熱的傳遞.ppt

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1、2023/9/101熱的傳遞想想看，熱是怎麼傳遞的？烹煮好的食物要怎麼保溫，才不會很快就冷卻了？2023/9/102活動一 傳熱p物質受熱後，溫度會上升。熱在固體中是怎樣傳遞的？如何設計實驗加以證明？實驗一p鐵尺上每隔2公分沾一點奶油，在鐵尺的一端加熱，奶油融化的順序是怎樣的？p若換成在鐵尺的中央加熱，奶油融化的順是怎樣的？2023/9/103實驗前的小叮嚀p鐵尺上只要沾一點點奶油就可以了。p金屬受熱後溫度很高，不要用手去摸。p使用酒精燈要注意安全。p實驗時，有沾奶油的那一面朝上，加熱後，奶油才不至於滴得到處都是。p實驗後，等鐵尺不再燙手時，先用衛生紙將奶油拭去，再以清水沖淨擦乾。2023/9

2、/104p在鐵尺的一端加熱，熱是怎樣傳遞的？p在鐵尺的中央加熱，熱是怎樣傳遞的？2023/9/105實驗一結果歸納p奶油會從最靠近火源處開始融化，然後依序融化至另一端。由此可知熱是由最靠近火源處傳向另一端。p靠近火源左右兩側的奶油最先融化，然後向兩端依序融化。由此可知熱是由最靠近火源處傳向左右兩端。p完成探索手冊第5頁2023/9/106 實驗二p圓形金屬片上每隔2公分沾一點奶油，在圓形金屬片的一端加熱，奶油融化的順序是怎樣的？p在圓形金屬片的中央加熱，奶油融化的順序是怎樣的？2023/9/107p在金屬片的一端加熱，熱是怎樣傳遞的？p在金屬片的中央加熱，熱是怎樣傳遞的？實驗二結果歸納p奶油會

3、從最靠近火源處開始融化，然後以放射狀順序向外依序融化。由此可知熱是由最靠近火源處向四周傳遞。p靠近火源處的奶油最先融化，然後以同心圓的方式向外依序融化。由此可知熱是由最靠近火源處向四面八方傳遞。p完成探索手冊第6頁2023/9/108在固體上加熱，熱會由溫度高的地方，傳到溫度低的地方，這種傳熱方式叫做傳導。p火的熱傳到鍋具，可以用來加熱或煮熟食物。鍋具、鍋鏟或杓子常附有把手，它們使用的材質是否相同？為什麼？p調查家中鍋具和餐具的製造材質，這些材質在傳熱方面各有什麼特性？p回家作業：完成探索手冊第7頁2023/9/109p不同材質的器具，傳熱快慢相同嗎？如何設計實驗進行比較？2023/9/101

4、0實驗三p用不同材質的筷子插在熱水裡，在距離紙板上方大約1公分位置的筷子上沾奶油，觀察哪一支筷子上的奶油最先開始融化。p完成探索手冊第8頁p用不同材質的湯匙裡裝奶油塊，同時置於熱水水面，觀察哪一支湯匙裡的奶油融得快。2023/9/1011p什麼材質傳熱比較快？p金屬、木材、陶瓷和塑膠的傳熱性質有什麼不同？它們分別被做成鍋具或餐具的哪一部分？實驗三結果歸納p金屬材質傳熱比較快。p金屬材質傳熱快，其次是陶瓷、玻璃、塑膠、木頭等。p金屬常用來製作鍋子和水壺等；木材、塑膠常用來作把手；陶瓷常用來製作燉鍋、餐盤和碗等。2023/9/1012p熱在液體中是怎樣傳遞的？怎樣才容易觀察？2023/9/1013

5、實驗四p在水中加入一些胡椒粒或木屑。p用酒精燈加熱。p觀察胡椒粒或木屑隨著被加熱的水移動的情形。實驗四結果歸納p熱在液體中靠液體本身的流動傳遞熱。p液體加熱後，體積膨脹、密度變小，因而向上浮升，尚未加熱的部分則向下沈降，如此週而復始，熱即藉由此種方式傳遞。2023/9/1014水和空氣等能流動的物質加熱時，物質經由流動把熱能傳遞到別的地方，這種傳熱方式叫做對流。p站在陽光下一段時間後，會感覺熱熱的，想想看，太陽的熱怎樣傳到地球上？p太陽距離地球很遠，而且之間幾乎沒有任何物質，所以太陽的熱無法靠傳導和對流傳遞，而是以輻射的方式傳到地球上。2023/9/1015實驗五p拿2支溫度計放在陽光下，用傘

