《第02節(jié) 熱力學(xué)第一定律》教學(xué)設(shè)計1

第三章熱力學(xué)基礎(chǔ)第二節(jié)熱力學(xué)第一定律教學(xué)設(shè)計課標(biāo)要求學(xué)生理解能量守恒定律，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律解釋一些問題。學(xué)生情況分析高二的學(xué)生對只知道做功和熱傳遞是改變無物體內(nèi)能的兩種方法，但不明確它們的數(shù)量關(guān)系。教學(xué)目標(biāo)知識與技能1.理解和掌握物體跟外界做功和熱傳遞的過程中ΔU、W、Q的物理意義2.理解熱力學(xué)第一定律表達(dá)式ΔU=W+Q的物理意義過程與方法1通過學(xué)習(xí)熱力學(xué)第一定律理解每個字母表示的物理意義，提高學(xué)生解決問題的能力情感、態(tài)度與價值觀通過典型的情景掌握熱力學(xué)過程中能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的關(guān)系。教學(xué)重點從能量轉(zhuǎn)化的觀點理解熱力學(xué)第一定律，會用ΔU=W+Q分析和計算有關(guān)問題。教學(xué)難點1、如何用能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點分析物理現(xiàn)象；2、熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q中各物理量的意義及正負(fù)號的確定。新課引入一個密閉的容器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，推動活塞壓縮氣體后，封閉的氣體內(nèi)能發(fā)生變化了嗎？同學(xué)答：內(nèi)能變化了或內(nèi)能不變今天我們就來研究物體內(nèi)能的變化與哪些因素有關(guān)新課教學(xué)熱力學(xué)第一定律1.學(xué)生討論課本64頁第二第三段文字，得出熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容和表達(dá)式如果物體跟外界同時發(fā)生做功和熱傳遞的過程，那么物體內(nèi)能的增加ΔU就等于物體吸收的熱量Q和外界對物體做的功W之和。2.表達(dá)式ΔU=W+Q二、熱力學(xué)第一定律中各量的正、負(fù)號及含義學(xué)生通過課本64頁的討論與交流，學(xué)生總結(jié)ΔU、Q、W三個量取正負(fù)值的意義符號WQΔU＋外界對物體做功物體吸收熱量內(nèi)能增加－物體對外界做功物體放出熱量內(nèi)能減少三、應(yīng)用1.一定量的氣體從外界吸收了2.6×105J的熱量，內(nèi)能增加了4.2×105J。問：①是氣體對外界做了功，還是外界對氣體做了功？做了多少焦耳的功？②如果氣體吸收的熱量仍為2.6×105J不變，但是內(nèi)能只增加了1.6×105J，這一過程做功情況怎樣？解：①根據(jù)ΔU=W+Q得W=ΔU－Q=4.2×105J－2.6×105J=1.6×105JW為正值，外界對氣體做功，做了1.6×105J的功。②同理可得：W=ΔU－Q=1.6×105J－2.6×105J=－1.0×105JW為負(fù)值，說明氣體對外界做功（氣體體積變大），做了1.0×105J的功。2.一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程，設(shè)氣體分子間的勢能可忽略，則在此過程中()A．外界對氣體做功，氣體分子的平均動能增加B．外界對氣體做功，氣體分子的平均動能減少C．氣體對外界做功，氣體分子的平均動能增加D．氣體對外界做功，氣體分子的平均動能減少答案：D觸類旁通：(1)若理想氣體在絕熱過程中對外做功，則氣體內(nèi)能怎樣變化？(2)若理想氣體在等容過程中吸收熱量，則氣體內(nèi)能怎樣變化？3.一定質(zhì)量的理想氣體,在保持壓強不變的條件下膨脹,在這個過程中（）

A.氣體對外做功,做功的數(shù)值等于它從外界吸收的熱量

B.氣體對外做功,做功的數(shù)值大于它從外界吸收的熱量

C.氣體對外做功,做功的數(shù)值小于它從外界吸收的熱量

D.氣體不一定對外界做功答案：C4.（多選）一定質(zhì)量的理想氣體在等溫膨脹的過程中，下列說法中正確的是（）A．氣體對外做功，內(nèi)能將減小B．氣體對外做功，氣體吸熱C．分子平均動能增大，但單位體積的分子數(shù)減少，氣體壓強不變D．分子平均動能不變，但單位體積的分子數(shù)減少，氣體壓強降低答案：BD5.一定質(zhì)量的理想氣體，從某一狀態(tài)開始，經(jīng)過一系列變化后又回一開始的狀態(tài)，用W1表示外界對氣體做的功，W2表示氣體對外界做的功，Q1表示氣體吸收的熱量，Q2表示氣體放出的熱量，則在整個過程中一定有 （）A．Q1—Q2=W2—W1 B．Q1=Q2C．W1=W2 D．Q1>Q2選A板書設(shè)計一、熱力學(xué)第一定律如果物體跟外界同時發(fā)生做功和熱傳遞的過程，那么物體內(nèi)能的增加ΔU就等于物體吸收的熱量Q和外界對物體做的功W之和。表達(dá)式ΔU=W+Q二、熱力學(xué)第一定律中各量的正、負(fù)號及含義三、應(yīng)用類型一絕熱過程中內(nèi)能變化類型二熱力學(xué)定律的應(yīng)用作業(yè)課本65頁1-3題全優(yōu)課堂課時規(guī)范訓(xùn)練教學(xué)反思學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，對于熱力學(xué)第一定律的物理意義理解不透徹，導(dǎo)致學(xué)生應(yīng)用