2022年《热力学第一定律》教学设计教案.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载热力学第肯定律教学设计与反思课题：热力学第肯定律科目：物理教学对象：高二选用教材：人教版选修3-3 第十章第 3 节老师：师范班林琬晴一、教学内容分析本节内容选自人教版选修3-3 第十章热力学定律的第3 节热力学第肯定律能量守恒定律；从教材结构上来看,本章从争论绝热过程中功和内能关系开头,到争论单纯的热传递过程中热与内能的关系,逐步剖析功、热量以及内能三者之间的关系,引出了热力学第肯定律以及能量守恒定律的内容（能量守恒定律在人教版必修2 第七章第 10 节已学习,因此并未在本课的设计范畴内）

2、；在学习了守恒律后,同学能够通过学习热力学其次定 律来明白自然过程的不行逆性,熟悉自然界的一切自发过程都是朝着熵增大的方向进行 的这一规律；从课程标准来看热力学第肯定律在高考中是I 级要求,明白其内容及含义并且能进行简洁运用即可；热力学第肯定律为同学们建立了“ 做功与传热在转变系统内能方面是等 价的” 这一图像,是高中教学的重点但非难点；从教材内容来看,教材的思路是从焦耳的试验动身得到“ 做功与传热在转变系统内能方面是等价的” 的观念,从而总结出的规律,进而推广得到能量守恒定律,并介绍永动机的不行能性；而本节课的教学设计是在教材的基础上,用一个新奇的试验 作为引入,承接原先学过的“ 单纯做功热

3、传递转变系统内能” 引出“做功与传热在改 变系统内能方面的等价性 ” ,激发同学乐趣,有助同学懂得物理图像；从功能上讲,学习热力学第肯定律完善了同学对于能量及其规律的学问体系,且让学 生能更深一步明白热与内能,并且为下一节学习熵的原理打下基础；二、教学目标1. 能够从能量转化的角度懂得热力学第肯定律的形式和内涵；物理观念2. 懂得、把握能量守恒定律,会用能量守恒的观点分析物理现象,明确其优越性；3. 明白第一类永动机不能制成的缘由；细心整理归纳 精选学习资料 科学思维会用解决一些简洁的问题； 明白建立热力学第肯定律的历史过程、事实依据以及科学方法；通过教材中J.R.迈尔船医的故 第 1 页,共

4、 7 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载事让同学对制造性思维中最活跃因素“猜想与假设 ”有肯定的启发；锤炼同学能从抽象公式内化为思维从而说明生活中现象的才能,让同学能够学以致用；通过独立分析和摸索,懂得W、Q、 U 正负号的意义；能将其运科学探究 用到生活实际,结合自身体会,懂得能量守恒定律；从实际动身体 会永动机的不行能性；学习科学家们探究自然规律的精神,增强同学开发新能源、合理利 科学态度与责任 用能源、进展节能技术的责任

5、感；同时在学习了第一类永动机不行 行后,同学能够建立健康积极的科学观；三、学习者特点分析1. 学问层面：1同学已把握了内能的定义及其微观说明；,以及在单纯的热传递过程中2本章前两节已经学习了在绝热过程中的关系；且建立了在转变系统内能上做功和热传递是等价的观念；3 同学在必修 2 已经学习了能量守恒定律, 对于能量的转移和转化已经有较成熟的 懂得；2. 才能层面：符号的规定是本节学习的难点,而高二同学在学习加速度、力时就把握了用符号来表 示方向的技巧,为本节学习打下了坚实基础；高中的学问规律较中学而言普遍更为抽 象和偏向解题技巧, 而本节学习的精髓应是让同学能够从抽象的公式回来到生活中的 物理现

6、象,学以致用；所以需要老师带领同学动手试验,体验热学的乐趣；3. 认知困难：第一类永动机的不行能性；四、教学方法及策略教学方法：谈话法、争论法、讲授法、观看法、阅读法；教学策略：试验总结法、理论归纳法；五、教学重点及难点细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载【教学重点】（1）用热力学第肯定律分析内能转变的问题；【教学难点】（2）把握的符号法就并娴熟应用；（1）表达式中各物理量的符号及

7、其物理意义；（2）第一类永动机的不行能性；六、教学过程教学内容老师活动同学活动设计意图（一）引入：在本书第一章,我们学习了分子动理 论,知道任何系统都具有内能, 且永不为零,它的大小可以由温度、 体积影响；那在实际 操作中,我们可以采纳哪些方式来转变系统的内能呢？接下来我们来看两个试验, 在观播放视频、摸索老师提激发同学兴察过程中,大家留意摸索它们分别是采纳什做试验、么方式转变系统内能的；写板书（标趣,承上启老师播放热刀切乒乓球试验和演示往出的问题题）、下塑料瓶中加压 “造云 ”试验；提出问题由上述两个试验我们知道, 做功和热传递都可以转变系统内能；【提问】那假如系统在跟外界同时发生做功 和热

8、传递,内能的变化与热量及做功之间有 什么关系呢？这就是我们这节课要学习的内容；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载（二）新课教学：1、热力学第肯定律 早在 19 世纪,克劳修斯就在热力学理 论争论方面建树卓著,更在 1850 年在他发 表的论文中首次用数学的形式表达了内能 与热量及做功的关系, 这就是热力学第肯定 律；（1）内容：写板书、摸索问题、问题的设置一个热力学系统的内能增量