6、遮住其中1支溫度計。p510分鐘後，記錄並比較溫度高低。p2支溫度計所顯示的溫度一樣嗎？為什麼？p太陽的熱需要藉助物質才能傳遞嗎？受到物體阻擋時會怎樣？2023/9/1016實驗五結果歸納p2支溫度計顯示的溫度不同。因為傘可以阻擋太陽的輻射熱，所以放在傘下的溫度計所顯示的溫度較低。p太陽的熱不需藉助物質就能傳遞。受到物體阻擋時，熱就不能傳送出去。p太陽的熱不靠空氣、水或其他物質就能傳遞出去，這種傳熱方式叫做輻射，且此種傳熱方式會受物體阻擋。2023/9/1017p木材燃燒和電暖器產生的熱，除了用對流傳遞外，也可以用輻射的方式傳遞出去。p完成探索手冊第9頁2023/9/1018 補充資料p熱可以

7、藉著物質間的接觸（傳導）、或經由物質本身的流動（對流）、或藉著輻射的方式把熱能傳播出去。p冷熱不同的物體相互接觸，熱能由溫度高的一端傳向溫度低的一端，這個過程稱做傳導。p水和空氣雖然不是熱的良導體，但可以藉對流來傳播熱能，所以也常被用來當傳熱的工具。例如：利用冷水或吹電扇的方式來冷卻機器，達到散熱的效果。p一般而言，粗糙且深色的表面吸收（或放射）效率高；而表面光滑、淺色、或會反光的物質吸收效能比較差。因此冬天人們常穿深色的衣服，而夏天則常穿淺色的衣服。2023/9/1019活動二 保溫p熱水放在室溫中，會慢慢變涼，這是熱傳出去了。怎樣做才能讓杯子裡的熱水不會很快變涼？p怎樣設計實驗證明？設計實

8、驗時，哪一個因素必須要保持相同？2023/9/1020p本實驗不同的因素是蓋子（有蓋和沒蓋），水溫、水量、杯子大小和材質等因素須保持相同。p完成探索手冊第10頁2023/9/1021p本實驗不同的因素是杯子的材質，水溫、水量、杯子大小和加不加蓋等因素須保持相同。p完成探索手冊第11頁2023/9/1022p在相同材質和款式的杯子中裝熱水，加蓋和不加蓋，散熱快慢一樣嗎？p哪一種材質的杯子保溫效果比較好？和傳熱的快慢有什麼關係？實驗結果歸納p杯子加蓋和不加蓋，散熱快慢不一樣，杯子加蓋，杯子裡的熱水散熱比較慢。p以不鏽鋼杯和陶瓷杯做比較，陶瓷杯的保溫效果比較好。保溫效果越好的材質，傳熱越慢。2023

9、/9/1023在寒冷的冬天，熱水很快就涼了，要怎樣幫熱水保溫？使用什麼材料？怎樣進行保溫比賽？p將100mL的熱水倒入耐熱塑膠袋中，測量水溫後，用繩子綁緊袋口。p各組用自己設計的方法進行保溫比賽。p15分鐘後，再測量一次水溫。p比較各組水溫下降的情形。p完成探索手冊第12頁進行保溫比賽時，每組熱水的進行保溫比賽時，每組熱水的起始水溫起始水溫和和水量水量要相同，保溫材要相同，保溫材料則由各組自行決定，料則由各組自行決定，保溫時間保溫時間亦應相同，這樣比賽才公平。亦應相同，這樣比賽才公平。2023/9/1024p哪一組的保溫效果最好？原因是什麼？p哪一組的保溫效果最差？原因是什麼？實驗結果歸納p使

10、用了傳熱慢的材質，保溫效果較好；使用了傳熱快的材質，保溫效果則較差。p若使用的材質和方法能減少熱的傳導、對流和輻射，保溫效果會較好；反之，則不易保溫。2023/9/1025p日常生活中有哪些保溫器具？它們怎麼能夠保溫呢？2023/9/1026p日常生活中常見的保溫器具有：保溫杯、保溫壺、保溫袋、保溫便當、燜燒鍋、保麗龍盒 等。它們能防止熱傳出去，所以能夠保溫。p保溫器具共同的特點是比較厚、都有蓋子，有些會有很多層，能防止熱的傳導、對流和輻射，因而有保溫效果。2023/9/10272023/9/1028活動三 能源p隨著科技的進步，烹煮食物的燃料一直在改變，查閱相關資料，比較以前和現代人烹煮食物

11、所使用的燃料和器具有什麼不同。p以烹煮食物的燃料而言，40年代的臺灣，居民烹煮食物的主要能源是木材；之後，改用煤炭和煤球；今日則多半使用電、桶裝瓦斯或天然氣。以烹煮食物的器具而言，今日多半使用不鏽鋼、陶瓷等，早期則使用鋁鍋、鐵鍋、陶鍋或瓷鍋等。2023/9/1029p現今家中常用不鏽鋼鍋、陶瓷鍋、鐵弗龍鍋、不沾鍋、強化玻璃鍋等來烹煮食物；烹煮食物的燃料多半是天然氣、桶裝瓦斯或電。p完成探索手冊第13頁p調查家中常用哪些器具和燃料來烹煮或加熱食物？2023/9/1030p電是由木材、煤、石油、天然氣、風、水、地熱、太陽能、核能等能源轉換來的。p電鍋、烤箱等烹煮食物的電器產品要有電才能發揮功能，想

