熱力學(xué)第一定律說(shuō)課

xxx公司文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度HYPERLINK《熱力學(xué)第一定律能量守恒定律》一、

說(shuō)教材本節(jié)內(nèi)容是在前面學(xué)習(xí)分子動(dòng)理論及物體內(nèi)能的知識(shí)的基礎(chǔ)上，及對(duì)物體內(nèi)能的改變的進(jìn)一步量化研究而進(jìn)行編寫(xiě)的，得出了熱力學(xué)第一定律，并歸納得出了能量守恒定律。熱力學(xué)第一定律是熱學(xué)中的一個(gè)重要定律，而能量守恒定律是整個(gè)物理學(xué)的一個(gè)重要定律。因此本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是：1.熱力學(xué)第一定律的教學(xué)；2.能量守恒定律的教學(xué)。教學(xué)難點(diǎn)是：1.熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用；2是能量守恒定律的應(yīng)用。二、

教學(xué)目標(biāo)的確定根據(jù)以上分析可知，通過(guò)本節(jié)課的教學(xué)，應(yīng)使學(xué)生理解熱力學(xué)第一定律，掌握定律中各物理量正負(fù)號(hào)的確定，會(huì)運(yùn)用熱力學(xué)第一定律解決一些實(shí)際問(wèn)題，理解并會(huì)運(yùn)用能量守恒定律分析解決一些實(shí)際問(wèn)題。三、

說(shuō)學(xué)情我校生源教差，學(xué)生基礎(chǔ)普遍不好，對(duì)抽象事物的理解能力極弱，多數(shù)學(xué)生存在厭學(xué)情緒。四、

說(shuō)教法鑒于我班學(xué)生的實(shí)際情況，又由于熱力學(xué)第一定律是教學(xué)的重點(diǎn)及難點(diǎn)，因此我將利用教學(xué)的相當(dāng)多的時(shí)間來(lái)進(jìn)行熱力學(xué)第一定律的教學(xué)，具體來(lái)說(shuō)△U=W+Q中各物理量的意義及正負(fù)號(hào)的確定對(duì)學(xué)生來(lái)講是很困難的，在教學(xué)中我計(jì)劃用收入、支出和結(jié)存的觀(guān)點(diǎn)去分析，以通俗易懂的語(yǔ)言來(lái)闡述；對(duì)于能量守恒定律的教學(xué)，我計(jì)劃調(diào)動(dòng)學(xué)生相互討論自然界中的各種能量間的轉(zhuǎn)化，分析得出能量守恒定律。五、

教學(xué)流程設(shè)計(jì)1.

引入新課我們?cè)谇懊鎸W(xué)習(xí)了改變內(nèi)能的兩種方法：做功和熱傳遞，即通過(guò)對(duì)物體做功或者經(jīng)過(guò)熱傳遞的過(guò)程都能改變物體內(nèi)能，即由做功和熱傳遞均能改變物體的內(nèi)能入手，提出“它們間有何數(shù)量關(guān)系”的設(shè)問(wèn)來(lái)引入熱力學(xué)第一定律。再以“以前學(xué)習(xí)過(guò)的電能、化學(xué)能等各種形式的能，它們?cè)谵D(zhuǎn)化過(guò)程中遵守什么樣的規(guī)律”來(lái)引入能量守恒定律。2.

新課教學(xué)（1）

熱力學(xué)第一定律通過(guò)投影給出一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題：1.

一個(gè)物體，如果它跟外界不發(fā)生熱交換，那么外界對(duì)它做功與物體對(duì)外界做功，會(huì)引起物體內(nèi)能怎樣的變化？

2.

一個(gè)物體，如果它跟外界之間沒(méi)有做功，那么物體吸熱與放熱會(huì)引起物體內(nèi)能怎樣的變化？

3.

如果物體跟外界同時(shí)發(fā)生做功和熱傳遞的過(guò)程，△U、W、Q的正負(fù)號(hào)如何確定？

4.

