空气的热胀冷缩
《空气的热胀冷缩作业设计方案》
《空气的热胀冷缩》作业设计方案一、设计目标：通过本次实验，让学生了解空气在不同温度下的体积变化规律，掌握热胀冷缩的基本原理，并培养学生动手实验、观察、记录和分析数据的能力。
二、实验原理：空气是一种气体，在受热时分子活动增强，体积膨胀；在受冷时分子活动减弱，体积收缩。
这种现象称为热胀冷缩。
三、实验材料：1. 空气密封瓶2. 温度计3. 热水壶4. 冰桶四、实验步骤：1. 将空气密封瓶完全密封，记录瓶内空气的初始体积和温度。
2. 将瓶子放入热水中加热，观察空气体积的变化，记录最终体积和温度。
3. 将瓶子放入冰桶中冷却，观察空气体积的变化，记录最终体积和温度。
五、实验数据记录：1. 空气密封瓶初始体积：V12. 空气密封瓶初始温度：T13. 空气密封瓶加热后体积：V24. 空气密封瓶加热后温度：T25. 空气密封瓶冷却后体积：V36. 空气密封瓶冷却后温度：T3六、实验结果分析：1. 计算空气在不同温度下的体积变化率。
2. 画出体积随温度变化的曲线图。
3. 分析实验结果，总结空气的热胀冷缩规律。
七、实验总结：通过本次实验，我们了解到空气在不同温度下的体积变化规律，掌握了热胀冷缩的基本原理。
同时，通过实验数据的记录和分析，培养了我们的动手实验、观察、记录和分析能力。
八、拓展延伸：1. 探究其他气体在不同温度下的体积变化规律。
2. 钻研空气的热胀冷缩在平时生活中的应用。
以上是本次实验《空气的热胀冷缩》的设计方案，希望同砚们能够认真完成实验，并在实践中不息提升自己的科学素养和实验能力。
祝实验顺利！。
空气热胀冷缩
空气热胀冷缩空气是一种物质，也是地球上最重要的自然资源之一。
它的存在对于生物的生存至关重要，同时，空气还具有一些独特的性质。
其中之一就是空气的热胀冷缩性质。
本文将详细介绍空气热胀冷缩的原理、影响因素以及应用等方面内容。
一、空气热胀冷缩的原理空气的热胀冷缩是指在温度变化的情况下，空气体积的变化。
一般情况下，当温度升高时，空气分子的平均动能也会增加，分子之间的相互作用力减小，从而使空气体积扩大。
反之，当温度降低时，空气分子的平均动能减小，分子之间的相互作用力增大，使空气体积缩小。
这种现象符合热力学的气体状态方程，即P·V = n·R·T，其中P为气体的压强，V为气体的体积，n为气体的物质量，R为气体常数，T为气体的温度。
二、影响空气热胀冷缩的因素空气热胀冷缩的程度受到多种因素的共同影响。
1.温度：温度是影响空气热胀冷缩的主要因素。
温度升高会导致空气分子的动能增加，造成空气体积的膨胀。
在实际应用中，我们常常利用这一原理设计温度计和热胀冷缩装置等。
2.压强：压强也对空气的热胀冷缩有一定的影响。
当压强升高时，空气分子之间的相互作用力增大，使得空气的膨胀程度减小。
相反，当压强降低时，空气的膨胀程度增大。
这一点在气象学领域中尤为重要，因为大气压强的变化会直接影响天气的变化。
3.湿度：湿度也会对空气的热胀冷缩产生影响。
湿空气相对于干空气来说，由于水分的存在，分子之间的相互作用力会增强，从而影响空气的膨胀程度。
4.空气成分：空气的成分对于其热胀冷缩性质也有一定的影响。
不同气体的分子间作用力不同，因此不同气体在温度变化下的体积变化也会有所不同。
三、应用空气热胀冷缩具有广泛的应用，下面简要介绍一些常见的应用。
1.温度计：温度计是利用空气热胀冷缩原理制作的一种用于测量温度的仪器。
其中最常见的就是汞温度计和酒精温度计。
当温度升高时，温度计中的液体会扩大，通过读取温度计上标定的刻度，我们可以准确测量出当前的温度。
空气的热胀冷缩
为什么孔明灯会升上天空?
