一、教學目標

1、知識與技能

（1）認識物質的運動形式有多種，對應不同運動形式的運動有不同的能，各種形式的能在一定條件下可以相互轉化。

（2）進一步掌握能的轉化和守恒定律，并了解能的轉化和守恒定律的意義。

（3）運用公式△U=W+Q分析有關問題并具體進行計算。

2、過程與方法

（1）通過獨立分析和思考，理解W、Q、△U正負號的意義。

（2）從實際出發，體會永動機的不可能性。

3、情感態度與價值觀

學習科學家們探索自然規律的精神，建立積極健康的科學觀。

二、教學重點與難點

1、教學重點

熱力學第一定律

2、教學難點

能量守恒定律

三、教學過程

1、新課引入

【教師】在本書第一章，我們學習了分子動理論，知道任何物體都具有內能，且永不為零。提問：改變物體的內能有那些？改變內能的效果怎樣？這兩種方式的實質一樣嗎？

【學生】做功和熱傳遞。改變內能的效果是等效的。做功的過程是其他形式的能轉化為內能。

【教師】一物體從10m高處往下落，到地面的速度為5m/s，物體的機械能減少了多少？減少的機械能到哪里去了？而熱傳遞是物體間內能的轉移過程，能量的形式沒有發生變化，只是熱量從一物體轉移到另一物體。這節課我們具體來研究功、熱量和內能之間的關系。

2、熱力學第一定律

  【教師】一物體，它既沒有吸收熱量，也沒有放出熱量，那么：如果外界對它做了W的功，則它的內能如何改變，改變了多少？如果它對外界做了W的功，則它的內能又如何改變呢，改變的又是多少？

【學生】外界對它做功，則內能增加，做了多少功，內能增加多少，它對外界做功，內能減少，對外做多少功，內能就減少多少。W=△U。

【教師】同理，一物體，外界沒有對它做功，它也沒有對外界做功，那么：如果物體吸收熱量Q,則物體內能如何變化，如果物體放出熱量Q，則物體的內能變化情況是：物體吸收熱量，則內能增加，吸收了多少，內能增加多少；物體放出熱量，則內能減少，放出多少，則內能減少多少。Q=△U

總結：如果物體和外界同時發生做功和熱傳遞，則物體內能的增加等于物體所做功和從外界吸收的熱量之和，這就是熱力學第一定律。數學表達式：△U＝W+Q。提問：閱讀、思考和討論，W、Q、和△U的正值、負值各代表什么意義？

【學生】W為正值，表示外界對物體做功；W為負值表示物體對外做功

       Q為正值，表示物體吸收熱量；Q為負值表示物體放出熱量

       △U為正值，表示內能增加；△U為負值表示內能減少

【教師】總結：熱力學第一定律說明了做功和熱傳遞是能量轉化或轉移的量度。沒有做功和熱傳遞過程，就不可能實現能的轉化或轉移。而且還揭示了能量在轉化或轉移中守恒。

3、質量守恒定律

【教師】大量事實都可以證明，能量之間可以轉化，如機械能轉化為內能；化學能轉化為內能等，而在這轉化的過程中守恒。

能量守恒定律：能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為別形式，或者從一個物體轉移到別的物體，在轉化或轉移的過程中其總量不變。我們通過一個視頻來更直觀地感受一下質量守恒定律。觀看3D互動教學視頻-能量守恒定律。

恩格斯把這一定律稱為“偉大的運動基本規律”，認為它的發現是19世紀自然科學的三大發現之一。該定律也宣告了第一類永動機不可能制成。因為根據能量守恒定律：任何一部機器，只能使能量從一種形式轉化為另一種形式，而不可能無中生有地制造能量，因此第一類永動機違背了能量守恒定律，是不可能制成的。

四、板書設計

第3節   熱力學第一定律 能量守恒定律

一、熱力學第一定律

1、內容：一個熱力學系統的內能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和。

2、表達式：△U＝W+Q

3、符號的意義

（1）W為正值，表示外界對物體做功；W為負值，表示物體對外做功

（2）Q為正值，表示物體吸收熱量；Q為負值，表示物體放出熱量

（3）△U為正值，表示內能增加；△U為負值，表示內能減少

二、能量守恒定律

1、內容：能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到別的物體，在轉化或轉移的過程中，能量的總量保持不變。

2、第一類永動機不可能制成