沪粤版（2024）九年级下册（2024）20.3 能量的转化与能量守恒教案

这是一份沪粤版（2024）九年级下册（2024）20.3 能量的转化与能量守恒教案，共3页。教案主要包含了情境引入，新课教学，能量在转移和转化过程中的方向性等内容，欢迎下载使用。
1．物理观念：
(1)知道能量是可以转移和转化的，能列举能量转化和转移的实例。
(2)知道能量守恒定律，并能运用能量守恒定律分析“永动机”失败的必然性。
(3)知道能的转移或转化有方向性。
2．科学思维：
(1)知道能量的利用存在效率问题，100%的能量利用率只是一种理想情况。
(2)通过能量守恒定律的学习，分析“永动机”失败的原因。
3．科学探究：
通过查阅资料，了解人类常用的能源，如风能、生物质能、化石能源等，能说出它们的大致形成过程。
4．科学态度与责任：
通过课内学习和查阅资料，了解太阳能在地球上是怎样转化成其他形式能量的，提高节能意识，践行低碳生活，促进其科学态度与责任感的养成。
教学重点：知道能量是可以转移和转化的。
教学难点：体会能的转移或转化是有方向性的。
可充电干电池的充电器，可充电干电池，小灯泡及灯座，导线，开关，干电池夹，多媒体。
一、情境引入
太阳能、风能、地热能等，通常要做转化才能被我们所用，人类历史上不断进行着能量转化技术的改革。今天我们就来了解能的转化与守恒。
二、新课教学
探究点一：能量的转移与转化
1．能量的转移
以“活动1”中的三个实例说明能量可以在两个物体之间转移。
再列举金属勺放在滚开的稀饭中，勺柄很烫手的实例。(播放相关视频)
教师引导学生分析得出：热水的内能转移给金属勺。
交流讨论：你还知道哪些能量转移的实例？能否设计一些实验说明能量的转移？
教师引导学生讨论得出：机械能、化学能也可以从一个物体转移给另一个物体。
师生总结得出结论：(板书)能量可以从一个物体转移给另一个物体。
2．能量的转化
能量不仅可以转移，而且各种形式的能量之间还可以相互转化。
活动2：
(1)指导学生阅读图，它们的能量是如何转化的呢？(播放相关视频)
教师引导学生得出：手机充电时，电能转化成化学能；电池放电时，化学能转化成电能。
(2)交流、讨论、实验：你还知道哪些能量转化的实例？
教师引导学生实验、交流讨论得出：
机械能转化为电能，如发电机；
电能转化为机械能，如电动机；
电能转化为内能，如电炉；
内能转化为电能，如温差发电；
机械能转化为内能，如摩擦生热；
内能转化为机械能，如内燃机的做功冲程；
光能转化为内能，如太阳能热水器；
内能转化为光能，如白炽灯；
光能转化为电能，如太阳能电池；
电能转化为光能，如电灯。
以“活动2”中的蓄电池的充电、放电说明电能和化学能可以相互转化的个案，再经过学生的思考和讨论拓展成不同形式的能量可以相互转化的普遍认识。
师生总结得出结论：各种形式的能量在一定条件下可以相互转化。
归纳总结：能量不仅可以转移，而且各种形式的能量在一定条件下还可以相互转化。
探究点二：能量守恒定律
讨论：
1．从电动机提升重物时能量的转移实例中，提出转化后的总能量跟转化前的总能量是否相等的问题。
2．分析历史上制作的“永动机”的失败原因。
引导出能量守恒定律。能量守恒定律是自然界最普遍的规律之一，不受宏观与微观、物理化学或生物等学科领域的限制。
归纳总结：能量在转移和转化过程中，总量保持不变，这就是能量守恒定律。
探究点三：能量在转移和转化过程中的方向性
如图所示，是豆子生长过程，不过次序已经打乱，请你按照正确的顺序排列。(播放相关视频)
正确顺序：B、A、C、F、E、D。
豆子的生长如果按相反顺序是不会发生的，自然界的过程也是有方向性的。能量的转移和转化也都是有方向性的。我们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用，能源的利用是有条件的。
播放多媒体课件。
讲授：在课件中，试管中的凉水变热时，烧杯中的热水变冷，在这种内能的转移过程中，内能总是自动地从高温物体向低温物体转移。
提问：反过来，内能是否也可以从低温物体转移给高温物体呢？请同学们讨论，如果可以的话，请举例说明。
启发学生回答：电冰箱、空调制冷都是从低温的内部吸热，向外面放热，内能从低温物体转移给高温物体。
提问：这种转移是自动进行的，还是必须要有附加的条件？
教师引导学生回答：必须消耗电能，它们的电动机(压缩机)对工作物质做功。
提问：用煤、天然气烧开水时，能量如何转化？(学生答：煤、天然气的化学能转化为水的内能)当水渐渐凉下来时，能否将其减少的内能复原为煤、天然气的化学能呢？
提问：行驶中的汽车克服摩擦做功，能量如何转化？(学生答：机械能转化为地面和车轮的内能)地面和车轮的内能能否推动汽车行进呢？
讲授：上述问题的答案是否定的。这样的例子有很多，你还能举出一些类似的事例吗？学生举例，师生评价。
师生总结得出结论：能量的转化和转移过程具有方向性。
20．3 能量的转化与能量守恒
一、能量的转移与转化
二、能量守恒定律
能量在转移和转化过程中，总量保持不变，这就是能量守恒定律。
三、能量在转移和转化过程中的方向性
在本节课中，我积极、恰当地渗透能量的观点是十分必要的。在教学过程中，我尽量地举出身边的实例，并播放一些相关的视频，将枯燥的说教变成动态影像呈现给学生，激发学生的学习兴趣，这样会给学生直观视觉效果，留下深刻的印象。使他们更能理解和学习本节课的相关内容。在学习“能量在转移和转化过程中的方向性”知识点时，我以豆子的生长过程来形象类比能在转移和转化过程中是有方向性的，学生学习的兴趣很高。