1、第十章 热力学定律10.3 “热力学第一定律 能量守恒定律”教学设计睢宁县宁海外国语学校 高二物理 张跃 教学目标知识与能力1理解热力学第一定律，并能利用热力学第一定律解释自然界能量的转化、转移问题。2会用U=W+Q分析和计算问题3理解、掌握能量守恒定律。4知道第一类永动机不可能成功的原因。过程与方法结合本节教材的特点，为了突出重点突破难点，教学中采用互动探究式的教学方法，使学生参与到教学活动中，在适当的时候教师进行点拨和小结。情感态度与价值观学习历史上众多科学家探索自然规律的精神，进一步进行辩证唯物主义教育。增强学生开发新能源、合理利用能源、发展节能技术的观念。目标制定依据学生分析1.本章之
2、前，学生已经知道改变内能的两种方式，并且有一些自己的生活体会。2学生已经掌握了能量的一些思想。教材分析本节包含两大部分内容，一是热力学第一定律，二是能量守恒定律。前者是在改变内能的两种方式的基础上直接得出，也为能量守恒定律的学习作了一个很好的铺垫。对于能量守恒定律，首先应明确它的重要性，可以说贯穿整个高中物理。因此应该综合运用学过的知识，通过各知识点的内在逻辑联系，建立能量守恒定律的观点。教学准备实验准备不用实验器材，灵活使用讲台上的一些东西。课件准备课件:用Powerpoint做的教学课件,关于永动机的教学录像带教学流程图学生讨论外界既对系统做功又对系统传热，如何计算做功和热传递的比较能量守
3、恒定律的理解热力学第一定律是能量守恒定律在热现象范围内的体现引导学生填写表格，归纳热力学第一定律U=W+Q引导学生讨论表达式中各物理量的正负意义教师引导评价反馈习题巩固创设情景引入本课教学教师活动学生活动先讲述的关于物体内能改变的内容以及做简单解释。教师演示:1.搓一搓手让手发热。2.给一只笔加热。说明做功和热传递在改变物体内能方面是等效的。学生针对教师的演示现象进行讨论,并发表自己的看法和意见。教师引导学生分析“外界既对系统做功又对系统传热，如何计算？”提问学生填表格，并且说出自己的理解，归纳热力学第一定律U=W+Q。提出问题:表达式中各物理量的正负意义?学生通过讨论并利用类比的方法,自行得
4、出结论。物体从外界吸热 Q0外界对物体做功 W0物体内能增加 U如果系统处于绝热状态 Q=0, U=W如果系统处于纯传热状态W=0 U=Q创设情景引入本课教学教师通过对U=W+Q这条式子的扩充，热力学第一定律是能量守恒定律在热现象范围内的体现。教师提问：从初中学过的能量守恒观点来看，U，Q，W可以表示什么？学生回答U可以表示：机械能，内能，电磁能，化学能，核能Q可以表示:热量W可以表示：各种形式的功让学生进一步表述能量守恒定律的内容。让学生做4道习题并详细讲解. .例如: 恒温的水池中，有一气泡缓慢上升，在此过程中，气泡的体积会逐渐增大，不考虑气泡内气体分子势能的变化，则下列说法中正确的是： （ ）A、气泡对外界做功 B、气泡的内能增加C、气泡与外界没有热传递 D、气泡内气体分子的平均动能保持不变 。提出问题:如果外界没有对系统共供给能量，系统对外做功，系统的能量如何变化？ 学生通过讨论并结合刚刚学过的公式和生活相关实例,得出结论: 系统对外做功必定以系统内能的减少为代价。给出历史上一些永动机的模型，还有相关的趣闻。提出问题:历史上永动机为什么没有成功? 学生运用能量守恒定律进行解释。本节课小结教师总结本节课的内容上的联系和过渡，强调重点难点。布置作业。
