2021学年2 热力学第一定律教案设计

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上课时间： 年 月 日
题课
选择性必修三第三章第二节：热力学第一定律
课型
新
课时
1
教
学
目
标
1. 能以系统为研究对象，用综合分析的方法推导出热力学第一定律。2.能运用热力学第一定律解释和计算能量的转化、转移问题。3.归纳法的教育。
学习重点
热力学第一定律的推导与运用
学习难点
运用热力学第一定律公式时各物理量的正、负号的意义及确定
教 学 过 程
教学环节（含备注）
教 学 内 容
引入新课
讲授新课
讨论
讨论
示范讲解
学生先练习交流
课后作业
一.引入新课
压缩汽缸内的气体同时加热，则气体的内能如何变化？
二.进行新课
阅读教材，思考1：
热力学第一定律的推理过程用到什么方法？（归纳法）
1．改变内能的两种方式：做功与传热。两者对改变系统的内能是等价的。
思考2：做功与传热同时进行，则内能变化如何计算？
2．热力学第一定律的内容：一个热力学系统的内能变化量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。这个关系叫作热力学第一定律。
3．热力学第一定律的表达式：ΔU＝Q＋W。
思考3：
ΔU、Q、W的正负各表示什么物理意义？
ΔU
（内能的变化）
Q
（热量）
W
（功）
正
增加
系统吸热
外界对系统做正功
负
减小
系统放热
系统对外做正功
4.在运用热力学第一定律解决问题时，需要首先确定研究对象。
三.例题讲解：
教材51页
1.注意等效思想：活塞对气体的压力或气体对活塞的推力是变力，等效为一个恒力做功，这个恒力叫这个变力的平均作用力。
2.根据计算结果的正负，确定ΔU的物理意义即增加或减少。
四.课堂练习与讨论：
教材53页第1题：增加690J
教材53页第2题：根据热力学第一定律列式，比较Q1与Q2的大小。
教材53页第2题第3题：考查机械能与内能的转化，只是估算，假设100%转化。mgh=cmΔt
教材53页第2题第4题：先引领学生理解题意，要使奶牛维持37.00C体温，每小时要吸收多少热量。Q=24 cmΔt
五.课堂总结：（见板书设计）
六.学习效果检测（见学案“闯关检测题”）
板书设计
热力学第一定律
1．改变内能的两种方式：
做功与传热。
2．热力学第一定律
（1）内容：一个热力学系统的内能变化量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。这个关系叫作热力学第一定律。
（2）表达式：ΔU＝Q＋W。
ΔU
Q
W
正
增加
系统吸热
外界对系统做正功
负
减小
系统放热
系统对外做正功
课后反思