熱的傳播與保溫
- 3. 比較古代和現代烹煮食物
的器具和使用的熱源
新石器時代的人類已經會燒製陶器來盛裝食物,
並用木材生火烹煮食物。
夏、商、周時代,人們利用紅銅、和錫兩種金屬
製造出青銅合金來製造兵器、樂器、酒器和容器。
春秋戰國時代,人們已經會製造鐵器。
現代人類使用的器具和熱源具多樣性,烹煮的器
具有金屬和陶瓷的材質,使用的熱源有電、天然
氣、木炭、木材、原子炭等,有些電子鍋甚至可
以設定開始煮飯的時間。
- 5. 選擇一種方法來比較
不同材料傳熱的快慢
方法一
用木、瓷、塑膠、
金屬等不同材質的
湯匙裝奶油塊,同
時置於熱水水面,
看哪一支湯匙裡的
奶油融得快。
- 6. 選擇一種方法來比較
不同材料傳熱的快慢
方法二
用瓷、玻璃、塑膠、
金屬等不同材質的
杯子裝等量的冷水,
同時放入裝熱水的
盒子裡,三分鐘後,
測量比較每一杯水
的溫度。
- 7. 選擇一種方法來比較
不同材料傳熱的快慢
方法三
用木、塑膠、金屬等
不同材質的筷子和玻
璃棒插在熱水裡,在
紙板上方大約 1 公分
的位置沾上奶油,觀
察哪一支筷子上的奶
油最快開始融化。
- 9. 金屬、木材、陶瓷、玻璃和塑膠
的傳熱性質有什麼不同?
它們分別被做成什麼廚具?
金屬傳熱性良好,用來製成的物品非常
多,例如:鍋子和水壼等。
木材傳熱性差,常用來製做鍋子或鍋鏟
的把手。
陶瓷傳熱慢,常用來做水壼、鍋蓋、茶
杯等。
塑膠傳熱性差,常用來做鍋子、蓋子或
鏟子的把手等。
- 10. 選擇一種材料,例如:
木材、塑膠、金屬玻璃或陶瓷等,
蒐集相關的資料,並摘要記錄下來
陶瓷
我們會用它來做碗盤、燉鍋、洗臉盆、磁磚、刀子、
酒瓶、花瓶…等
傳熱慢隔離效果好
不導電
碰撞時容易破裂
碰到酸性和鹼性的溶液不會起變化
- 11. 金屬
富延展性,是熱和電的良導體,
是材料工業的基礎,但缺點是 鐵釘
金飾 質量較重、耐蝕性不佳。
傳熱性:傳熱快
導電性:導電性良好 鋁盆
銀盒
耐酸鹼性:碰到酸性和鹼性的
溶液會起變化
人類使用情形:是材料工業的
基礎。結合二種以上的金屬,
銅器 錫壺
且沒有喪失金屬的特性,稱為
合金。工程上大多採用合金,
如鋼鐵、鈦合金、鋁合金等。
- 12. 陶瓷
陶瓷有良好的耐熱性、穩定性、
抗蝕性,但缺點是延展性不佳、
脆性大,受到外力撞擊,容易碎
裂。
傳熱性:傳熱慢,隔熱效果好。
導電性:不導電。
耐酸鹼性:碰到酸性和鹼性的溶
液不會起變化
其他特性:碰撞時容易碎裂。
新石器時代的人類已經會燒製陶
器,用來裝東西、烹煮食物,現
代人利用陶瓷耐高溫、耐磨的特
性來製作耐火磚、火星塞、手術
刀等。
- 13. 塑膠
在材料工業中,塑膠和橡膠是屬於高
分子材料,也就是指具高分子量的物
質,大多是有機化合物以人工合成的
材料。
傳熱性:傳熱慢,隔熱效果好。
導電性:不導電,是很好的絕緣材料
耐酸鹼性:碰到酸性和鹼性的溶液會
起變化
人類使用情形:在第二次世界大戰後,
發現由石油中可提煉製造塑膠、人造
橡膠,取代了大部份的天然材料,對
我們日常生活產生了很大的影響。
- 14. 玻璃
玻璃穩定的特性,是科技時代很受重
用的材料之一。例如,玻璃受壓時不
玻璃杯 易彎曲、不易疲勞、耐腐蝕性以及其 燈泡
取之不盡的來源。近年來更在玻璃中
添加不同材質使得玻璃的用途更加廣
泛且受重視。
傳熱性:傳熱慢,隔熱效果好。
導電性:不導電
耐酸鹼性:碰到酸性和鹼性的溶液不
會起變化
彩繪玻璃
其他特性:碰撞時容易破裂。 玻璃包封式
人類使用情形:早在三千六百年前, 真空管
埃及已興起玻璃手工業,生產玻璃珠
和花瓶。玻璃有防止噪音、抗熱、防
火、防盜及防止放射線輻射等特性。
- 15. 木材
木材主要來自植物,它有隔
熱、隔音、防震、耐酸、耐
鹼等特點。
木材 木製拱橋
傳熱性:金屬比木材導熱快
導電性:不導電
耐酸鹼性:碰到酸性和鹼性
的溶液不會起變化
其他特性:容易燃燒,可作
鐵軌枕木 為燃料。 木屐
人類使用情形:大約在一萬
年前,人類利用鑽木取火,
以木材當作燃料,作為熟食
取暖的方法。
- 18. 熱如何在金屬上傳導?
透過金屬,熱將由溫度高的地方,傳向溫度低的
地方。
按
一
下
看
影
片
•酒精燈的熱最先傳到ㄇ,再傳到ㄆ,再傳到ㄅ
•ㄇ位置的豆子先掉落,再來是ㄆ位置的豆子,然後是ㄅ位置的豆子
ㄇ ㄆ ㄅ
- 20. 在鐵尺上每隔 2 公分用奶油
固定一顆豆子,在鐵尺的一端加熱,
熱會往哪裡傳?
