粵教版初三數(shù)學必修3《熱力學第一定理》教案及教學反省一、教學目標理解熱力學第一定理的概念和數(shù)學意義;把握熱力學第一定理的物理表達式,并才能進行估算;就能應用熱力學第一定理解決相關問題;培養(yǎng)中學生獨立思索和解決問題的能力。二、教學內(nèi)容1.熱力學第一定理的概念和數(shù)學意義概念熱力學第一定理,也叫能量守恒定理,是指在物質(zhì)的各類互相轉(zhuǎn)化過程中,能量總數(shù)不變的規(guī)律。化學意義熱力學第一定理闡明了能量守恒的普遍性,即在物質(zhì)互相轉(zhuǎn)化的過程中,能量總數(shù)不變。一個系統(tǒng)從初始狀態(tài)經(jīng)過一些過程后達到最終狀態(tài),其內(nèi)能的變化等于吸收的熱量與功的代數(shù)和。2.熱力學第一定理的物理表達式具體敘述$$\=Q-W$$其中,$\$表示系統(tǒng)內(nèi)能的變化,Q表示系統(tǒng)吸收的熱量,W表示系統(tǒng)所做的功。各項化學量的單位和符號系統(tǒng)內(nèi)能變化$\$的單位是焦耳(J);系統(tǒng)吸收的熱量Q的單位也是焦耳(J)焦耳定律教學反思總結(jié),正值表示放熱、負值表示吸熱;系統(tǒng)所做的功W的單位也是焦耳(J),正值表示做功、負值表示遭到外力做功。3.熱力學第一定理的應用熱力學第一定理的應用范圍十分廣泛,在日常生活中和各個領域都有所涉及。應用舉例車輛引擎的工作過程中,內(nèi)燃機燃燒柴油,形成熱量將活塞帶動,完成對外做功的過程;供暖片烤火時,電熱絲形成的熱量被鋁質(zhì)供暖片所吸收,將周圍空氣加熱;溫室效應的發(fā)生,緣由是大氣中二氧化碳吸收了太陽幅射所形成的熱量,致使月球表面水溫上升。
三、教學方式1.知識點講解通過講義和板書的方法,講解熱力學第一定理的定義、數(shù)學表達式和數(shù)學意義。2.例題練習通過課堂練習和作業(yè),讓中學生把握熱力學第一定理的應用技巧。3.拓展實驗通過實驗的方法,讓中學生探究熱力學第一定理的實驗驗證方式和應用。四、教學流程1.第一課時知識點講解熱力學第一定理的概念和數(shù)學意義;熱力學第一定理的具體敘述;各項化學量的單位和符號。例題練習估算一個物體吸收了5000J的熱量,同時做了2000J的功,求內(nèi)能的變化量;一個點熱源向一熱射手充溢熱流量,當溫度下降3℃時,熱量Q=1000J,求熱射手的40℃時的質(zhì)量。2.第二課時知識點講解熱力學第一定理的應用范圍和舉例;拓展實驗。拓展實驗用玻璃杯、水銀體溫計、熱帶等工具驗證熱能的傳遞;把握熱量檢測的方式和步驟。3.第三課時檢查和總結(jié)出示題目,讓中學生在班內(nèi)交流和解答;總結(jié)熱力學第一定理的概念、數(shù)學表達式、物理意義和應用方式。五、教學反省本節(jié)課的教學目標和內(nèi)容均符合中學數(shù)學必修課程標準和教育部的相關指導焦耳定律教學反思總結(jié),整節(jié)課的設計和教學安排比較合理,遵守了老師為主導、學生為主體,理論與實踐相結(jié)合的教學理念。在教學方式方面,采用了知識點講解、例題練習、拓展實驗等多種方式,使中學生獲得了全面的知識和技能,但是才能將所學知識運用到實際問題中去。并且,本節(jié)課在拓展實驗環(huán)節(jié),因為條件的限制,難以進行愈發(fā)直觀而深入的實驗,這可能對中學生的學習形成一定的影響。據(jù)悉,例題練習的難度須要依照中學生的把握情況進行調(diào)整,以供中學生更好的學習。