12、想看，電是怎麼產生的？p對現代人來說，電是生活中不可或缺的。因此，人們使用的能源中，有些被用來發電。2023/9/10312023/9/1032p臺灣自產能源匱乏，能源需求卻快速增加，進口能源比例亦逐年提升。p根據上表資料，臺灣以哪一種發電方式所占的比例最高？p根據上圖資料，臺灣發電所用的能源大部分是自產的，還是仰賴進口的？為什麼？2023/9/1033p臺灣以火力發電所佔的比例最高。p臺灣發電所用的能源多數仰賴進口。臺灣90以上的電來自火力發電和核能發電，前者所需的能源是煤、石油和天然氣，其中石油和天然氣有部分自產，其餘都仰賴進口；核能發電的能源為鈾，全部仰賴進口；只有水力和風力全部自產。p

13、煤、石油和天然氣等能源是不可再生資源，且其蘊藏量是有限的。p回家完成探索手冊第14頁2023/9/1034p以下是英國石油公司以目前的開採速度估計世界煤、石油和天然氣至2005年底的蘊藏量和使用年限，想想看，煤、石油和天然氣如果用完了，對我們的生活會有怎樣的影響？p我們將不能再過著舒適方便的生活，而由能源建立起來的現代文明也將瓦解。2023/9/1035討論結果歸納p不開車或騎車，改為步行、騎腳踏車或搭乘大眾運輸交通工具；氣溫達到28以上才開冷氣；低樓層不坐電梯改為步行等，都能節約能源。p隨手關燈；早睡早起，儘量使用自然光；打開門窗，使空氣流通；出門節約能源、提高能源使用效率和開發新能源都是解

14、決能源不足問題的方法。p完成探索手冊第15頁p能源的蘊藏量有限，日常生活中怎樣節約能源？p除了節約能源外，還有什麼方法可以解決能源不足的問題？2023/9/1036p近年來科學家一直在研究開發利用太陽能、風力、地熱、海洋發電等。p位於地中海的賽普路斯島，是全世界每人平均使用太陽能最多的地區。p丹麥工業所需能源的四分之一由風力產生。p冰島的地熱能源技術領先全球。p日本在測試海浪、潮汐、洋流和海水溫差等發電方式有卓越成就。2023/9/1037p目前為止，科學家致力研究的各種能源，仍然無法滿足人類對能源的需求。因此，除了持續開發可利用的能源外，節約能源也是解決能源問題的有效方法之一。2023/9/

15、1038p臺灣地區有些家庭裝設有小型的風力發電系統。p臺灣和澎湖都是海島，風能潛力相當優越，平均風速每秒大於4公尺的區域，總面積有2000平方公里，可開發潛力估計約3000萬千瓦。p完成探索手冊第16頁2023/9/1039補充資料p能源是一切活動的原動力。凡是能直接應用或經轉換後可放出能量，具有作功能力的物質都是能源。例如：太陽給我們光熱，風吹動風車可發電，燃燒汽油可用以推動汽車，使用瓦斯可烹調、取暖p太陽、風、汽油、瓦斯等都是能源。目前經濟上具有大規模使用價值的能源有：石油、天然氣、煤炭、水力和核能。2023/9/1040補充資料p能源存在於自然界中，不需經過轉換處理，直接可用的稱為初級能

16、源，例如：太陽能、水力等。p初級能源可區分為再生能源和非再生能源，再生能源是可永續利用的潔淨天然資源，主要有：太陽能、風力能、地熱能、水力能、海洋能、生質能及廢棄物能源等，非再生能源有石油、天然氣、煤炭、核能。2023/9/1041補充資料p凡必須經過轉換才可提供使用的能源，稱之為次級能源，例如：汽油、電能等。p次級能源是指由初級能源轉變而來的能源，例如：電力、汽油、柴油、瓦斯等。p能源種類眾多，目前依賴最重，使用最多的還是煤、石油和天然氣等化石性燃料，占有今日能源供應市場的90以上。2023/9/1042我知道了本單元學習要點熱傳遞的方式有：1.傳導 2.對流 3.輻射加蓋的保溫杯保溫效果比較好將水加熱，可以看到水是以對流的方式來傳遞熱金屬的傳熱速度最快在鐵尺的一端加熱，鐵尺是以傳導的方式傳遞熱保溫器具共同的特點是比較厚、都有蓋子，有些會有很多層，能防止熱的傳導、對流和輻射，因而有保溫效果。保溫效果越好的材質，傳熱越慢。