資源簡介

(共21張PPT)
《熱力學(xué)定律》
--大單元教學(xué)規(guī)劃
01
任務(wù)
單元基本信息
課程模塊 選擇性必修第三冊 使用教材版本 人教版 （2019）
單元涵蓋章、節(jié) 第三章 熱力學(xué)定律 1. 功、熱和內(nèi)能 2. 熱力學(xué)第一定律 3. 能量守恒定律 4. 熱力學(xué)第二定律
課標(biāo)要求 3.2.1 知道熱力學(xué)第一定律。通過有關(guān)史實，了解熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)過程，體會科學(xué)探索中的挫折和失敗對科學(xué)發(fā)現(xiàn)的意義。 3.2.2 理解能量守恒定律，能用能量守恒的觀點解釋自然現(xiàn)象。體會能量守恒定律是最基本、最普遍的自然規(guī)律之一。 3.2.3 通過自然界中宏觀過程的方向性，了解熱力學(xué)第二定律。
02
技能點
一 單元學(xué)習(xí)主題分析
技能點
二 單元學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計
三 單元知識關(guān)系及 教學(xué)流程
四 單元學(xué)習(xí)評價
五 課時總數(shù)與課時分配
六 單元核心任務(wù)
七 單元作業(yè)設(shè)計
主題名稱
主題概況
教學(xué)輔助支持
學(xué)情分析
一、單元學(xué)習(xí)主題分析
1.主題名稱
熱力學(xué)在生活中應(yīng)用的研究
本單元上承本冊第一、二章，在整個熱學(xué)知識體系中占有重要地位，其主題以熱力學(xué)定律為核心概念，在核心概念建立過程中，通過重溫焦耳科學(xué)探究實驗，從中得出熱力學(xué)第一定律及能量守定律。學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的四個維度得到了不同水平層級的培養(yǎng)；在熱力學(xué)第二定律的學(xué)習(xí)中，學(xué)生的科學(xué)思維能力得到了進一步提升。
2.主題概述
一、單元學(xué)習(xí)主題分析
1.學(xué)生前面學(xué)習(xí)了內(nèi)能的相關(guān)概念和改變內(nèi)能的兩種方式。在知識儲備和探究 方法上已具備了獲得熱力學(xué)定律的基本能力。
2.學(xué)生對日常生活中易觀察到的擴散現(xiàn)象及電冰箱的工作原理有較高興趣。
3.學(xué)生可能遇到的困難:
①熱力學(xué)第一定律應(yīng)用中“正、負”號的物理含義在理解上可能存著困難。
②熱力學(xué)第二定律宏觀過程方向性的不同表述理解上存在障礙。

4.教學(xué)輔助支持
空間布置：以小組討論模式安排桌椅
教學(xué)資源提供：
關(guān)注自然現(xiàn)象普遍聯(lián)系發(fā)展歷程的科學(xué)家肖像圖、
演示擴散現(xiàn)象、學(xué)習(xí)小組+黑板、多媒體平臺（包括電腦及實物投影裝置等）、
視頻資源、word、ppt課件等。
一、單元學(xué)習(xí)主題分析
3.學(xué)情分析
1.通過學(xué)習(xí)內(nèi)能的兩種改變方式、熱力學(xué)定律、能量守恒定律，初步建立能量觀念。（物理觀念）
2.通過重溫焦耳科學(xué)探究實驗，會使用控制變量法設(shè)計實驗方案，并能歸納總結(jié)出實驗結(jié)論。（科學(xué)探究）
3.通過學(xué)習(xí)熱力學(xué)定律，能解決生產(chǎn)生活中常見的熱力學(xué)問題。
（科學(xué)思維）
4.通過分析日常生活中常見的熱力學(xué)問題，認(rèn)識到物理與生活緊密聯(lián)系。（科學(xué)態(tài)度和責(zé)任）
