热力学第一定律教案设计.doc

“热力学第一定律”教学设计
金山中学 高二物理 张祥勇
教学目标
知识与能力
1.能够从能量转化的观点理解热力学第一定律的形式和内涵。
2．会用△U=W+Q分析和计算问题
3.理解、掌握能量守恒定律，会用能量守恒的观点分析物理现象，明确它的优越性。
4．了解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

教师活动
学生活动
创设情景引入本课教学
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,自行得出结论。
物体从外界吸热 Q>0
外界对物体做功 W>0
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

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：机械讷讷过，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。

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。

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