高中物理5 内能教案设计

课题

7.5内能

课 型

新授课

课 时

1

教学

目标

一、知识与技能

　　1．了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。

　　2．知道热传递可以改变物体的内能。

　　3．知道热传递过程中，所传递内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。

　　4．知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。

　　二、过程与方法

　　1．通过探究、观察、实验找到改变物体内能的两种方法。

　　2．通过演示实验说明做功与物体内能的变化关系。

　　3．通过查找资料，了解地球的温室效应。

　　三、情感态度与价值观

　　1．通过探究使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣。

2．通过演示实验培养学生的观察能力，并使学生通过实验理解做功和内能变化的关系。

　　3．通过分析、类比、学会用类比的方法研究问题。培养良好的科学态度和求实精神，帮助学生树立勇攀科学高峰的理想和志向。

教 学

重 点

难 点

重点：内能概念的建立；改变物体内能的方法。

难点：正确理解内能的概念。

教 学

准 备

　多媒体

教

学

过

程

一．课程引入
　　方法1、联系上一节的内容，知道了人类利用燃料燃烧获得大量的内能，那么人们是如何利用这些内能的呢？可以提供资料，学生阅读，知道内能的一个重要的应用是用来加热．
　　方法2、对于基础较好的班级，可以让学生分析社区生活中哪些方面利用了内能，这说明内能的一个重要应用是用来加热．

二．利用内能来加热
　　方法1、教师提供关于取暖的资料，学生分析取暖的发展过程，说明从火炉取暖到锅炉集体供暖再到热电站供暖的优点：提高了燃料的利用率和改善了环境卫生．
　　方法2、对于基础较好的班级，可以让学生做调查和利用信息学习，教师提出课题，学生自行设计方案，并再此基础上设计实施方案，做评估和实验，得出一些结论．教师可提供的方案可以是：调查社区供暖；查阅世界上先进的供暖方法．

三．利用内能来做功
　　方法1、实验教学，做好水蒸气推开活塞的实验，学生从实验中学习如下问题：观察实验的现象；分析活塞退出的原因；思考实验过程中能量的转化；实验说明了什么；从实验中能受到什么启示．在此基础上介绍利用内能做功制造了热机，说明工业化社会的出现有赖于热机的发明和改进．
　　方法2、对于基础较好的班级，用上面的方法1进行实验，然后可以提供资料或学生查找资料，从利用内能来做功开始，到应用，到科技的发展，使学生体会科学技术的发展历程．

【板书设计】

第二节 内能的利用

一．利用内能来加热
　　本质：能量（内能）的转移．
二．利用内能来做功
　　1．实验：水蒸气推开活塞．
　　2．热机：利用内能做功的机器．
　　3．能量转化：内能转化为机械能．
　　4．热机的应用．
探究活动

实验探究：蔬菜大棚中内能的利用

【课题】蔬菜大棚中内容的利用
【组织形式】学生活动小组
【活动流程】提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作．
【参考方案】调查蔬菜大棚中内能的利用，并对其不合理的地方提出修改建议．
【备注】1、写出探究过程报告．
2、发现新问题．

探究活动范例：城市供热

活动内容
　　调查及认识城市供热．
活动目的
　　1、培养学生调查研究、分析问题和解决问题的能力．
　　2、培养学生观察实验能力和关注社会的意识及创新决策能力．
活动准备
　　1、复习与热相关的内能及能量的相互转化的知识．
　　2、分成四个小组，制定调查方案．
活动过程　
　　1、分组调查阶段
　　①学生个人调查自家使用供热设备及燃料情况．
　　②一、二小组学生调查学校厨房及教师家供热方式．
　　③三、四小组学生调查蕲春县医院的供热方式．
　　2、课堂讨论阶段
　　在学生课外观察、实验及调查的基础上进行课堂交流、讨论．
　　①介绍内能的利用：利用内能做功(内燃机)和利用内能加热．
　　②教师适当引导学生小结供热方式：
　　·燃烧燃料供热
　　燃料种类包括煤、石油(汽油、柴油)、天然气、酒精、炭、柴、草、沼气(介绍沼气使用好处)燃烧后能量转化是燃料化学能转化为内能．
　　·电能供热
　　供热用电器种类包括电炉、电饭煲、电热毯、电取暖器、电热拖鞋、宇航员穿的电热保温装置等．(介绍电能供热好处是热效率高、无污染、操作简便)其能量转化是由电能转化为内能．
　　获得电能的方式有哪些?
　　化学能(火力发电站)；水能(葛州坝水力发电站、三峡工程等)；风能(沿海岛屿和草原牧区的风车田)；核能(原子反应堆，介绍：浙江秦山、广东大亚湾核电站、韩国、日本最近核电站因事故关闭，俄罗斯因“千年虫”与美国联合核查核电站，土耳其准备建核电站招标开始等，培养学生关注科技对社会的影响，形成社会意识．)
　　·光能供热
　　转换装置包括太阳灶、太阳炉、太阳能热水器(介绍其结构及其宣传口号“一次投资终身受益的绿色能源”．介绍东南亚地区对太阳能利用的政策．(介绍光能供热优点是无污染的天然能源)其能量转化是由光能转化为内能．
　　③汇报对集中供热情况调查的结果
　　城市、农村各2名学生介绍自家供热方式．
　　引导分析分散供热缺点：效率低、能源消耗大、废气废渣污染环境．
　　二小组学生代表分别介绍学校、医院供热方式．
　　学校锅炉产生热水、热气来蒸饭，利用余热给教师、学生提供开水、热水，学校教师没有人使用煤．
　　学生计算：学校利用余热供开水0．10元／瓶；一个蜂窝煤0．18元，能烧三瓶开水，每瓶摊0．06元，水费0．02元／瓶，煤炉一般只能使用3个月，每瓶摊成本0．04元，实际家内燃煤供开水费用达0．12元／瓶．另外，燃煤处铁制品、铝制品、电器锈蚀严重，老化快．
　　县医院内，锅炉燃煤产生热气，通过管道输送至厨房、各科室提供开水、热水，供手术室、妇产科等科室取暖．通过分析，学生认为集中供热是供热的较好方式．
　　④介绍集中供热：
　　集中供热指在城市一较大区域内，利用集中热源，向该区域内工厂及民用建筑供应生产、生活用热．用大型或较大型的高效锅炉取代分散的小锅炉，使锅炉热效率达80%～90%以上．集中供热发达国家有俄罗斯(1985年苏联集中供热普及率70%)、德国(集中供热普及率90%)、北欧、东欧．
　　热电联产(CHP)：采用蒸汽轮机驱动发电机发电，废气用来对现有锅炉装置补充加热．火力发电效率30%～35%，供热、发电联合的CHP总效率达80%．
　　3、供热对环境的影响
　　大气污染：煤燃烧生成的二氧化硫、氮氧化物形成被称“空中死神”的酸雨、酸雾．煤气等燃料生成了“温室效应”的罪恶魁首的二氧化碳．柴燃烧破坏森林，使生态环境恶化．水污染、固体废弃物污染．
　　能源危机是世界问题，保护生态环境，使用绿色能源——太阳能和先进的供热技术如热电联产等提高热效率，节约能源是每一个公民的义务．

作 业

布 置

各小组以调查为基础写一篇小论文《我家的供热》

课堂总结

　供热涉及能源、内能、热传递、热效率等内容，学生常熟视无睹，通过本次教学活动，学生理论联系实际留心生活的意识大大增强，比如不仅仅就事物的单方面来思考问题，而是多层次、多角度来分析问题．考虑实用性的同时，考虑它的经济价值等．