。
2、一外径为0.3m ，壁厚为5mm 的圆管，长为5m ，外表面平均温度为80℃。
200℃的空气在管外横向掠过，表面传热系数为80W/(m 2·K)。
简述物体传递热的方式
简述物体传递热的方式
物体传递热的方式主要包括三种：导热、对流和辐射。
1. 导热：导热是指热量通过物体内部的分子或原子的碰撞传递。当物体的一部分受热后， 其分子或原子会获得更多的能量，然后通过与相邻分子或原子的碰撞传递能量，使整个物体 逐渐均匀升温。导热主要发生在固体和液体中，因为固体和液体的分子或原子之间有较强的 相互作用力。
2. 对流：对流是指通过流体的运动将热量传递的方式。当流体受热后，其密度减小，从而 形成上升的热流，同时冷流下沉。这种流动可以通过自然对流（如热气上升）或强迫对流（ 如风扇吹风）来实现。对流主要发生在气体和液体中，因为气体和液体具有流动性。
简述物体传递热的方式
3. 辐射：辐射是指热量以电磁波的形式通过空气或真空传递。热辐射是由物体的温度决定 的，温度越高，辐射的能量越大。辐射可以在真空中传播，因此在没有传导或对流的情况下 ，也可以传递热量。辐射可以通过热辐射（如太阳辐射）或热辐射器（如电炉）来实现。
太阳的热量是如何传到地球上的
太阳的热量是怎样传到地球上的？
热传递的途径有3种，传导、交换和辐射。
由于太阳和地球之间几乎没有物质，所以传导和交换都无法实现，太阳的热能是通过光辐射实现的。
在宇宙中，热能大多数是以热辐射的方式传递的。
通过辐射来传播，大部分辐射给大气层挡住了，剩下的小部分就会落到地面上给地球上的生命活动提供热量。
辐射能被体物吸收时发生热的效应，物体吸收的辐射能不同，所产生的温度也不同。
因此，辐射是能量转换为热量的重要方式。
比如沙漠的昼夜温差大。
沿海的昼夜温差小是因为液体是良导体，而沙子是不良导体！
辐射是以电磁波的形式向外放散的。
是以波动的形式传播能量。
无线电波和光波都是电磁波。
肉眼看得见的是电磁波中很短的一段，从0.4-0.76微米这部分称为可见光。
可见光经三棱镜分光后，成为一条由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的光带，这光带称为光谱。
教科版小学五年级科学下册第四单元5 热在水中的传递课件
实验现象
白色的热水向上运动，蓝色的冷水向下 运动，如此循环，最后试管里的水都变成白 色的热水。
实验结果
加热试管中的水
加热的物体 加热的位置
试管中的水 试管底部
试管上部的水是否变热
是
我判断：水运动的方向
试管底部
试管上部
实验结果
加热后的热水向上流动，冷水向下流动， 形成对流，使整管水的温度趋于相同。
1 明确人类的好奇心和社会需求是科技发展的动力。 2 认识到科学技术的发展影响着我们的生活。
我们经常给水加热，直至把水烧开。在开始烧水时，铁锅 把热传递给锅底附近的水，靠近锅底的水会变热，那么中间的 水和上层的水又是如何变热，乃至最后沸腾的呢？
热在水中是 如何传递的?与 在金属中的传热 方式相同吗？
加热后的水由下至上流动， 水由下至上逐渐变红。
热在水中以对流的方式由高 温流体向低温流体传递。
房间的空气通过热对流 逐渐全部变热。
24
冬天，我们在房间里 使用取暖器时，房间里哪 里的空气先热起来？房间 里上部空气的温度和下部 空气的温度哪里更高？房 间里的空气是怎样逐步达 到全部变热的？把我们的 推测在右图中用文字和箭 头表示出来。
热空气向 上运动
相对流动
冷空气向 下运动
25
判断
1.热不仅可以在金属内传递，也可以在液体内传递。( √ ) 2.一锅水烧开时，锅内的水是同时沸腾的。( √ ) 3.热在水中传递的方式和在金属中传递的方式一样。( × )
22
2.在烧杯底部的一侧加热，烧杯内的水都会变热吗？热 是怎样传递到这杯水的各个部分的？ 会。
热水向上方流动
冷水向下方流动
23ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
低温液体
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热是怎样传递的
【教学目标】
科学概念：
1、热总会从温度较高的一端（物体）传递到温度较低的一端（物体）；
2、通过直接接触，将热从一个物体传递给另一个物体，或者从物体的一部分传递到另一部分的传递方法叫热传导。
过程与方法：
1、设计实验观察热传导的过程和方向。
2、用文字或图示记录、交流观察到的关于热是怎样传递的现象。
情感、态度、价值观：
1、保持积极的观察探究热传递的兴趣。
2、体验通过积极思考和探究获得的成功喜悦。
【教学重点】设计实验观察热传导的过程和方向。
【教学难点】通过分析热传导过程中的共同特点，认识热是怎样传导的
【教学准备】为每组准备：铁架台；铁丝（钢条）、热水；火柴、金属圆片、酒精灯、蜡烛油、凡士林等。
【教学过程】
引入：用酒精灯给金属条加热，一会儿金属条就会变得很热、很烫。
我们能解释这种变化吗？你觉得热是怎样传递的？
学生交流自己的想法。
一、观察研究热在金属条中是怎样传递的
1、把金属条的一端浸在很烫的热水中，用触摸露出水而的那部分金属条。
2、交流手的感觉。
3、说说热在金属条中是怎样传递的。
4、师：根据材料，我们有没有办法使自己能“看”到或感觉到热在固体中的传递过程？
5、小组讨论实验方案。
6、交流实验方案：哪些办法可以进行实验研究。
7、学生实际操作实验，并交流实验中的发现。
（实验中教师要把握两个发展方向:观察记录火柴跌落的先后顺序和火柴下落时间和间隔距离之间的关系，以描述热在传递方向中和速度上的特点。
）
8、小结：通过实验我们发现热总是从较热的一端逐步传递到较冷的一端的。
二、热在金属片中的传递
1、在涂有蜡的金属圆片的中心加热，观察蜡的融化情况，推测热在金属片中是怎样传递的？
2、怎样让金属片上的热传递可以“看到”？
3、小组设计实验方案。
4、交流实验方案：哪些办法可以进行实验研究。
5、按照教科书实验设计装置图小组开展实验观察活动。
6、交流实验中的发现。
（让学生尽可能亲身体验，以发展学生对热传递的认识，活动中要特别强调注意安全）
板书设计：
热是怎样传递的
温度较高温度较低
热
教学后记：。