教科版五年级科学下册空气的热胀冷缩公开课课件

钢轨之间的空隙

钢轨温度每升降1摄氏度，每1 米钢轨就会伸缩0．0000118米。如 果某地一年钢轨的温度上下相差40 摄氏度，那么，对于1000公里长的 铁路来说，就要伸缩472米，因此， 从有铁路的那一天起，钢轨就是一 根一根接起来的，接头之间的正常 空隙在18毫米之内。
双金属片

由两种不同金属（铜片和铁片）组 成长度相同的物体，将它们铆钉在一起， 在室温情况下是直的。当温度升高后， 它们将发生弯曲。在这种情况下，虽然 两种金属温度上升是相同的，但由于它 们的线膨胀系数不同，所以两种金属伸 长的量不相等，因而发生弯曲。这种金 属板称为复合金属板。
《热胀冷缩》课件
教材重点和难点：
重点：
１）在相同条件下，固体的膨胀程度最小， 气体的膨胀最大。 ２）能用粒子模型解释热胀冷缩的现象。
难点：
热胀冷缩原理的应用。
课时建议：１课时
活动安排：
１）金属球与金属环的加热与冷却 ２）液体的加热与冷却 ３）气体的加热与冷却 ４）双金属片 ５）体温计
水银温度计
体温计

根据水银的性质，19世纪60年代初。英 国医生阿尔伯特发明了“体温计”。一般的温 度计测量温度时，一定要把水银泡放在被测物 体中，不能将它从物体中拿出来看温度。体温 计则在水银和玻璃管的交界处有一段非常细窄 的部分，当水银膨胀时，可以通过细窄部分升 到上面去，当温度计离开人体，变冷收缩时， 就在细窄部分断开，使上面的小银柱退不回来， 所以体温计离开人体后仍然能看出人的体温。 要使已经升上去的水银再回到泡里，只要拿着 体温计的上部向下用力甩几下即可。

教学建议：





通过三组小实验比较气体、液体与固体热膨 胀程度的差异。 通过播放录象，用粒子间的间隙解释热胀冷 缩现象。 通过讨论了解热胀冷缩在生活中的危害及其 防止。 用双金属片小实验了解不同物体的膨胀程度 不同。 通过录象了解火警报警系统的工作原理。 通过学生实验了解体温计的结构及特点。
学习重点：

液体受热时膨胀，遇冷时收缩。
气体的热胀冷缩
开展实验并讨论结果：
试管中气体受热时，小水柱向右移。 试管中气体遇冷时，小水柱向左移。

学习重点：

气体受热时膨胀，遇冷时收缩。
播放短片，用粒子间隙大小 解释热胀冷缩
物体受热时，粒子运动加剧，粒子
之间的间隙相应增大。因而形成物 体受热膨胀的现象。 物体遇冷时，粒子的运动速度减小， 粒子之间的间隙相应缩小，由此形 成物体遇冷收缩的现象。
热胀冷缩原理的应用
日常生活中防止热胀冷缩造成危害
的例子：
电线不能拉紧 高架桥中留有缝隙 路面有缝隙 蒸汽管要转弯

为什么高架桥中留有缝隙

建设者连续数天进行24小时海上 实地探测，了解海上不同的气温变化 下，桥面板的长度会出现怎样的热胀 冷缩变化。结果发现，气温每上升或 下降1℃，桥面板就会伸长或缩短4毫 米。
膨胀与收缩
开展加热和 冷却实验，比较 三态的热膨胀情 况。
固体的热胀冷缩

实验结果：
１）铁球可以勉强通过。 ２）将铁球加热后，铁球就不能通过了。 ３）铁球冷却后就又可以通过了。

学习重点：

固体受热时会膨胀，遇冷时会收缩。
液体的热胀冷缩
实验并讨论结果：
１）液体受热时，水位上升。 ２）浸入冰水中，水位下降。
加 热 双 金 属 片 实 验
实验并分析结果

加热后双金属片弯曲。

双金属片冷却后又恢复原状。

学习重点：
受热时，双金属片会弯曲，原因是不同的 金属的膨胀程度不同。 可提问：双金属片哪一面膨胀程度大？

恒温器
双金属片温度调节开关
火警警报系统
播放配套短片，模拟火警报警：
也可以自制装置进行演示：
受热时，双金属片弯曲，触及铁
钉。把电路接通，电铃便会报警。
双金属片灭火装置
体温计实验
先仔细 观察体温计 的结构。 玻璃管－ 玻璃泡－

早期的温度计都含有空气，后来采用液体做测 温物质。自出现管子密封技术以后，就用酒精作为 测温物质。 巴黎天文学家布利奥于1659年制造的温度计， 第一次把水银用作沿温物质。他把水银密封在一根 内径很细而均匀的玻璃管中，管的下端是一个玻璃 泡，在管和泡里有适量的水银。管上标有刻度，水 银面的位置随着温度的变化测温物质有明显改变， 而这个改变是可以重复出现的，由于水银的体积膨 胀小，约为气体膨胀的万分之二。所以为了在测试 每升降1度时，能使水银柱有明显的变化，在测温 泡不能任意增大的限制下，玻璃管必须很细才行。 小银在-40°C时就会凝固，因此当测量温度低于40°C时，温度计内就要换用别的液体。
实验并讨论体温计的工作原理
双手摩擦后，握住温度泡，可以看到 液柱上升。记录测得的温度。 让温度计冷却，液柱不变。 水银体温计则是利用热胀冷缩的原理 来量体温 (１)它的刻度范围是从多少度到多少 度?(刻度范围是从35 ℃到42 ℃。)刻度范围为 什么是这样? (２)它的最小一格是多少度?(最小一格表 示0.1 ℃） (３)测体温时，为什么要把体温计夹在腋 下近10分钟?(因为只有时间足够长，才能使体 温计中水银的温度跟人体温度相等。) (４)测体温前，为什么要拿着体温计用力 下甩?(因为体温计的玻璃泡上方有一段很细的 缩口，水银收缩时，水银从缩口处断开，管内 水银面不能下降，指示的仍然是上次测量的温 度，所以再用时必须向下甩。)