生活中的热胀冷缩现象方案.ppt

空气的热胀冷缩 变化的更快，体 积变化也比水明 显……
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日常的生活生产中，液化气钢 瓶，打火机的充气罐和氧气袋等 等，在放置和储存的时候，应该 注意些什么，为什么？
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如果瓶内的空气 体积膨胀， 瓶内的空气就会 往外挤。
怎样才观测到呢？
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名言摘抄 36、非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮 37、散文就是渴望自由的心灵，自由的表达，自由的形式，自由的来来去去。——王蒙 38、与其用华丽的外衣装饰自己，不如用知识武装自己。——马克思 39、天 才出于勤奋。——马克思 40、人之所以错误，不是因为他们不懂，而是因为他们自己以为什么都懂。——卢俊 41、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多东西。——约翰· 洛克 42、形成天才的决定因素应该是勤奋。有几分勤学苦练，天资就能发挥几分。——郭沫若 43、读不在三更五鼓，功只怕一曝十寒。——郭沫若 44、爱学出勤奋，勤奋出天才。——郭沫若 45、韬略终须建新国，奋发还得读良书。——郭沫若 46、求知是一条只有起点，而没有终点的路。——福柯 47、多诈的人藐视学问，愚鲁的人羡慕学问，聪明的人运用学问。——弗兰西斯· 培根 48、把学问过于用作装饰是虚假；完全依学问上的规则而断事是书生的怪癖。——弗兰西斯· 培根 49、一个人应该为知识不广博而害羞。——张衡 50、在学生的脑力劳动中，摆在第一位的并不是背书，不是记住别人的思想，而是让学生本人进行思考，也就是说，进行生动 的创造，借助词去认识周围世界的事物和现象，并且与此联系地认识词本身的极其细腻的感情色彩。——苏霍姆林斯基 51、从观察中不仅可以汲取知识，而且知识在观察中可以活跃起来，知识借助观察而“进入周”，像工具在劳动中得到运用一 样。如果说复习是学习之母，那末观察就是思考和识记知识之母。一个有观察力的学生，绝不会是学业成绩落后或者文理不通 的学生。——苏霍姆林斯基 52、学习如果想有成效，就必须专心。学习本身是一件艰苦的事，只有付出艰苦的劳动，才会有相应的收获。——谷超豪 53、好问的人，只做了五分种的愚人；耻于发问的人，终身为愚人。——佚名 54、在学习中取得知识，在战斗中取得勇敢。——佚名 55、作者不一定能写到老，但是他一定应该学到老。——佚名 56、书山有路勤为径，学海无涯苦做舟。——佚名

四 • 观察实验现象，得出实验结论
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？

（能/不能）通过金属圈。说明金属在温
度 时，体积
。
小结：固体也有热胀冷缩现象。
图片资料
天桥 路面
空隙
图片资料
空 隙
固体，液体 和气体都具有的用途和结构
• 用途：酒精灯的加热温度在400-500之间， 适用于温度不需太高的操作。
• 结构：酒精灯是由灯壶、灯帽和灯芯管组 成。
水烧开了，铝壶发出哨 声，揭示其中的道理。
水烧开后，铝壶内的水蒸 气受热膨胀，有大量气体向 壶外跑，就吹响了壶盖上的 哨子，发出哨声。
把灌满水的茶壶放到炉子上烧， 会怎么样？为什么？你有什么办法避 免这种现象？
为了防止 你发现了什么？为什么这些瓶
受热膨胀
把瓶子 胀裂
子里的液体都不装满？
应用
练习
1 用水泥浇注路面时，用薄 木板隔成小块，目的是为了 （）
A施工方便
B防止往下渗水
C避免路面因热胀冷缩而损 坏
练习
2 小明把塞着胶塞的空瓶放到冰箱内， 15分钟后取出，瓶塞则拔不下来，主 要原因是（ ）
A瓶中的空气漏掉了
B瓶口遇冷收缩了
C瓶中的气体受冷收缩了
钢笔帽拧不开时， 将笔帽端放入热水中， 过一会取出，便可拧 开，解释其中的道理。
热胀冷缩
想一想：
怎样使瘪的乒 乓球鼓起来？
这样做的理由 是什么？
气体
猜想
受热 膨胀
受冷 缩小
水的反常膨胀现象
水在4 ℃以上是，跟 其他物体一样具有热胀 冷缩的性质，但在 0℃—4 ℃范围内，确是 热缩冷胀的。
小故事：
1825年，英国铺设了第一条 铁路，钢轨是一根连一根的焊接 在一起的。 结果，到了炎热的 夏天，钢轨就变得七歪八扭，左 右弯曲，有些地方甚至还向上拱 了起来；而到了寒冷的冬天，钢 轨竟断裂成几段。

