人教版 (2019)选择性必修 第三册第三章 热力学定律1 功、热和内能的改变教案及反思

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教        案                                                                上课时间：  年  月   日题课选择性必修三第三章第一节：功、热和内能的改变课型新课时1教学目标1.了解焦耳的两个实验的原理，认识焦耳实验探究对建立热力学规律的意义。2.会用功能关系构建内能的概念。3.知道做功与传热在改变系统内能上的区别，并会区分热量和内能的概念。4.理解做功与内能的改变和传热与内能的改变的关系，会解释相关的现象。 学习重点焦耳实验、做功与内能的改变、传热与内能的改变学习难点从宏观角度界定内能的概念教     学     过       程教学环节（含备注）教        学        内        容引入新课  讲授新课       学生观察实验现象后讨论       练习与讲 课后作业一.引入新课观察压燃实验现象，为什么会发生这现象？二.进行新课（一）焦耳的实验1．绝热过程：系统不从外界吸热，也不向外界放热，这样的过程叫作绝热过程。2．代表性实验（介绍图3.1-1和图3.1-2）(1)重物下落时带动叶片搅拌容器中的水，引起水温上升。(2)通过电流的热效应给水加热。3．实验结论：在热力学系统的绝热过程中，外界对系统做的功仅由过程的始末两个状态决定，不依赖于做功的具体过程和方式。4．内能的两种定义微观：系统中所有分子热运动的动能和分子间的相互作用势能的总和叫作系统的内能。宏观：根据焦耳实验的结论，任何一个热力学系统必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统做的功相联系。鉴于功是能量变化的量度，所以这个物理量必定是系统的一种能量，我们把它称为系统的内能。（二）功与内能的改变1.观察绝热压缩和绝热膨胀的实验（视频），思考:可得出什么结论2．在热力学系统的绝热过程中，当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的变化量ΔU＝U2－U1，它就等于外界对系统所做的功W，即ΔU＝W。3．在绝热过程中，外界对系统做功，系统的内能增加；系统对外界做功，系统的内能减少。（三）热与内能的改变1．传热(1)条件：物体的温度不同。(2)传热的方向：热从高温物体(或物体高温部分)向低温物体(或物体低温部分)传递。2．热与内能的改变：当系统从状态1经过单纯的传热到达状态2时，内能的变化量ΔU＝U2－U1就等于外界向系统传递的热量Q，即ΔU＝Q。故热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。热量是过程量，不能说“物体具有多少热量”。3．传热与做功在改变系统内能上的异同(1)做功和传热都能引起系统内能的改变。(2)做功时是内能与其他形式能的转化；传热只是不同物体(或一个物体的不同部分)之间内能的转移。三.课堂练习与讨论：教材49页第1题、第2题、第3题、第4题（先复习比热容的物理意义与相关计算）四.课堂总结：（见板书设计）五.学习效果检测（见学案“闯关检测题”）板书设计功、热和内能的改变1．内能的定义微观：系统中所有分子热运动的动能和分子间的相互作用势能的总和叫作系统的内能。宏观：任何一个热力学系统必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量，把它称为系统的内能。2．在绝热过程中，外界对系统做功，系统的内能增加；系统对外界做功，系统的内能减少。功是能量转化的量度。3．ΔU＝Q。热量是在单纯的传热过程中系统内能转移的量度。4．传热与做功在改变系统内能上的异同做功——内能与其他形式能的转化；传热——内能的转移。课后反思