△U、W、Q三者都有正負(fù)，它們的關(guān)系怎樣？

請(qǐng)同學(xué)們帶著問(wèn)題看書(shū)看到△U=W+Q，再讓同學(xué)們前后座四人為一小組相互交流、討論，讓同學(xué)代表自己小組發(fā)言，其他小組補(bǔ)充，老師給以適當(dāng)點(diǎn)撥，最后得出熱力學(xué)第一定律表達(dá)式△U=W+Q。請(qǐng)同學(xué)們前后座四人為一小組相互交流、討論，讓同學(xué)代表自己小組發(fā)言，其他小組補(bǔ)充來(lái)介紹式中各量的物理意義及正負(fù)號(hào)的確定，教師以向銀行存錢(qián)、從銀行取錢(qián)為例來(lái)總結(jié)，加深學(xué)生對(duì)此的理解。然后，進(jìn)行例題講解：例：一定質(zhì)量的氣體從外界吸收了260000焦耳的熱量，內(nèi)能增加了420000焦耳，是氣體對(duì)外界做功還是外界對(duì)氣體做了功做了多少焦耳的功如果氣體吸收的熱量仍為260000焦耳不變，但是內(nèi)能只增加了160000焦耳，這一過(guò)程做功情況怎樣？

解：根據(jù)題意得出：Q=260000焦耳，△U＝420000焦耳，求：W＝？

根據(jù)△U=W+Q代入可得：W＝160000焦耳W為正值，外界對(duì)氣體做了功，做了160000焦耳的功。第二問(wèn)中，Q＝260000焦耳，△U＝160000焦耳計(jì)算結(jié)果：W＝－100000焦耳，這說(shuō)明氣體對(duì)外界做了功，做了100000焦耳。通過(guò)典型例題的講解，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用能力。讓同學(xué)們觀(guān)看柴油機(jī)模型，用熱力學(xué)第一定律解釋柴油機(jī)正常工作時(shí)“壓燃“的原理：活塞壓縮氣體，活塞對(duì)氣體做了功，由于時(shí)間很緊，散熱可以不計(jì)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，溫度升高，達(dá)到柴油的燃點(diǎn)而點(diǎn)燃柴油。做功和熱傳遞都能使物體的內(nèi)能改變，能量在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中守恒，不僅機(jī)械能，其他形式的能也可以與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化，如電流轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（演示電爐子）；燃料燃燒生熱，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。實(shí)驗(yàn)證明：在這些轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能量都是守恒的，引入能量守恒的教學(xué)。（2）

能量守恒定律先讓學(xué)生觀(guān)看錄象：電流通過(guò)電爐發(fā)熱；燃燒煤產(chǎn)生熱量；風(fēng)力發(fā)電；電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵抽水等，再通過(guò)投影給出一些問(wèn)題：1.

能量守恒定律的內(nèi)容是什么？

2.

各種機(jī)器的作用是什么？

3.

風(fēng)力發(fā)電是什么能轉(zhuǎn)化成什么能？

4.

化學(xué)上電解食鹽的過(guò)程，是什么能轉(zhuǎn)化成什么能？

5.

為什么說(shuō)能量守恒定律是偉大的運(yùn)動(dòng)基本定律？

6.

第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)為什么不能成功？

7.

舉出生活中的一些能量守恒的實(shí)例。請(qǐng)同學(xué)們前后座四人為一小組相互交流、討論，讓同學(xué)代表自己小組發(fā)言，其他小組補(bǔ)充，教師引導(dǎo)學(xué)生得出自然界中的各種能量都可以相互轉(zhuǎn)化，且在轉(zhuǎn)化中總能量守恒，再分析第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成的原因，加深學(xué)生對(duì)能量守恒定律的理解及運(yùn)用其分析解決問(wèn)題的思路和方法。六、

說(shuō)板書(shū)設(shè)計(jì)板書(shū)的作用是使課堂教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容長(zhǎng)時(shí)間地留在學(xué)生的視野里，以增加知識(shí)對(duì)學(xué)生大腦的刺激作用，使學(xué)生能牢固地記憶知識(shí)。因本節(jié)有兩大塊內(nèi)容：熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律，且熱力學(xué)第一定律中各量的物理意義及正負(fù)號(hào)確定是一難點(diǎn)，故本節(jié)課的板書(shū)我計(jì)劃這樣設(shè)計(jì)：（一）熱力學(xué)第一定律1.

數(shù)學(xué)表達(dá)式：△U=W+Q2.

各量的物理意義及正負(fù)號(hào)確定：(1)當(dāng)外界對(duì)物體做功時(shí)，W＞0;當(dāng)物體對(duì)外界做功時(shí)，W＜0.（2）當(dāng)物體從外界吸熱時(shí)，Q＞0;當(dāng)物體向外界放熱時(shí)，Q＜0.（3）當(dāng)物體的內(nèi)能