接下来就是见证奇迹的时刻（易拉罐变鼓了还“啪”地一声响了。
变化来判断空气是否发生变化。刚才在实 提问：气体能不能膨胀？
把气球套在装有空气的矿泉水瓶口，如果气球变大说明—空气受热体积发生了膨胀 在装有空气的塑料瓶瓶口套一个没有吹气的气球，再把瓶子放入热水中，看气球会发生什么变化？
验中我们看到的这些现象证明了空气具有 这又说明了什么呢？说明易拉罐气体发生了冷缩。
虽然空气看不见摸不着，但通过这几个实验，我们看到 了一些现象证明了空气具有热战冷缩的性质。
第6页，共6页。
如果气球变大说明，瓶里面气体的体积 在装有空气的塑料瓶瓶口套一个没有吹气的气球，再把瓶子放入热水中，看气球会发生什么变化？
接下来就是见证奇迹的时刻（易拉罐变鼓了还“啪”地一声响了。 把气球套在装有空气的矿泉水瓶口，如果气球变大说明—空气受热体积发生了膨胀
被热水胀大了，气体能发生热胀。 如果气球变大说明，瓶子里面气体的体积被热水胀大了，气体能发生热胀。
同学们，瘪了的易拉罐竟然变鼓了！ 把气球套在装有空气的矿泉水瓶口，如果气球变大说明—空气受热体积发生了膨胀 提问：气体能不能膨胀？ 如果气球变大说明，瓶子里面气体的体积被热水胀大了，气体能发生热胀。 在装有空气的塑料瓶瓶口套一个没有吹气的气球，再把瓶子放入热水中，看气球会发生什么变化？ 刚才在实验中我们看到的这些现象证明了空气具有热胀冷缩的性质。
气球
实验结果 把气球套在装有空气的
预想
矿泉水瓶口，如果气球
变大说明—空气受热体 积发生了膨胀
第3页，共6页。
动手实验
在装有空气的塑料瓶瓶口套一个没有吹气 这又说明了什么呢？说明易拉罐气体发生了冷缩。 的气球，再把瓶子放入热水中，看气球会 如果气球变大说明，瓶子里面气体的体积被热水胀大了，气体能发生热胀。

机械设备的热膨胀补偿
在设计和布局热力管网时，需要充分考虑管道的热胀冷缩现象，合理设置补偿器和固定支架节
由于轮胎材料的热胀冷缩特性，夏季和冬季的轮胎尺寸可能不同，因此需要根据季节更换轮胎。
01
电线冷缩的利用
在冬季，由于电线材料的热胀冷缩特性，电线会缩短，可以用来固定物品。
铁轨夏季和冬季的缝隙变化
给气球内的空气加热，气球会膨胀，当温度过高时，气球会爆炸。
气球爆炸
02
CHAPTER
热胀冷缩原理
分子运动论是一种解释物质热胀冷缩现象的理论，它认为物质是由大量分子构成的，这些分子在不断地进行无规则的热运动。
分子运动论概述
当物质受热时，分子运动速度会加快，相互碰撞的频率也会增加，导致物质膨胀；相反，当物质冷却时，分子运动速度减缓，碰撞频率降低，物质收缩。
总结词
05
CHAPTER
未来展望
随着科技的发展，新型材料的研发将为热胀冷缩现象的应用带来更多可能性。
新型材料如碳纳米管、石墨烯等具有优异的热导率和机械性能，可以更好地适应温度变化，减小热胀冷缩效应对材料性能的影响。
详细描述
总结词
总结词
节能环保技术的应用将有助于减少能源浪费和环境污染，符合可持续发展的要求。
详细描述
利用热胀冷缩现象，可以开发出新型的节能设备，如热能回收利用装置、节能型空调等，提高能源利用效率，降低能耗。
总结词
跨学科的研究方法将有助于深入理解热胀冷缩现象的本质，推动相关领域的发展。
详细描述
物理学、化学、生物学等学科的交叉研究可以从不同角度探究热胀冷缩现象的原理和应用，促进多学科的融合发展。
THANKS
感谢您的观看。
热胀冷缩与热传导、热对流