乒乓球内气体热胀冷缩
气体热胀冷缩 夏天车胎不能打太足的气
气体热胀冷缩比液体更厉害！
塞子会跳起来？ 杯盖拧不开？
平常温度下
温度升高了
1、常见的物体都是由（微微粒粒）组成的； 2、且微粒总在那里（不断的运动着）。 3、物体的热胀冷缩和（微粒运动）有关： 吸热（升温 ），微粒（加快 ）运动，微粒 间（距离增大），物体（膨胀 ）。受冷， 微粒运动速度（减慢），微粒间的 (距距离离缩缩小小)，物体(收缩)。
低温
高温
温度
运动快慢 距离变
体积变
物体中微粒运动速度的快慢改变 而造成微粒间的距离发生变化，这是 物体热胀冷缩的根本原因。
常见的物体都是由（微粒 ）组成
的，而微粒总在那里不断地（运动 ） 着。物体的（ 热胀冷缩 ）和 （ 微粒运动 ）有关。当物体升温以后，
微粒运动（ 加快），微粒之间的距离 （ 增大），物体就膨胀了；当物体受 冷后，微粒的运动（ 减慢 ），微粒之
液体具有（热 胀冷缩）的性 质
2.4空气的热胀冷缩
方案？
观察现象，思考现象背后的原因？
常温 热水 冰水
气球 空气胀 ）， 说明空气（ 体积变大 ）；空气受 冷时，气球（ 收缩 ），说明空 气（ 体积变小 ）。
空气（ 会 ）热胀冷缩
为什么？
空气的热胀冷缩-PPT课件
玻璃制品，轻拿轻放！热 水很烫，请勿触摸！
物体的热胀冷缩和微粒运动
平常温度下
当物体吸热升温后，微粒的运动速度加快, 微粒之间的距离增大，物体就膨胀了。
温度升高了
当物体受冷后，微粒运动速度会减慢, 微粒之间的距离缩小，物体就收缩了。
温度降低了
气体受冷后体积会
二 中，并拧好瓶盖。
三 • 用蜡烛油进行密封工作。 • 拿起一杯热水，沿着空瓶壁浇灌下去，同时注意观
四 察左边有色水中出现的实验现象。
五 • 拿起一杯冷水，如之前的方法进行浇灌。
• 使用蜡烛，谨慎小心！ • 热水较烫，请勿触摸！ • 密封到位，一定成功！
实验现象
• 用热水浇灌空瓶，有色液 一 体中产生气泡
温度升高
温度降低
我明白了
●当物体吸热升温以后，微粒加 快了运动，微粒之间的距离增大， 物体就膨胀了。 ●当物体受冷后，微粒的运动减 慢，微粒之间的距离缩小，物体 就收缩了。
矿泉水瓶子 （2个）
吸管（若干）
蜡烛一支
实验步骤
一 • 将吸管逐一连接形成U形长管，连接口用胶带封好。 • 将吸管较长一端放入有色水中，较短一端放入空瓶
• 用冷水浇灌空瓶，一部分
二
有色液体被吸入空瓶中
生活中的这 些现象你能 解释吗？
科教版小学科学四年级下册第四单元第四课（空气的热胀冷缩）
冬天，篮 球明明充 足了气， 到了第二 天却变瘪 了，你怎 么解释这 种现象？
想一想
打乒乓球时，不 小心将乒乓球踩 瘪了，你有什么 办法使乒乓球变 圆？
空气的热胀冷缩
我们已经知道 液体有热胀冷缩的 性质，那么空气也 有这样的性质吗？
空气的热胀冷缩PPT
气体有热胀冷缩的现象吗？
空气的热胀 冷缩
讨论： 设计实验
研究
空气的热胀冷缩
常温
热水
冷水
气球 空气
常温下
热水中
冷水中
空气受热时，气球会 鼓起来 ，说明空气体积 空气受冷时，气球会 瘪下去 ，说明空气体积
增大 变小
； 。
• 空气与水热胀冷缩的区别：
空气的热胀冷缩速度更快 ， 体积变化比水明显。
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。
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。
