人教版 (2019)選擇性必修 第三冊第三章 熱力學定律1 功、熱和內能的改變教案及反思

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教        案                                                                上課時間：  年  月   日題課選擇性必修三第三章第一節(jié)：功、熱和內能的改變課型新課時1教學目標1.了解焦耳的兩個實驗的原理，認識焦耳實驗探究對建立熱力學規(guī)律的意義。2.會用功能關系構建內能的概念。3.知道做功與傳熱在改變系統(tǒng)內能上的區(qū)別，并會區(qū)分熱量和內能的概念。4.理解做功與內能的改變和傳熱與內能的改變的關系，會解釋相關的現(xiàn)象。 學習重點焦耳實驗、做功與內能的改變、傳熱與內能的改變學習難點從宏觀角度界定內能的概念教     學     過       程教學環(huán)節(jié)（含備注）教        學        內        容引入新課  講授新課       學生觀察實驗現(xiàn)象后討論       練習與講 課后作業(yè)一.引入新課觀察壓燃實驗現(xiàn)象，為什么會發(fā)生這現(xiàn)象？二.進行新課（一）焦耳的實驗1．絕熱過程：系統(tǒng)不從外界吸熱，也不向外界放熱，這樣的過程叫作絕熱過程。2．代表性實驗（介紹圖3.1-1和圖3.1-2）(1)重物下落時帶動葉片攪拌容器中的水，引起水溫上升。(2)通過電流的熱效應給水加熱。3．實驗結論：在熱力學系統(tǒng)的絕熱過程中，外界對系統(tǒng)做的功僅由過程的始末兩個狀態(tài)決定，不依賴于做功的具體過程和方式。4．內能的兩種定義微觀：系統(tǒng)中所有分子熱運動的動能和分子間的相互作用勢能的總和叫作系統(tǒng)的內能。宏觀：根據(jù)焦耳實驗的結論，任何一個熱力學系統(tǒng)必定存在一個只依賴于系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量，這個物理量在兩個狀態(tài)間的差別與外界在絕熱過程中對系統(tǒng)做的功相聯(lián)系。鑒于功是能量變化的量度，所以這個物理量必定是系統(tǒng)的一種能量，我們把它稱為系統(tǒng)的內能。（二）功與內能的改變1.觀察絕熱壓縮和絕熱膨脹的實驗（視頻），思考:可得出什么結論2．在熱力學系統(tǒng)的絕熱過程中，當系統(tǒng)從狀態(tài)1經過絕熱過程達到狀態(tài)2時，內能的變化量ΔU＝U2－U1，它就等于外界對系統(tǒng)所做的功W，即ΔU＝W。3．在絕熱過程中，外界對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的內能增加；系統(tǒng)對外界做功，系統(tǒng)的內能減少。（三）熱與內能的改變1．傳熱(1)條件：物體的溫度不同。(2)傳熱的方向：熱從高溫物體(或物體高溫部分)向低溫物體(或物體低溫部分)傳遞。2．熱與內能的改變：當系統(tǒng)從狀態(tài)1經過單純的傳熱到達狀態(tài)2時，內能的變化量ΔU＝U2－U1就等于外界向系統(tǒng)傳遞的熱量Q，即ΔU＝Q。故熱量是在單純的傳熱過程中系統(tǒng)內能變化的量度。熱量是過程量，不能說“物體具有多少熱量”。3．傳熱與做功在改變系統(tǒng)內能上的異同(1)做功和傳熱都能引起系統(tǒng)內能的改變。(2)做功時是內能與其他形式能的轉化；傳熱只是不同物體(或一個物體的不同部分)之間內能的轉移。三.課堂練習與討論：教材49頁第1題、第2題、第3題、第4題（先復習比熱容的物理意義與相關計算）四.課堂總結：（見板書設計）五.學習效果檢測（見學案“闖關檢測題”）板書設計功、熱和內能的改變1．內能的定義微觀：系統(tǒng)中所有分子熱運動的動能和分子間的相互作用勢能的總和叫作系統(tǒng)的內能。宏觀：任何一個熱力學系統(tǒng)必定存在一個只依賴于系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量，把它稱為系統(tǒng)的內能。2．在絕熱過程中，外界對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的內能增加；系統(tǒng)對外界做功，系統(tǒng)的內能減少。功是能量轉化的量度。3．ΔU＝Q。熱量是在單純的傳熱過程中系統(tǒng)內能轉移的量度。4．傳熱與做功在改變系統(tǒng)內能上的異同做功——內能與其他形式能的轉化；傳熱——內能的轉移。課后反思