《第01节 内能 功 热量》教学设计

粤教版选修第三章热力学基础3-3第一节内能功热量教学设计课型新授课授课时间2018年6月27日授课教师许阳

一、教学目标1了解改变物体内能的两种方式做功和热传递；内能的变化可以分别用功和热量来量度2理解做功和热传递对于改变物体内能的等效性以及它们的本质区别3通过了解焦耳实验，培养学生严肃认真、精益求精的科学态度和不断创新的科学精神

二、教材分析本节内容以观察和实验为依据，从能量观点出发，分析研究宏观物体热现象能量传递和转化的关系和条件也是学习热力学第一定律和能量守恒定律的基础同时，本节知识涉及大量生活实际，做好本节课的教学工作，有利于培养学生联系实际、应用知识解决实际问题的能力

三、学情分析

1.学生通过初中“热和能”的学习已经知道，做功和热传递是改变物体内能的两种途径，但并不明确它们之间的数量关系

2.学生已经了解了内能的微观解释，但对于宏观上内能的改变决定于温度和体积的理解不够具体

四、教学策略本节课在教学的指导思想上，始终坚持“教师为主导，学生为主体”的原则，通过实验创设问题情境，学生自主构建知识体系在自己原有的知识经验的基础上，重新认识，加深理解在教学方法和手段上，综合应用讲授、讨论、自主阅读和演示实验等多种方法，并辅以多媒体等手段，把教学过程设计成为以内能定义为切入点，以已有的改变内能的方法为知识基础，以实验现场解释分析为主线的师生对话交流过程让学生在阅读资料活页中了解焦耳科学探究的精神，培养学生联系生活实际，从能量的角度来分析物理现象在学法指导上，让学生尝试自己观察思考、分析概括，得出结论；使学生在获取知识的过程中，领会物理学的研究方法，受到科学思维方法训练以及协作精神、探索精神等的情感教育

五、教学重点改变内能两种方式及内能改变的量度难点对做功和热传递对改变内能是等效的理解以及它们的本质区别

六、教学过程教师活动学生活动设计意图教学流程提问温习内能的定思考并回答义

1.内能的微观定义？

1.内能的微观定义物体内了解物质的量、

2.内能改变的因素复习引入所有分子做热运动的分子动温度和体积是•温度新课内能和分子势能的总和决定内能大小•体积

2.内能的宏观表现温心升能的物理量•物质的量高，分子动能增加，因而物体的内能.增加；体积变化时,分子势能发生变化，因而内能变化问题探讨猜想一验证启发学生思维，摩擦、折、敲打、锯让学生大胆说如何使一段小铁丝的内能改变？烧、晒、烤、烫、冻出自己的想法，特别的安全提醒改变物体归纳回答并实践检验，引导归纳内能的两“摩擦、折、敲打、锯”属归类总结改变记录种方式于做功内能的方法“烧、晒、烤、烫、冻”属于热传递过渡小铁丝改变内能是通过温度改变呈现的，改变引导思考联系改变内能体积内能如何变化呢？固体和液体的体积较难以改的因素，培养变，气体体积容易改变学生联想与分I实验一压缩空气引火仪析能力通过老4演示实验操作观察实验现象，分析解释原师的引导，使外界对系取少量蓬松棉花，将火柴，因，从能量转化的角度进一步学生在观察的统做功头的红磷捏成粉末倒入引心思考过程中思维得压缩空气火仪，快速压活塞现象棉花燃烧到启发引火仪演E解释活塞对气体做功，内能让学生开口说示实验增加，温度升高，达到红磷的出归纳的知识，燃点培养学生的表实验若未能次就成功，图3-1-1能量转化机械功转化为内能达能力让学引导学生分析原因原因分析有不够快，时间长，生对物理现象绝热过程的定义热量散失进行分析，培系统只由于外界对它做功而与外界交换能量，解决办法快速压活塞，养它不从外界吸热，也不向外界放热，这样的过程叫做绝热过程时间短，热量散失少预热，学生的理论分多次压活塞析能力理解绝热过程过渡机械能能转化成内能，反过来是否也可逆向思维以呢？思考演示实验瓶塞喷出演示实验操作展示和介绍实验仪器，包括铁架台、透明塑料观察实验现象，分析解释原瓶、瓶塞、打气筒、少量酒精等因，从能量转化的角度进一步学生参与实验，请学生上台操作思考提高参与热情学生操作和动手能力压紧瓶塞，向瓶内打气，直至实验现象明显，系统对外瓶塞喷出且有一定的震界做功:瓶观察现象瓶内有大量水雾撼作用，提升塞喷出演在水雾消散之前盖好瓶塞，继课堂的趣味性示实验续打两下气，瓶内又变透明通过原因分析，引导学生对实验现象分析解释打气过程，瓶内气体内进一步锻炼学能增加，温度升高瓶塞喷出生的逻辑推理过程，瓶内气体迅速对外做与表达能力功，内能减少，温度降低瓶内酒精蒸气放热温度降低，液化成小液滴形成水雾能量转化内能转化成机械能读题一分析一判断一表达找讲练结合，巩固到解题的关键信息M向下滑知识例题