越靠近熱源的奶油越快融化,
越靠近熱源的豆子也就越快掉
下來。
距離熱源最遠的豆子,越慢掉
落。
※ 金屬受熱後溫度很高,
不要用手去摸。
※ 使用酒精燈要注意安全。
- 21. 在鐵尺上每隔 2 公分用奶油
固定一顆豆子,在鐵尺的中央加熱,
熱會往哪裡傳?
越靠近火源左右兩側的
奶油越快融化,靠近火
源兩側的豆子最先掉下
來(由內向外依次掉
落)。
- 22. 在金屬蓋上每隔 2 公分用奶油
固定一顆豆子,在金屬蓋的一端加熱,
熱會往哪裡傳?
距離熱源最近的豆子最先掉下來。
距離熱源最遠的豆子,越慢掉落。
- 26. 導熱性實驗
將一把瓷器湯匙和一把不銹鋼湯匙放在熱水中
一會兒,拿拿看將發現不銹鋼湯匙比瓷器湯匙
熱,可見金屬有很好的導熱性。 按
一
下
看
影
片
- 27. 5.推測水壺裡的冷水加熱時,熱是怎
麼傳?怎麼做才看得見?p15
1.和金屬一樣,是由高溫傳到低溫嗎?
2.觀察燒杯裡, 水中胡椒粉顆粒的流動情形。
3.觀察燒杯裡的水流動情形。
4.水的溫度不同時,會經由流動,使
熱傳到其他位置,這種傳熱方式叫做
「對流」
5.空氣像水一樣能流動,也是以「對流」方式傳熱。
- 30. 熱的傳遞方式
熱以傳導、對流、輻射的方式由高溫
向低溫處傳播。
熱傳播的特性可以應用在日常生活中。
我們會應用傳熱快的材料來做烹煮的
器具,用傳熱慢的材質來做隔熱的東
西。
天氣熱時,我們會打開窗戶、開電扇、
少穿衣服、增加空氣的對流,讓我們
覺得涼快;天氣冷時,我們會關窗戶、
減少空氣的對流,讓我們覺得溫暖。
夏天出門撐傘或帶帽子,可以阻擋太
陽的輻射熱;冬天用電暖器或生火取
暖,利用的也是輻射熱。
水以對流方式傳導熱
- 32. 9.探討日常生活中有關熱
傳播的例子。
1.我們會用傳熱快的材料,來做烹煮的器具.用
傳熱慢的材質,來做隔熱的東西.
2.天熱時,我們會打開窗戶.開電扇.少穿衣服,增
加空氣的對流,讓我們感覺涼快.
3.天冷時,我們會關上窗戶,減少冷空氣的對流,
讓我們覺得溫暖.
4.夏天出門撐傘或戴帽子,可以阻擋太陽的輻射
熱.
5.冬天用電暖氣或生火取暖,也是利用輻射熱.
- 42. 哪一種材質的杯子傳熱快?
哪一種材質的杯子傳熱慢?
在不同材質杯子裡裝入等量的熱水,測量
水溫後,加上蓋子,每隔 5 分鐘測量一次
水溫。
我的發現—金屬杯
傳熱快;相反的,
瓷杯傳熱慢,散熱
也慢。
- 43. 4.要怎麼幫熱水保溫?需要什麼東
西?怎麼做?
p19
1.各組自行設計幫熱水保溫的方法.
2.各組報告幫熱水保溫的方法.
3.比賽哪一組的保溫效果最好.
(散熱慢,才可以保溫.所以
保溫設備應盡量使用散熱
慢的材質 )
- 44. 如何幫熱水保溫?
需要什麼東西?怎麼做?
1.取100c.c 的熱水,測量水溫。
2.把熱水倒入塑膠袋中,並用繩子綁緊袋口。
3.將熱水用( )包起來
4.15分鐘後,再測量一次水溫。
5.比較實驗前後水溫相差( )度
6.我們用( )保溫效果( )
因為 …………………………………………………
實驗時先量開始的水溫,實驗結束時再量一次,比較相
差的度數,差距越小,表示保溫效果越好。
- 45. 6.認識日常生活中有哪些保溫器具,
它們為什麼能保溫?
保溫杯,保溫壺,保溫袋,保溫便當,熱水瓶,悶燒
鍋,保麗龍盒等.
保溫器具共同的特點,是比較厚,都有蓋子,有
些會有好多層,能防止熱傳出去.
保溫的效果好,是因為使用的材質
和方法,能減少熱的傳導.對流和
輻射.
- 47. 保溫效果不同和相同
的原因是什麼?
保溫的效果好,是因為使用的材質和
方法能減少熱的傳導、對流和輻射。
反之,則不易保溫。
一個良好的保溫效果,就是保持溫度,
防止熱量流失。
保溫器具共同的特點是:比較厚、都
有蓋子、有些會有好多層,能防止熱
傳出去,使得它們有保溫效果。
- 49. 冬天氣溫很低時,
怎麼做才能幫身體保暖?
多穿幾件衣服或穿厚一點的衣服。
戴上手套、帽子。
脖子上圍上圍巾。
腳上穿厚襪子等都可以減少熱的
散失,使身體溫暖。
- 50. 歸 納
有蓋子的茶杯比沒蓋子的茶杯保溫效果
好。
傳熱快的材料,散熱也快;傳熱慢的材
料,散熱也慢。
傳熱慢和散熱慢材料,保溫效果比較好。
密封的保溫效果比不密封的好。
日常生活中有許多保溫的器具,它們都
可以密封,而且比較厚。