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科学研究记录表二
方法 拉开情况
ห้องสมุดไป่ตู้
①将两个玻璃杯轻 轻地叠放在一起 （拉一拉）
容易拉开
②将热水倒入上面 的杯子中，过一会 儿倒出热水（拉一 拉）
很难拉开
③再将冷水倒入上 面的杯子中，过一 会儿倒出冷水（拉 一拉）
容易拉开
实验结论：固体具有热胀冷缩现象。
温馨 提示
注意安全，小心热水烫手！
热胀冷缩的现象在生活中的应用。 冬天天桥水伸管缩冻缝裂
没装水满开了的喷蒸饮汽料
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这节课你有什么收获？
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同学们科学无处不在，只要 你细心观察，认真思考，积 极动手，你将会发现更多的 科学奥秘！
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参考书本25页自制一个简易 的温度计。
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同学们再见！
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感谢您的观看！
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科学研究记录表一科学研究记录表一升高了升高了变大了变大了下降了下降了变小了变小了像水这样受热体积就像水这样受热体积就增大受冷体积就缩增大受冷体积就缩小的现象我们把它小的现象我们把它叫做叫做像水这样受热体积就像水这样受热体积就增大受冷体积就缩增大受冷体积就缩小的现象我们把它小的现象我们把它叫做叫做热胀冷缩热胀冷缩热胀冷缩热胀冷缩液体具有热胀冷缩的性质
讨 论
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学生实验
1.根据所提供的材料，设计一个实验，看看气体有没 有这种现象。
2.小组成员要分工合作，观察并记录现象，得出结论。
科学研究记录表三
瓶子所在的地方
气球的变化
热水中
胀大了
冷水中
缩小了
实验结论：气体也具有热胀冷缩现象。

热气球是利用空气热胀冷缩的原 理升空的。在气球内部加热空气， 使空气膨胀，密度变小，从而产
生浮力，使气球升空。
日常生活中热胀冷缩应用
01
瘪了的乒乓球放入热水中恢复原状
当乒乓球瘪了时，可以将其放入热水中，利用热水的热量使乒乓球内的
空气膨胀，从而使乒乓球恢复原状。
02
夏天自行车车胎不能打太足的气
在夏季高温时，自行车车胎内的空气会膨胀，如果车胎气打得太足，容
空气热胀冷缩原因
• 空气热胀冷缩的原因在于气体分子间的平均距离随温度的变 化而变化。当温度升高时，气体分子的平均动能增加，分子 间的碰撞频率和力度增大，导致分子间的平均距离增大，从 而使气体体积膨胀。相反，当温度降低时，气体分子的平均 动能减小，分子间的碰撞频率和力度减小，导致分子间的平 均距离缩小，从而使气体体积缩小。
空气热胀冷缩课件
目录
• 引言 • 空气热胀冷缩原理 • 实验演示与观察 • 生活中的热胀冷缩现象 • 热胀冷缩原理在其他领域应用 • 课程总结与拓展思考
01
引言
课件背景
热胀冷缩现象
介绍热胀冷缩是物体在温度变化 时普遍存在的现象，引出空气也 具有热胀冷缩的性质。
日常生活应用
说明空气热胀冷缩原理在日常生 活中的广泛应用，如温度计、热 气球等。
教学目标
01
知识与技能
使学生掌握空气热胀冷缩的基本原理，理解温度对空气 体积的影响。
02
过程与方法
通过实验观察、数据分析和讨论交流，培养学生的实验 探究能力和科学思维方法。
03
情感态度与价值观
培养学生对自然现象的好奇心和探索精神，树立科学的 世界观和价值观。
02 空气热胀冷缩原理
热胀冷缩定义

