資源簡介

3.2熱力學第一定律；3.3能量守恒定律 學案
課標要求 知道熱力學第一定律。通過有關史實，了解熱力學第一定律和能量定律的發現過程，體會科學探索中的挫折和失敗對科學發現的意義。
理解能量守恒定律，能用能量守恒定律的觀點解釋自然現象。體會能量守恒定律是最基本最普遍的自然規律之一。
素養達成 物理觀念∶知道熱力學第一定律及其符號法則，能從熱力學學的視角正確描述和解釋生活中的熱現象，能靈活應用熱力學第一定律解決實際問題。 科學思維∶理解熱力學第一定律的公式，并能在新的生活情境中對問題進行分析和推理。 科學探究：通過熱力學第一定律的應用，養成與他人合作探究的習慣，體驗科學家探究規律的艱辛與執著。 科學態度與責任∶從焦耳的實驗到熱力學第一定律，認識到我們應該具有實事求是的態度，認識到物理學是人類認識自然的方式之一。
本節重點 理解熱力學第一定律；知道能量守恒定律是自然界普遍遵從的基本規律
本節難點 能運用熱力學第一定律解釋自然界中能量的轉化、轉移問題
學情學法 學生知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內能
熟記重要知識點
教學內容 教師復案備注 學生學習筆跡
【溫故知新】 改變內能的兩種方式？ 【知識展示】 知識探究一、熱力學第一定律 1．改變內能的兩種方式： 做功與_________．兩者在改變系統內能方面是_________． 2．熱力學第一定律 (1)內容：一個熱力學系統的內能增量等于外界向它傳遞的_________與外界對它_________的和． (2)數學表達式：ΔU＝_________. 知識探究二、熱力學第一定律的理解和應用　 1．對公式ΔU＝Q＋W中ΔU、Q、W符號的規定 符號QWΔU＋物體吸收熱量外界對物體做功內能增加－物體放出熱量物體對外界做功內能減少
2.幾種特殊情況 (1)若過程是絕熱的，即Q＝0，則ΔU＝W，物體內能的增加量等于外界對物體做的功． (2)若過程中不做功，即W＝0，則ΔU＝Q，物體內能的增加量等于物體從外界吸收的熱量． (3)若過程的始末狀態物體的內能不變，即ΔU＝0，則W＝－Q(或Q＝－W)，外界對物體做的功等于物體放出的熱量(或物體吸收的熱量等于物體對外界做的功)． 3．判斷是否做功的方法：一般情況下看物體的體積是否變化． (1)若物體體積增大，表明物體對外界做功，W<0. (2)若物體體積減小，表明外界對物體做功，W>0. 知識探究三、探索能量守恒的足跡 1、人類對能量的認識 2、能量守恒觀念的形成 知識探究四、能量守恒定律 1．內容：能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式_________為另一種形式，或者從一個物體_________到別的物體，在轉化和轉移的過程中能量的總量_________． 2．意義 (1)各種形式的能可以_________． (2)各種物理現象可以用______________聯系在一起． 五、永動機不可能制成 1．第一類永動機：不需要任何動力或燃料，卻能不斷地_________的機器． 2．第一類永動機不可能制成的原因：違背了_________定律． 【典例分析】 1.一定質量的實際氣體從外界吸收了4.2×105 J的熱量，同時氣體對外做了6×105 J的功，問： (1)物體的內能是增加還是減少？變化量是多少？ (2)分子勢能是增加還是減少？ (3)分子的平均動能是增加還是減少？ 【規律方法】應用熱力學第一定律解題的方法： (1)明確研究對象是哪個物體或者是哪個熱力學系統． (2)分別找出題目中研究對象吸收或放出的熱量；外界對研究對象所做的功或研究對象對外界所做的功；研究對象內能的增加量或減少量． (3)根據熱力學第一定律ΔU＝Q＋W列出方程進行求解． (4)特別注意物理量的正負號及其意義． 【課堂檢測】 1. 下列說法正確的（ ） A.外界對一定質量的理想氣體做功，其體積一定減小，內能一定增大 B.一定質量的理想氣體從外界吸收熱量，溫度一定升高，內能一定增大 C.一定質量的理想氣體內能增加，其溫度不一定升高 D.做功和熱傳遞可以改變物體的內能，但從能量轉化或轉移觀點來看這兩種改變方式是有區別的 【課后練習】 2. 如圖所示，直立容器的內部有被隔板隔開的A、B兩部分氣體，A的密度小，B的密度大．抽去隔板，加熱氣體，使兩部分氣體均勻混合．設在此過程中氣體吸熱Q，氣體內能的增量為ΔE，則(　　) A．ΔE＝Q 　　　　 B．ΔEQ D．ΔE＝0 3．(多選)下列關于第一類永動機的說法正確的是(　　) A．第一類永動機是不消耗任何能量卻可源源不斷地對外做功的機器 B．第一類永動機不能制成的原因是違背了熱力學第一定律 C．第一類永動機不能制成的原因是技術問題 D．第一類永動機不能制成的原因是違背了能量守恒定律 【高考鏈接】 4.一定質量的理想氣體在某一過程中，外界對氣體做功7.0×104J，氣體內能減少1.3×105J，則此過程（） A.氣體從外界吸收熱量2.0×105J B.氣體向外界放出熱量2.0×105J C.氣體從外界吸收熱量6.0×104J D.氣體向外界放出熱量6.0×104J 【課堂小結】本節學習熱力學第一定律河內量守恒定律。 【作業布置】 教材53頁1.2.4
學后思考 教學反思 得：
失：

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