《热在真空中的传递》导学案-2023-2024学年科学牛津上海版五四学制

《热在真空中的传递》导学案

第一课时

一、教学目标：

1.了解热在真空中的传递原理；

2.掌握真空中热传递的计算方法；

3.能够应用所学知识解决相关问题。

二、教学重点；

1.热在真空中的传递原理；

2.真空中热传递的计算方法。

三、教学难点：

1.真空中热传递的特点；

2.如何正确计算真空中热传递的数值。

四、教学准备：

L教师准备课件、实验装置等教学材料；

2.学生自带计算器、课本等学习工具。

五、教学过程：

1.导入：

通过引入一个真实生活中的例子，如真空保温杯中的热传递

过程，引起学生对热传递的兴趣。让学生思考，在真空中热的传

递过程会有什么特点。

2.学习：

(1)热在真空中的传递原理：

讲解热在真空中的传递原理，介绍真空对热传递的影响。带

领学生了解真空中没有气体分子，热传递难以通过对流和辐射进

行，只能通过热传导来实现。

(2)真空中热传递的计算方法：

讲解真空中热传递的计算方法，引导学生理解真空中的热传

递过程。通过实例分析，让学生掌握热传递的计算公式和步骤。

3.实践：

安排学生进行实验，在实验中观察真空中的热传递过程，并

记录数据。通过实践操作，让学生更加深入地理解热在真空中的

传递规律。

4.讨论:

组织学生进行讨论，分享实验数据和体会。引导学生分析实

验结果，总结真空中热传递的特点及计算方法。

5.练习：

布置相关练习题，让学生巩固所学知识。通过练习，检验学

生对热传递在真空中的理解程度。

六、课后作业：

1.完成课堂练习题；

2.总结真空中热传递的规律；

3.提出疑问和思考。

七、教学反思；

本节课通过引入实际例子，让学生更好地理解真空中热传递

的概念。通过实验操作和讨论，增强了学生对热在真空中的传递

规律的认识。在今后的教学中，可以结合更多生活中的例子，引

导学生深入学习相关知识。

第二课时

一、导学目标：

1.了解热在真空中的传递过程；

2.理解真空中的热传递机制；

3.掌握真空中的热传递相关计算方法。

二、导学内容：

1.热传递的基本概念

热传递是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。在真空

中，由于没有气体或其他介质传导热量，热传递的机制与在其他

介质中有所不同。

2.真空中的热传递特点

在真空中，热传递主要通过辐射传递。辐射传递是指热量通

过电磁波在真空中传播的过程，不需要介质参与，因此在真空中

热传递速度更快。

3.真空中的热传递计算方法

真空中的热传递可以通过辐射传热方程来计算。辐射传热方

程是根据Stefan-Boltzmann定律和黑体辐射定律推导而来，可以

用来计算真空中热传递的速率。

三、导学步骤：

1.学习热传递的基本概念，了解真空中的热传递特点；

2.学习辐射传热方程的推导过程，掌握真空中热传递的计算

方法；

3.通过实例分析，练习应用辐射传热方程进行真空中热传递

的计算。

四、导学练习：

1.假设一个黑体表面的温度为800K,另一个黑体表面的温度

为300K,两者之间的辐射传热速率是多少？

2.一个物体在真空中的辐射传热速率为200W,如果它的表

面积为2平方米，表面温度为400K,求它的表面辐射率是多少？

五、作业要求：

1.独立完成导学练习中的计算题目；

2,结合实际生活中的例子，思考真空中热传递的应用；

3.提出至少一种改进真空中热传递效率的方法，并进行讨论。

六、拓展延伸：

1.了解真空绝热材料在高温环境中的应用；

2.探究真空中的热传递与工业生产、科研实验的关系；

3.研究真空中的热传递在航天领域中的应用。