二、單元學(xué)習(xí)目標(biāo)分析
單元物理科學(xué)方法歸納
單元結(jié)構(gòu)知識圖
單元知識演進及教學(xué)流程描述
三、單元學(xué)習(xí)知識及教學(xué)流程
1.單元知識體系模型圖
三、單元知識關(guān)系及教學(xué)流程
認(rèn)識熱現(xiàn)象
焦耳實驗特例
熱力學(xué)定律
熱力學(xué)定律應(yīng)用
溫度
內(nèi)能
ΔU=W
ΔU=Q
熱力學(xué)第二定律
熱力學(xué)第一定律
電冰箱
熱機
類比思想、抽象概括
理想化模型、控制變量法、科學(xué)探究 、 推理論證 、
歸納總結(jié)、能量觀念
能量觀念
w=0
Q=0
能量守恒定律
內(nèi)能改變
做功、傳熱
3.單元知識演進及教學(xué)流程
歸納法、理想化模型法、類比法、科學(xué)推理法、控制變量法
2.單元物理科學(xué)方法歸納
改變內(nèi)能的兩種方式
熱力學(xué)第一定律
能量守恒定律
熱力學(xué)第二定律
熱力學(xué)定律的應(yīng)用
展示科學(xué)探究過程
探索能量守恒的足跡，強化能量觀及對科學(xué)態(tài)度的滲透
探究宏觀自然過程的方向性
注重?zé)釋W(xué)基礎(chǔ)知識體系的建構(gòu)
三、單元知識關(guān)系及教學(xué)流程
四、單元教學(xué)評價
評價要素 1.能積極參與到課堂的討論，在視頻啟發(fā)、問題驅(qū)動，小組討論空間布置場景中。
2.能熟練使用控制變量法。
3.能從能量觀的視角解釋生活中的熱現(xiàn)象，能使用熱力學(xué)定解決實際問題。
評價內(nèi)容 1.做功改變內(nèi)能
2.熱力學(xué)第一定律表達式的推導(dǎo)與運算
3.科學(xué)家探索能量守恒的足跡
4.宏觀自然現(xiàn)象的方向性
評價方法 學(xué)生自評
小組互評
教師點評
等第賦分
課時總數(shù) 5課時
（章、節(jié)） 第三章1、功、熱和內(nèi)能 課時數(shù)：2課時
學(xué)業(yè)質(zhì)量水平等級 達成等級 二級
（章、節(jié)） 第三章2.熱力學(xué)第一定律 課時數(shù)：1課時
學(xué)業(yè)質(zhì)量水平等級 達成等級 二級
（章、節(jié)） 第三章3.能量守恒定律 課時數(shù)：1課時
學(xué)業(yè)質(zhì)量水平等級 達成等級 二級
（章、節(jié)） 第三章4.熱力學(xué)第二定律 課時數(shù)：1課時
學(xué)業(yè)質(zhì)量水平等級 達成等級 二級
五、課時總數(shù)與課時分配
六、單元核心任務(wù)
生活中的熱現(xiàn)象
改變內(nèi)能的兩種方式
熱力學(xué)第一定律
熱力學(xué)定律的應(yīng)用
熱力學(xué)第二定律
能量守恒定律
01
02
03
04
05
06
如何從能量的視角研究生活中的熱現(xiàn)象
六、單元核心任務(wù)
大情境 核心任務(wù) 具體任務(wù) 學(xué)生活動內(nèi)容設(shè)計 評價內(nèi)容及方式
熱力學(xué)在生活應(yīng)用中的研究（以家用冰箱為例） 如何從能量的視角研究生活中的熱現(xiàn)象 1通過焦耳實驗 探究改變內(nèi)能的兩種方式 【內(nèi)容】電冰箱通電的作用 【知識】內(nèi)能的兩種改變方式 【方法】小組交流討論 【策略】問題情境 【評價內(nèi)容】針對學(xué)生在問題探究中的表現(xiàn)及對知識、方法的掌握情況給出評價。
【評價方式】小組互評。