1.下图为某种椅子与其升降部分的结构动气体体积减小，外界对气示意图，M,N两筒间密闭了一定质量的气体，〃可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界体做功；发生热交换，在〃向下滑动的过程中（）密闭、不与外界发乍热交换例题1a、口不发生热传递，内能的变化由做功决定△u=w,综合分析内能增加（答案A）A.外界对气体做功，气体内能增大B.外界对气体做功，气体内能减小C.气体对外界做功，气体内能增大D.气体对外界做功，气体内能减小找到题目中的关键词，引导学生进行推理分析进一步加深理解过渡做功不是改变内能的唯一方式，热传递完成学案填空热传也可以理解热量的定义递热量讲解理解热传递的本质是能量的高温物体自发地把它的内能传递给低温物体转移热传递所转移的内能称为热量热量是热传递过程中物体内能变化的量度举例说明热传递和做功的等效性发散思维加深等效性的理解问1:如果只知道手变暖了，能否知道是何种猜想各种可能性，进一步理解方式变暖的吗？热传递和热传递和做功的等效性问2如果只知道铁丝热了，能否知道是何种做功的等向手吹气也可使双手变暖；冬方式变热的吗？效性天搓手可使双手变暖铁丝放入开水导热；铁丝弯折发热根据热量与等效性的理解完成判断题讲练结合加深

1.高温物体比低温物体含有的热量多X思考并回答理解

2.高温物体一定比低温物体放出的热量多理解X热量是热传递过程中物体内

3.绝热系统中，外界对气体做功，内能增加能变化的量度高温物体与低判断题J温物体并不能判断热量多少

4.体积不变的密闭容器中的气体，吸收热做功和热传递在改变内能上量，内能增大，温度升高J是等效的，控制变量分别描述做功和热传递才能判断内能的变化情况读题一分析一判断一表达例题2在温度均匀的液体中，一个小气泡由分析与综合，培液体的底层缓慢地升到液面，上升过程中体积找到解题的关键信息养学生逻辑推不断增大，则气泡在浮起过程中体积不断增大气体对外界做理能力A.放出热量B.吸收热量例题2C.既不放热也不吸热D.无法判断功温度均匀水温恒定，气泡温引导学生找关键信息、，结合所学知识解题度也恒定，内能不变综合分析吸收热量答案B激发学生对通过初步介绍物理学家们对“热量是什5分钟的阅读自学资料活页科学的好奇么？”的发展探索过程，激发学生对科学的热量是什么？心和求知欲好奇心与求知欲通过了解焦18世纪提出“热质说”了解热质说的进步及其局耳实验，培19世纪英国实验物理学家焦耳坚信热是能的限，并初步了解焦耳热功当养学生严肃一种形式他在1840年后的近40年的时间量实验资料活认真、精益里，以科学严谨的态度和坚忍不拔的毅力，页求精的科学先后进行了400多次实验，证明了热量和功态度和不断之间的数量关系创新的科学了解焦耳测量热功当量实验精神的重耍意义，为能的转化和守恒定律的建立打下了坚实回顾整节课的的基础内容，构建知识网络学生总结、表达厂内能改变的做功两种方式热传递外界对系统做功实验小结系统对外界做功分析」热心——焦耳热功当量实验

六、板书设计第一节内能功热量、内能改变的两种方式做功和热传递

二、实验一压缩空气引火仪机械能转化为内能1做功能量转化内能转化为机械能实验二瓶塞喷出♦J

三、热传递能量转移热量传递内能

四、焦耳热功当量实验

七、作业布置完善学案内容，完成63页课后练习

八、教学反思。