初中物理苏科版九年级全册能量转化的基本规律教案

18.4 能量转化的基本规律

教学目标

【知识与能力】

1.通过实例了解能量及其存在的不同形式。能说出一些常见的能量名称,知道自然界有多种形式的能量。

2.知道能量是可以转移和转化的,,能分析一些常见现象中的能量转化问题。

3.知道能量守恒定律,并能运用能量守恒定律分析“永动机”失败的必然性。

【过程与方法】

经历能量转移和转化两个活动过程。参与“永动机”失败原因,以及能量在转移和转化过程中具有方向性的交流讨论过程。

【情感态度价值观】

树立珍惜能源,节约能源,提高能源利用率的意识。同时认识科学技术的进步在节能和提高能源利用率中价值。

教学重难点

【教学重点】

知道能量是可以转移和转化的。

【教学难点】  

体会能的转移或转化有方向性。

课前准备

可充电干电池的充电器、可充电干电池、小灯泡及灯座、导线、开关等。

教学过程

一、引入新课

　　太阳能、风能、地热能等，通常要做转化才能被我们所用，人类历史上不断进行着能量转化技术的进步。今天我们就来了解能的转化与守恒。

二、新课教学：

探究点一：能的转移与转化

1．能量的转移

以三个实例说明能量可以在两个物体之间转移。

列举金属勺放在滚开的稀饭中，勺把很烫手的实例。（播放相关视频）
教师引导学生分析得出：热水的内能转移给冷水，发电站的电能转移给用户。交流讨论：你还知道哪些能的转移的实例？能否设计一些实验说明能的转移？
教师引导学生讨论得出：机械能、化学能也可以从一个物体转移给另一个物体。
师生总结得出结论：（板书）能量可以从一个物体转移给另一个物体。
2.能量的转化
能量不仅可以转移，而且各种形式的能之间还可以相互转化。
（1）指导学生阅读,它们的能量是如何转化的呢？（播放相关视频）
教师引导学生得出：电池充电时，电能转化成化学能；电池放电时，化学能转化成电能。
（2）交流、讨论、实验：你还知道哪些能的转化的实例？能否用现有的器具或易得的器材设计一些实验说明能的转化？
教师引导学生实验、交流讨论得出：
机械能转化为电能，如发电机；
电能转化为机械能，如电动机；
电能转化为内能，如电炉；
内能转化为电能，如温差发电；
机械能转化为内能，如摩擦生热；
内转化为机械能，如内燃机的做功冲程；

光能转化为内能，如太阳能热水器；
内能转化光能，如白炽灯；
光能转化为电能，如太阳能电池；
电能转化光能，如电灯。

以蓄电池的充电、放电说明电能和化学能可以相互转化的个案，再经过学生的思考和讨论拓展成不同形式的能可以相互转化的普遍认识。

师生总结得出结论：各种形式的能在一定条件下可以相互转化。

探究点二：能量守恒定律

讨论：

（1）从电动机提升重物时能量的转移实例中，提出转移后的总能量跟转移前的总能是否相等的问题。

（2）分析历史上制作的“永动机”的失败的原因。

引导出能量守恒定律。能量守恒定律是自然界最普遍的规律之一，不受宏观与微观、物理化学或生物等学科领域的限制。

探究点三：能在转移和转化过程中的方向性

　如图所示，是豆子生长过程，不过次序已经打乱，请你按照正确的顺序排列。（播放相关视频）

正确顺序：B 、A、C、F、E、D。

豆子的生长如果按相反顺序是不会发生的，自然界的过程也是有方向性的。能量的转移和转化也都是有方向性的。我们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用，能源的利用是有条件的。

讲授：在图中，试管中的凉水变热时，烧杯中的热水变冷，在这种内能的转移过程中，内能总是自动地从高温物体向低温物体转移。
提问：反过来，内能是否也可以从低温物体转移给高温物体呢？请同学们讨论，如果可以的话，请举例说明。
启发学生回答：电冰箱、空调制冷都是从低温的内部吸热，向外面放热，内能从低温物体转移给高温物体。
提问：这种转移是自动进行的，还是必须要有附加的条件？
教师引导学生回答：必须消耗电能，它们的电动机（压缩机）对工作物质做功。
问题：用煤、天然气烧开水时，能量如何转化？（学生答：煤、天然气的化学能转化为水的内能）当水渐渐凉下来时，能否将其减少的内能复原为煤、天然气的化学能呢？
问题：行驶中的汽车克服摩擦做功，能量如何转化？（学生答：机械能转化为地面和车轮的内能）地面和车轮的内能能否推动汽车行进呢？
讲授：上述问题的答案是否定的。这样的例子有很多，你还能举出一些类似的事例吗？
学生举例，师生评价。
师生总结得出结论：能的转化和转移过程具有方向性。

板书设计

18.4 能量转化的基本规律

一、能量的转移与转化

二、能量守恒定律。

三、能在转移和转化过程中的方向性

教学反思

新课标非常重视学生活动,本节课通过学生活动和教师演示实验,会激发起学生的浓厚兴趣,特别是对历史上的几个永动机的分析,使得学生充分认识到历史上一些人花了很大精力在永动机上是徒劳的。尽量的举出身边的实例，并播放一些相关的视频，将枯燥的说教变成动态影像呈现给学生，激发学生的学习兴趣，这样会给学生直观视觉效果，留下深刻的印象。使他们更能理解和学习本节课的相关内容。