《物理（醫(yī)藥衛(wèi)生類）》教案 高職 6.4 熱力學(xué)第一定律

教案名稱：6.4熱力學(xué)第一定律教學(xué)目標(biāo)：1.了解分子熱運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，了解布朗運(yùn)動(dòng)的本質(zhì),了解擴(kuò)散現(xiàn)象,了解分子間相互作用力,了解分子間存在間隙；了解分子水不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)存在的基本形式。（物理觀念與應(yīng)用）2.了解物體的內(nèi)能，了解改變物體內(nèi)能的方法。了解熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律的特例。知道能量守恒定律是自然界中普遍存在的規(guī)律,任何自然現(xiàn)象都不能違背此規(guī)律。（科學(xué)思維與創(chuàng)新）3.能夠己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).探究熱傳遞的規(guī)律。通過實(shí)踐分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并得出規(guī)律.培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)觀察.操作技能、技術(shù)運(yùn)用.探究設(shè)計(jì)等核心素養(yǎng)。（科學(xué)探究與實(shí)踐）4.能夠?qū)⒛芰渴睾愣珊蜔崃W(xué)第一定律應(yīng)用于解決實(shí)際問題。了解新能源的開發(fā)利用與環(huán)境保護(hù)，培養(yǎng)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)以及科技傳承和社會(huì)責(zé)任等核心索養(yǎng)。（科學(xué)態(tài)度與責(zé)任）教學(xué)重點(diǎn)：了解熱力學(xué)第一定律；了解人體的能量；教學(xué)難點(diǎn)：理解熱力學(xué)第一定律的本質(zhì)；能應(yīng)用熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律解釋醫(yī)藥衛(wèi)生類的相關(guān)現(xiàn)象教學(xué)方法：講授法、討論法教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體材料：PPT課件，動(dòng)畫、案例視頻。教學(xué)過程：一、導(dǎo)入新課：情景創(chuàng)設(shè)：空調(diào)能夠使其中的溫度穩(wěn)定在設(shè)定的值，從而滿足人類對(duì)于舒適溫度的需求。你有好奇過它是如何制冷的嗎？二、新課講解：（一）內(nèi)能1.什么是分子動(dòng)能？什么是分子勢(shì)能？物體中所有的分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和稱為物體內(nèi)能。溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能就越大。若物體的體積變化了，則分子之間的距離就會(huì)改變，分子的勢(shì)能也就隨之改變，這就好像電勢(shì)能的大小與帶電體之間的距離有關(guān)一樣。顯然，一定質(zhì)量的物體其內(nèi)能與它的溫度和體積有關(guān)。內(nèi)能大小與物體的質(zhì)量、體積、溫度等因素有關(guān)。2.理想氣體的內(nèi)能對(duì)于理想氣體，因忽略其分子之間的相互作用，所以沒有分子勢(shì)能。理想氣體的內(nèi)能是所有分子的動(dòng)能之和，它的大小只與溫度有關(guān)。對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，溫度越高，內(nèi)能越大；溫度越低，內(nèi)能越小。3.做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式4.熱量：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少稱為熱量，熱量是物體熱力學(xué)能變化的量度。5.活動(dòng)體驗(yàn)壓縮空氣點(diǎn)燃棉花在空氣壓縮引火儀的玻璃筒中放一小團(tuán)硝化棉，將活塞放進(jìn)玻璃筒。用力迅速向下壓活塞，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。（二）熱力學(xué)第一定律1.研究氣缸中蒸汽內(nèi)能的變化2.做功和熱傳遞都可以改變物體的熱力學(xué)能。如果一個(gè)物體從外界吸收熱量Q，則物體的內(nèi)能增加Q；如果同時(shí)外界又對(duì)物體做功W，則物體的熱力學(xué)能又要增加W。則在整個(gè)過程之后，該物體的熱力學(xué)能的增加量為ΔE＝Q＋W這個(gè)公式可以理解為：物體熱力學(xué)能的增加等于外界向它傳遞的熱量與外界對(duì)它做功的和。這就是熱力學(xué)第一定律。3.在熱力學(xué)第一定律的公式中，各物理量的物理意義是這樣規(guī)定的：（1）物體的熱力學(xué)能增加時(shí)，ΔE＞0；熱力學(xué)能減少時(shí)，ΔE＜0。（2）外界對(duì)物體做功時(shí)，W＞0；物體對(duì)外界做功時(shí)，W＜0。（3）物體從外界吸熱時(shí)，Q＞0；物體向外界放熱時(shí)，Q＜0。4.例題一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收熱量5×105J，內(nèi)能增加了2分析：氣體作為一個(gè)系統(tǒng)，它一方面從外界吸熱，同時(shí)又對(duì)外做功，通過熱力學(xué)第一定律可以由氣體吸收的熱量和內(nèi)能的增加量得到氣體對(duì)外界做的功的多少解：根據(jù)熱力學(xué)第一定律Q=?E+W則系統(tǒng)對(duì)外做功W=Q-?E=5反思與拓展：當(dāng)氣體與外界沒有熱交換時(shí)的變化過程我們成為絕熱過程，三、課堂小結(jié)：知識(shí)梳理：內(nèi)能的概念；改變內(nèi)能的兩種方式；熱力學(xué)第一定律。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)：強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究和歸納推理的重要性?？梢龑?dǎo)學(xué)生回顧是否達(dá)到本節(jié)的核心素養(yǎng)目標(biāo)。四、課后練習(xí)及作業(yè)布置：1.什么是物體的內(nèi)能？?jī)?nèi)能的大小與哪些因素有關(guān)？2.為什么理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)？3.一個(gè)物體的內(nèi)能減少了60J（1）如果物