5.夏天自行车胎的气为什么不能打的太鼓？
如果打得太鼓，车胎里的气体受热体积膨胀会把车胎撑破。
课堂小结
• 1.气体也Biblioteka 有的性质，受热体积膨胀， 热胀冷缩
受冷体积缩小。 • 2.物体都是由 微粒 组成，物体的热胀冷缩和微 粒运动有关。 • 3.空气与水热胀冷缩的区别： 空气的热胀冷缩速度 更快 ，体积变化比水 明显 • 4.瘪了的乒乓球，怎么让它鼓起了，为什么？
空气的热胀冷缩PPT课件
探究新知 受热时
受冷时
拓展延伸
力学第一定律反映了能量守 恒和转换时应该遵从的关系，它 引进了系统的函数——内能。
课堂总结
空气的热胀冷缩和微粒运动有关，气体受热， 微粒运动加快，微粒间距离增大，气体体积 膨胀。
课堂练习
一、判断题
1.空气不具有热胀冷缩的性质。 （ ╳ ）
2.空气是看不见、摸不着的，所以我们没有办法通过实验来验证空气是否会
教科版五年级科学下册 （第二单元）
第二单元 热
2.4 空气的热胀冷缩
UNITED 2.4 Air expands by heat and contracts by cold
情境导入
谜语 水冲不走，火烧不掉， 吃了不饱，人人需要。
（打一物品）
谜底：空气
情境导入
空气的热胀冷缩
探究新知
观察空气是否热胀冷缩
热胀冷缩。（ ╳ ） 3.热膨胀现象与物体内部微粒运动有关。 （ √ ）
课堂练习
二、连线题
物体吸热升温 物体受冷
微粒的运动减慢 微粒间距离增大 物体体积膨胀 微粒间距离缩小 物体体积收缩 微粒的运动加快
家庭作业
回家之后，把一个捏瘪的球变圆，说一 说你用了什么样的方法？
板书设计
空气的热胀冷缩
热胀冷缩
气球 空气
探究新知
实验结果： 当空气受热时，气球会膨胀，说明空
气体积增大了；当空气受冷时，气球会缩 小，说明空气体积减小了。
探究新知 与水相比，空气的热胀冷缩有什么特别的地方？
热水
冰水
与水相比，空气变化得更 快，体积变化比水更明显。
探究新知
怎样解释热胀冷缩现象
常见的物体都是由微粒组成的，而微粒总在那 里不断地运动着。
《空气的热胀冷缩》教学反思
《空气的热胀冷缩》教学反思《空气的热胀冷缩》教学反思1我认为这一课让学生获得：气体受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小；热胀冷缩现象与物体内部微粒的运动有关。
为达成这一目标采用了多种方法来观察空气的热胀冷缩现象，并通过文字或图画进行描述和交流，尝试用“模型”来解释现象。
课堂上首先提出问题：水和许多液体都有热胀冷缩的性质，空气是否也会热胀冷缩呢？空气在受热或受冷后，体积会怎样变化？空气是流动的，又是看不见的，我们如何实验才能清楚地看到空气受热受冷后体积的变化呢？由此让学生分组讨论，设计实验方案，通过交流、思维扩散来初步验证实验的.可操作性，最后确定方法。
再通过实验观察发现：空气受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小。
（空气的热胀冷缩现象非常明显，这一点把套着气球的玻璃瓶放入热水、冷水中可以马上获得，同时从中比较出液体和气体热胀冷缩的显著区别）。
怎么解释热胀冷缩现象，虽然通过学生游戏实验，即模拟空气“微粒”运动的游戏。
建立出我们的假说，对物体热胀冷缩性质的本质提出解释，学生只有实践、体验过了，才能理解其中的意义所在。
但学生仍然难以理解，效果不够理想。