（1）不要直接接触热水； （2）受热或受冷时不要用手捏气球； （3）小组成员分工合作； （4）视察现象做好记录； （5）反复实验得出结果。
实验步骤 实验现象
将矿泉水 瓶放入热 水中
再将矿泉 水瓶放入 冷水中
我的解释
实验步骤：
先将气球紧套在矿泉水瓶口 上，再将矿泉水瓶分别放入热 水和冷水中，视察气球的变化。
液体实验方案
我的发现：液体具有热胀冷缩的性质
固体实验方案：
实验材料：铜球、铁环、 酒精灯、冷水
实验步骤： 1、用酒精灯加热铜球，使其均匀受热， 加热一定时间后把铜球放在铁环上，视 察铜球能否通过铁环。 2、再把热铜球放入冷水中，一段时间 后，再把铜球放在铁环上，视察铜球能 否通过铁环。
固体实验方案
谢谢
一、新课导入
寒冬来临，我们经常可以看到水结冰的现象。那水在什么温 度下可以结成冰呢？
二、视察水结冰现象
在试管中加入适量纯净水，用记号笔在管壁上标 记好水面高度，将温度计吊起，插入试管的水中。 在杯中装满碎冰，把试管放入碎冰中，视察试管 中水的温度变化。
在杯中装满碎冰， 把试管放入碎冰中， 视察试管中水的温 度变化。
实验步骤 实验现象
我的解释将铜球用ຫໍສະໝຸດ 酒精灯加 热铜球不能通 过铁环
将铜球再放 入冷水中
塑料球能通
过铁环
铜球受热后膨胀 了
铜球受冷后收缩了
我的发现：固体具有热胀冷缩的性质
为什么瓶口上的 硬币有节奏地跳 动呢？
这是因为瓶子里的空气受 热后会膨胀。
为什么充足气的轮胎在炎热的夏天容 易破裂？
因为夏天温度高，且轮胎在行驶过程 中易发热，里面的气体受热后体积会膨胀， 因此轮胎容易破裂。

谢谢
二、热胀冷缩的应用于防止
热胀冷缩，作为一种自然现象，无时无刻 不影响人类的生活。
把一个内径比铜球直径稍大的带柄铜圏水 平地固定好，使铜球放在铜圈上时，铜球能顺 利穿过铜圈。移出铜球，用酒精灯对铜球加热 一段时间后，再将铜球放在铜上，铜球将怎样 变化？把铜球浸入冷水中冷却后，再将其放在 铜圈上，铜球将怎样变化？
膨胀与收缩
一、物质三态的热膨胀比较
热膨胀是指物体在温度变化时所发生的胀缩现 象。固体、液体与气体三种物质的热膨胀程度各不 相同。
一、物质三态之间的相互转化
一般来说，物体都有温度升高时膨胀，温度降 低时收缩的性质。在相同的体积、温度变化条件下， 气体的热膨胀程度最大，液体其次，固体最小。
同一状态下的不同物体，它们的热膨胀程度也 是各不相同的。例如铜的热膨胀就比铁显著，酒精 的热膨胀则比水银显著得多。
按照一般的规律，物体受热膨胀后体积变大， 密度变小，温度越高的水应该在越上面。由此得 出的结论是：应该从湖底先结冰。显然，这和水 从湖面开始结冰的事实相矛盾。
水在4℃以上时遵循“热胀冷缩”的规律，而 在0℃－4℃之间却是反常膨胀，遵循“冷胀热缩” 的独特规律。所以，一定质量的水，在4℃时体积 最小，密度最大。
火车的车轮磨损很快，但要调换这么重的 车轮是相当费力的事，而且代价也较高。所以， 就想出了一个绝妙的好主意：在车轮外了这一难题。调换轮箍就利用了热胀 冷缩的原理。
固体热胀冷缩的程度虽然很小，但如果收到阻 碍，产生的力却很大，这种力往往会起到很大的破 坏作用。为此，在生产生活中都必须考虑到这一重 要因素。
三、水的反常膨胀
一般来说，“热胀冷缩”是普遍现象，而 且物质在融化或凝固的前后，体积也会发生变 化，固态的密度要比液态的密度稍大些。是否 所有物质都遵循这个规律呢？

