《3热力学第一定律能量守恒定律》新课标优质课教案设计

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4.通过能量守恒定律的学习，认识自然规律的多样性和统一性。

5.知道永动机是不可能制成的。

【新课内容】

（一）热力学第一定律

1.我们通过学习焦耳实验知道，一方面，做功可以改变系统的状态，另一方面传热也可以改变系统的状态。这两种方法是等价的，一定数量的功与确定数量的热相对应。

（1）一个物体，如果仅单纯地对系统和做功，内能的增量与功的关系是？

ΔU=W

（2）一个物体，如果仅单纯地对系统传热，内能的增量与热的关系是？

ΔU=Q

（3）自然界实际发生的热力学过程往往是上述两种基本过程的综合，即系统既有做功的过程发生，又由于温度差而与外界交换热量，那系统的内能的增量应该是？

ΔU=W+Q

2.热力学第一定律内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。这个关系叫做热力学第一定律。ΔU=W+Q

3.思考与讨论

对于一定质量的气体而言，膨胀过程中是外界对气体做功还是气体对外界做功？回答课本p54思考与讨论的问题。

学生自主认识，归纳总结出ΔU、Q 、W几个量取正、负值的意义。

做功W 热量Q 内能的改变ΔU

取正值“+” 外界对系统做功 系统从外界吸收热量 系统的内能增加

取负值“-” 系统对外界做功 系统向外界放出热量 系统的内能减少

（二）能量守恒定律

1.自然界存在着不同形式的能量，过去我们学过的机械能守恒定律，其实是普遍的能量守恒在机械能范围内的表现。那么科学史上是如何一步一步发现能量守恒定律呢？请阅读课本回答问题

2.通过课本我们可以知道大量研究证明,能量之间可以转化,如机械能转化为内能;化学能转化为内能等,而在这转化的过程中守恒。那么能量守恒定律如何表述？

能量守恒定律 :能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为别形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变。

引导学生思考热力学第一定律与能量守恒定律的关系

热力学第一定律，实际上就是内能与其他能量转化时的能量守恒定律，是能量守恒定律在热现象范围内的具体表现。

4.能量守恒定律的意义:把各种自然现象用定量规律联系起来，