熱力學(xué)第一定律教學(xué)設(shè)計(jì)課題熱力學(xué)第一定律課型新授課教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力1.理解和掌握物體內(nèi)能跟外界做功和熱傳遞關(guān)系。2.轉(zhuǎn)換過程中W、Q、ΔU的物理意義。3.理解熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q4.理解“永動(dòng)機(jī)”不能實(shí)現(xiàn)的原理。過程與方法在培養(yǎng)學(xué)生能力方面，這節(jié)課中要讓學(xué)生理解熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q，并會(huì)用ΔU=W+Q分析和計(jì)算問題，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。教學(xué)重點(diǎn)1．做功和熱傳遞可以改變物體內(nèi)能。2.熱力學(xué)第一定律。教學(xué)難點(diǎn)1.學(xué)會(huì)運(yùn)用熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律分析、計(jì)算一些物理習(xí)題。2.運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化對(duì)具體的自然現(xiàn)象進(jìn)行分析，說明能是怎樣轉(zhuǎn)化的，對(duì)學(xué)生來說是有難度的。教學(xué)方法教師講解，課件演示，指導(dǎo)學(xué)生看書。教學(xué)程序設(shè)計(jì)教學(xué)過程及方法環(huán)節(jié)一明標(biāo)自學(xué)過程設(shè)計(jì)二次備課“明標(biāo)自學(xué)”：知識(shí)目標(biāo)(1)理解和掌握物體跟外界做功和熱傳遞的過程中W、Q、ΔU的物理意義。(2)會(huì)確定的W、Q、ΔU正負(fù)號(hào)。(3)理解熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q(4)會(huì)用ΔU=W+Q分析和計(jì)算問題。(5)理解“永動(dòng)機(jī)”不能實(shí)現(xiàn)的原理。教學(xué)過程及方法環(huán)節(jié)二合作釋疑環(huán)節(jié)三點(diǎn)撥拓展過程設(shè)計(jì)二次備課（一）引入新課上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了改變內(nèi)能的兩種方式，做功和熱傳遞，那么它們之間有什么數(shù)量關(guān)系呢？以前我們還學(xué)習(xí)過電能、化學(xué)能等各種形式的能，它們在轉(zhuǎn)化過程中遵守什么規(guī)律呢？這節(jié)課我們就來研究這些問題。【板書】熱力學(xué)第一定律（二）進(jìn)行新課板書一、做功W、熱傳遞Q、內(nèi)能變化ΔU的物理意義1．做功：做功使物體內(nèi)能發(fā)生變化，實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化，是一種形式的能量向另一種形式的能轉(zhuǎn)化。功是能量轉(zhuǎn)化的量度。2．熱傳遞：是能量的轉(zhuǎn)移，內(nèi)能由一個(gè)物體傳遞給給另一個(gè)物體，傳遞的能量用Q表示。3．內(nèi)能的改變：是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能和勢能之和發(fā)生了變化，宏觀表現(xiàn)在溫度和體積上的變化。板書二、W、Q、ΔU正負(fù)號(hào)的確定1．W，外界對(duì)物體做功，W取正值；物體對(duì)外界做功，W取負(fù)值。2．Q，物體吸熱，Q取正值；物體放熱，Q取負(fù)值。3，ΔU，物體內(nèi)能增加，ΔU取正值；物體減少，ΔU取負(fù)值。板書三、W、Q、ΔU之間的關(guān)系一個(gè)物體，如果它既沒有吸收熱量也沒有放出熱量，那么，外界對(duì)它做多少功，它的內(nèi)能就增加多少。一個(gè)物體，如果它既沒有對(duì)外做功，也沒有其他物體對(duì)它做功，那么，它從外界吸收多少熱量，它的內(nèi)能就增加多少。如果外界既向物體傳熱又對(duì)物體做功，那么物體內(nèi)能的增加量就等于物體吸收的熱量和外界對(duì)物體做的功之和．用ΔU表示物體內(nèi)能的增加量，用Q表示物體吸收的熱量，用W表示外界對(duì)物體做的功，那么ΔU=Q+W，這個(gè)式子所表示的是內(nèi)能的變化量跟功、熱量的定量關(guān)系，在物理學(xué)中叫做熱力學(xué)第一定律?！纠}】一定量的氣體從外界吸收了×105J的熱量，內(nèi)能增加了×105J．外界對(duì)氣體做了多少功？解由(1)式得W=ΔU－Q=×105J－×105J=×105J外界對(duì)氣體做的功是×105J。思考與討論上題中，如果氣體吸收的熱量仍為×105J，但是內(nèi)能只增加了×105J，計(jì)算結(jié)果W將為負(fù)值。怎樣解釋這個(gè)結(jié)果？一般地講，ΔU、Q、W的正值和負(fù)值各代表什么物理意義？板書四、永動(dòng)機(jī)不可能制成歷史上不少人希望設(shè)計(jì)一種機(jī)器，這種機(jī)器不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對(duì)外做功。這種機(jī)器被稱為永動(dòng)機(jī)。雖然很多人，進(jìn)行了很多嘗試和各種努力，但無一例外地以失敗告終。失敗的原因是設(shè)計(jì)者完全違背了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，任何機(jī)器運(yùn)行時(shí)其能量只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。如果它對(duì)外做功必然消耗能量，不消耗能量就無法對(duì)外做功，因而永動(dòng)機(jī)是永遠(yuǎn)不可能制造成功的。教學(xué)過程及方法環(huán)節(jié)四當(dāng)堂檢測二次備課自主學(xué)習(xí)與測評(píng)P80，案例分析課堂小結(jié)熱力學(xué)第一定律表示的是功、熱量和內(nèi)能之間變化的定量關(guān)系；自然界各種形式的能存在著相互轉(zhuǎn)化過程。同學(xué)們要會(huì)分析一些自然現(xiàn)象中能是怎樣轉(zhuǎn)化的。應(yīng)該知道，根據(jù)能量守恒定律，永動(dòng)機(jī)是不可能制造成功的。通過課上的例題計(jì)算，學(xué)會(huì)運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律解決物理問題的方法