1A、．能油针太对多生，活油中罐的被现压象坏提出B．问油题受，热并膨设胀计溢简出单来的科学实验。
冷缩的。 32．小油明罐把里塞装着的胶油塞不的能空太瓶满放，到是冰为箱了内避，免1（5分钟）后。取出，瓶塞则拔不下来，主要原因是（ ）
• 5．你知道煮熟的鸡蛋怎样好剥皮吗？
设计 实验
实验器材 实验过程
注意 记录
结论
想一想：怎样使瘪的乒乓球
鼓Байду номын сангаас来？
这样做的理由是什么？
固体是否也具有热胀
固3．体油，罐液里体装和的气油体不都能具太有满热，胀是冷为缩了的避性免质（。 ）。
冷缩的性质？ 固2 体小，明液把体塞和着气胶体塞都的具空有瓶热放胀到冷冰缩箱的内性，质15。分钟后取出，瓶塞则拔不下来，主要原因是（
3．油罐里装的油不能太满，是为了避免（ ）。 固体，液体和气体都具有热胀冷缩的性质。
3．油罐里装的油不能太满，是为了避免（ ）。 钢笔帽拧不开时，将笔帽端放入热水中，过一会取出，便可拧开，解释其中的道理。
2 小明把塞着胶塞的空瓶放到冰箱内，15分钟后取出，瓶塞则拔不下来，主要原因是（
最少。 ）
应用
3、能解释日常生活中的热胀冷所冷缩现象。 固A．体油是太否多也，具油有罐热被胀压冷坏缩的B性．质油？受热膨胀溢出来 2固、体通，过液大体量和的气气体体都与具固有体热实胀验冷，缩获的得性科质学。结论，认识到科学实验是可以重复验证的。 41． 、说能一针说对下生列活场中景的人现们 象是提怎出么问做题的，措并施设来计防简止单热的胀科冷学缩实的验。 C3．避油免罐路里面装因的热油胀不冷能缩太而满损，坏是为了避免（ ）。 A固．体水是太否热也了具有B热．胀水冷太缩多的了性质D？．水结冰会胀坏机箱 3．油罐里装的油不能太满，是为了避免（ ）。 3、 ．能油解罐释里日装常的生油活不中能的 太热满胀，冷是所为冷了缩避现免象（。 ）。 2、小通明过把大塞量着的胶气塞体的与空固瓶体放实到验冰，箱获内得，科1学5分结钟论后，取认出识，到瓶科塞学则实拔验不是下可来以，重主复要验原证因的是。（ 12．小一明般把情塞况着下胶，塞物的体空（瓶液放体到、冰固箱体内、，气1体5分）钟具后有取出，的瓶性塞质则。拔不下来，主要原因是（ 固1．体一是般否情也况具下有，热物胀体冷（缩液的体性、质固？体、气体）具有 的性质。 1固、体能是针否对也生具活有中热的胀现冷象缩提的出性问质题？，并设计简单的科学实验。 不 A．同水材太料热的了物体B热．胀水冷太缩多的了 D，．在水相结同冰情会况胀下坏，机箱 受热膨胀的体积最多， 较多， 1． 、一能般针情对况生下活，中物的体现（ 象液提体出、问固题体，、并气设体计）简具单有的科学实的验性。质。 32、 ．能冬解天释司日机常叔生叔活把中机的 箱热里胀的冷水所放冷掉缩，现原象因。是（ ）。