9、等于外界向【回答】利它传递的热量与外界对它所做的功之和；用符号表示（2）表达式：提出问题方向与解决有助其中 U 表示系统内能的增量, Q 表示于培育同学利用热力学系统吸取的热量, W 表示外界对系统做的功；第肯定律解【提问】请同学们摸索：肯定量的气体膨胀,决问题的思是气体对外界做功, 仍是外界对气体做功？维；那如何表示这个方向问题？答：正负符号；我们知道功有正负, 且正负号所代表的物理意义不同,那么上式中 U 和 Q 是否又有正联系所做 “制阅读教材 思符号规章的 第 4 页,共 7 页 负之分呢？假如有正负号代表的物理意义本质是不难相同吗？的,但是学（3）对公式 U、Q、W 符号的规定：生很

10、简洁被表象牵着鼻老师引导同学从热力学第肯定律的内容来分析上述三物理量的符号的规定； 详细如云”试验以及考与争论 、子走,死记下：内容中的提到的是内能的增加量,假如教材 摸索与记笔记硬背；所以系统的内能是削减,就 U 的符号为“-” ,争论 例子给要帮忙同学相反就为“+” ；同理,系统放出热量,Q同学讲解符号抓住其根符号取“-” ,吸取热量就取“+” ；气体对的规定以及物本,利用直外界做功, W 符号取“-” , 外界对系统做理意义；观的表格帮的功就取“+” ；总而言之,与定律内容相助同学理清反的取“-” 号,否就取“ +” 号；详见下表：规律；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - -

11、 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载2、气体状态变化与物理量对应方法（1）绝热过程：过程是绝热的 ,就 Q=0,W=联系所做 “制记笔记该部分属于 U,外界对系统做的功等于系统内能的增云”试验给同拓展内容,学们拓展气体有助于同学加；（2）等容过程： 无做功过程 ,即 W=0,就状态变化与物将实际问题Q= U,系统吸取的热量等于系统内能的增理量对应方模型化,抽法；象化,对解加；（3）等温过程： 在过程的始末状态 ,系统写板书题才能有所的内能不变 ,即 U=

12、0,就 W+Q=0或 W=-Q,表提高；示吸取的热量全部用来做功或外界对气体 所做的功全部转换为热量放出；学习完热力学第肯定律后归纳到能量守 恒定律,从而提出与能量守恒定律相违反的 第一类永动机；3、能量守恒定律和第一类永动机 回忆能量守 1.能量守恒定律：能量既不会凭空产生,恒定律；也不会凭空消逝,它只能从一种形式转化为 另一种形式,或者从一个系统转移到别的系 统,在转移过程中其总量保持不变； 回忆能 量守恒定律的内容,再引入第一类永动机问 题；2.第一类永动机： 在 17-18 世纪,资本 主义进展初期,为了满意生产对于动力日益 增加的需求,很多人致力于制造一种机器,它不需要任何动力或燃料

13、却能不断对外做功,称其为 “第一类永动机 ”；13 世纪的法同学们听故培育同学们 第 5 页,共 7 页 如图是最早的永动机,设计于事,思维可健康的科学国；稍放松；观念；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载第一类永动机由于违反了能量守恒定律所以不行能实现；写板书运算课件上回来课标,介绍了第一类永动机, 可以顺势引出其次类回来高考,永动机,为下节课热力学其次定律的学习做给出一般解铺垫；题步骤后例叙述了趣味性

14、较强的物理学史之后需要让例题题加以巩同学们回来课标与高考, 总结解题步骤并利固；并检测用例题检验；教学成效；4、应用热力学第肯定律解题的一般步骤：1第一选定争论对象是哪个热力学系统；2依据符号法就判定已知量的正、负；3依据方程 求出未知量；4再依据未知量结果的正、负来确定热传递或做功方向的情形；（三）课堂小结：本节课的主要内容是热力学第肯定律布置作业检测教学效及其运用,该内容在高考的3-3 选考题中,果；显现的概率特别高, 属于本书比较重要的内容；七、教学评判设计八、板书设计热力学第肯定律一、热力学第肯定律1、内容：一个系统的内能增量等于系统吸取的热量与外界对系统所做的功之和；2、表达式：细心

15、整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载3、对公式 U、Q、W 符号的规定：二、气体状态变化与物理量对应方法三、能量守恒定律及第一类永动机四、应用热力学第肯定律解题的一般步骤：九教学反思1请简洁描述这节课的教学或学习流程；2有哪些出色的瞬时；这节课中你最中意的地方或者让您最兴奋的地方？3同学对这节课的学习达到你期望的水平了吗 不足的地方在哪里？.你中意吗？这节课有哪些问题没有解决？为什么？或者让你觉得4课堂上有出乎你意料的大事发生吗？你是如何解决的？5假如让你重新上这节课,你会怎样上？有什么新想法吗？6从同学的作业、课后谈话等途径你觉得同学的学习成效如何？为什么会有这样的反应？7当时听课的老师或者专家对你这节课有什么评判？对你有什么启示？细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 7 页 - - - - - - - - -