2.通過創(chuàng)設(shè)情境設(shè)置驅(qū)動問題，能從結(jié)論中分析、歸納出熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容。 【內(nèi)容】結(jié)合今天的所學(xué)內(nèi)容，談一談冰箱在工作時表面為什么是熱的？ 【知識】熱力學(xué)第一定律 【方法】課后作業(yè) 【策略】問題情境 【評價內(nèi)容】針對學(xué)生在作業(yè)中的表現(xiàn)及對知識、方法及的掌握情況給出評價。
【評價方式】作業(yè)點評、展示。
大情境 核心任務(wù) 具體任務(wù) 學(xué)生活動內(nèi)容設(shè)計 評價內(nèi)容及方式
熱力學(xué)在生活應(yīng)用中的研究（以家用冰箱為例） 如何從能量的視角研究生活中的熱現(xiàn)象 3.通過閱讀探索能量守恒的足跡，形成能量守恒觀念。 【內(nèi)容】談一下，電冰箱工作時能量是如何轉(zhuǎn)化的？ 【知識】熱力學(xué)第一定律 【方法】小組交流討論 【策略】問題情境 【評價內(nèi)容】針對學(xué)生在問題探究中的表現(xiàn)及對知識、方法的掌握情況給出評價。
【評價方式】小組互評。
4.了解歸納熱力學(xué)第二定律 【內(nèi)容】談一下，由外界放入正常工作的電冰箱內(nèi)的物品，是否發(fā)生熱傳遞？是否違反熱力學(xué)第二定律？ 【知識】熱力學(xué)第二定律 【方法】小組交流討論 【策略】問題情境 【評價內(nèi)容】針對學(xué)生在回答問題中的表現(xiàn)及對知識、方法及的掌握情況給出評價。
【評價方式】教師點評。
六、單元核心任務(wù)
七、單元作業(yè)設(shè)計
基礎(chǔ)類
2．在一個與外界沒有熱交換的房間內(nèi)打開冰箱門，冰箱正常工作，過一段
時間房間內(nèi)的溫度將(　　) （學(xué)習(xí)目標(biāo)1）
A 降低 B．升高 C．不變 D．無法確定
1．下列事件中，物體的內(nèi)能怎樣改變？（忽略固體和液體的熱膨脹）
(1)壺里的水被加熱而溫度升高。
(2)一條燒紅的鐵棒逐漸冷卻下來。 （學(xué)習(xí)目標(biāo)3）
七、單元作業(yè)設(shè)計
綜合類
4. 在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水在沸騰時，1 g的水由液態(tài)變成同溫度的水汽，其體積由1.043 cm3變?yōu)? 676 cm3.已知水的汽化熱為2 263.8 J/g.求： (1)體積膨脹時氣體對外界做的功W； (2)氣體吸收的熱量Q； (3)氣體增加的內(nèi)能ΔU. （學(xué)習(xí)目標(biāo)1、3）
3.氣體在絕熱膨脹時它的溫度會怎樣變化？氣體在絕熱壓縮時它的溫度會怎樣變化？為什么會發(fā)生這樣的變化？請分別舉一個絕熱膨脹和絕熱壓縮時溫度變化的實例。
（學(xué)習(xí)目標(biāo)3）
七、單元作業(yè)設(shè)計
實踐類
5．冬天手冷的時候你有什么辦法讓手暖和起來？舉出至少兩種方法，并解釋其中的物理原理。 （學(xué)習(xí)目標(biāo)1）
6.(多選)如圖所示，絕熱的容器內(nèi)密閉一定質(zhì)量的氣體(不考慮分子間的作用力)，
用電阻絲緩慢對其加熱時，絕熱活塞無摩擦地上升，下列說法正確的是(　　)
A．單位時間內(nèi)氣體分子活塞碰撞的次數(shù)減少
B．電流對氣體做功，氣體對外做功，氣體內(nèi)能可能減少
C．電流對氣體做功，氣體對外做功，其內(nèi)能一定增加
D．電流對氣體做的功一定大于氣體對外做的功
（學(xué)習(xí)目標(biāo)1、2）
感謝聆聽

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