《空气的热胀冷缩》教学反思2《空气的热胀冷缩》这一课是我参加青年教师每日一课活动所讲的课，它是五年级科学下册第二单元的第四课。
本节课是学生们已经掌握了液体具有热胀冷缩的性质之后开展的。
在这节课上，我由自己精心设计的一个实验直接导入，证明空气具有热胀冷缩的性质。
然后让学生们利用我事先为他们准备好的实验材料自己设计实验方案，用更多的方法证明空气的这一性质。
同学们对实验充满着兴趣，所以思考的.都很快，不一会就拟定了实验方案，进行汇报，然后展开小组实验，最后每个小组的实验都做的很成功，实验现象都很明显。
学生们开心的告诉我，老师气球鼓起来了。
这个也是我预料到的，因为这节课的实验材料，在教材上所让准备的应该是锥形瓶。
我在备课的时候发现用锥形瓶做这个实验没有塑料瓶效果明显，于是我就搜集了一大堆塑料瓶来代替锥形瓶，这样的实验效果能使学生们观察的更仔细，并且对科学实验的喜欢上升一个更高的台阶。
气体热胀冷缩的例子
气体热胀冷缩的例子
空气体热胀冷缩是一种天然现象，即随温度的变化而发生的物理
现象。
当温度升高时，空气体会扩大，当温度降低时，空气体则会缩小。
这种现象有着重要的实际意义，如气象学、力学以及工程等领域。
大气压强是由密度和温度决定的，空气体热胀冷缩的作用在于调
节大气压强。
当温度上升时，大气内的空气体膨胀，气压会减小，同
时也会使气压变得不稳定；而当温度下降时，大气中的空气体会收缩，气压会增加，此时空气体体积会变小，也会使气压变得更加稳定。
由
此可见，空气体热胀冷缩的作用是控制大气压强的必要条件。
事实上，空气体热胀冷缩的现象在自然界中可见处处。
例如，随
着气温的升高，气压会变得不稳定，这主要是由于气温升高而使液水
蒸发，这会导致大气中的空气体扩散，导致气压减小；另一方面，在
寒冷的冬天，大气中的空气体会收缩，导致空气压强增加。
另外，空气体热胀冷缩的现象也会在某些机械装置中发生，例如
风机、汽轮机和泵等。
当机械装置的温度上升时，内部的空气体会扩散，这将使机械装置的内部压力减小；相反，当机械装置的温度下降时，内部空气体会收缩，从而使机械装置内的压力升高。
空气体热胀冷缩的现象是自然界中常见的一种物理现象，它不仅
对气象学、力学和工程等领域有重要的实际意义，而且也是有效控制
大气压强的必要条件。
因此，空气体热胀冷缩可以说是一种自然界中
不可或缺的重要现象。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
讨论： 设计实验
研究
空气的热胀冷缩
常温
热水
冷水
气球 空气
常温下
热水中
冷水中
空气受热时，气球会 空气受冷时，气球会
，说明空气体积 ，说明空气体积
； 。
平常温度下
温度升高了
物体的热胀冷缩和微粒运动有关： 当物体吸热升温后，微粒的运动 速度加快,微粒之间的距离增大， 物体就膨胀了。当物体受冷后， 微粒运动速度会减慢,微粒之间 的距离缩小，物体就收缩了。
课堂小结
• 热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在 一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的 状态下会缩小。所有物体都具有这种性质。 • 物体都有热胀冷缩的现象，日常生活中我 们可以利用这种现象解决一些问题。
知识拓展：
1、瘪了的乒乓球放在热水中泡一泡， 为什么就会鼓起来？