20.3   能的轉(zhuǎn)化與能量守恒教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.知道能量是可以轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的。2.知道能量守恒定律,并能運(yùn)用能量守恒定律分析永動(dòng)機(jī)失敗的必然性。3.通過實(shí)例分析,體會(huì)能的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化有方向性。教學(xué)重點(diǎn):知道能量是可以轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的。教學(xué)難點(diǎn):體會(huì)能的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化有方向性。器材準(zhǔn)備:可充電干電池的充電器、可充電干電池、小燈泡及燈座、導(dǎo)線、開關(guān)、干電池夾。教學(xué)過程:一、引入新課  太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿?,通常要做轉(zhuǎn)化才能被我們所用,人類歷史上不斷進(jìn)行著能量轉(zhuǎn)化技術(shù)的進(jìn)步。今天我們就來了解能的轉(zhuǎn)化與守恒。二、新課教學(xué):探究點(diǎn)一:能的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化1.能量的轉(zhuǎn)移活動(dòng)1中的三個(gè)實(shí)例說明能量可以在兩個(gè)物體之間轉(zhuǎn)移。列舉金屬勺放在滾開的稀飯中,勺把很燙手的實(shí)例。(播放相關(guān)視頻)
教師引導(dǎo)學(xué)生分析得出:熱水的內(nèi)能轉(zhuǎn)移給冷水,發(fā)電站的電能轉(zhuǎn)移給用戶。交流討論:你還知道哪些能的轉(zhuǎn)移的實(shí)例?能否設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)說明能的轉(zhuǎn)移?
教師引導(dǎo)學(xué)生討論得出:機(jī)械能、化學(xué)能也可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移給另一個(gè)物體。
師生總結(jié)得出結(jié)論:(板書)能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移給另一個(gè)物體。
2.能量的轉(zhuǎn)化
能量不僅可以轉(zhuǎn)移,而且各種形式的能之間還可以相互轉(zhuǎn)化。
活動(dòng)2:(1)指導(dǎo)學(xué)生閱讀圖,它們的能量是如何轉(zhuǎn)化的呢?(播放相關(guān)視頻)
教師引導(dǎo)學(xué)生得出:電池充電時(shí),電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能;電池放電時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。
2)交流、討論、實(shí)驗(yàn):你還知道哪些能的轉(zhuǎn)化的實(shí)例?能否用現(xiàn)有的器具或易得的器材設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)說明能的轉(zhuǎn)化?
教師引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、交流討論得出:
機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,如發(fā)電機(jī)
電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,如電動(dòng)機(jī);
電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,如電爐;
內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能,如溫差發(fā)電;
機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,如摩擦生熱
內(nèi)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,如內(nèi)燃機(jī)的做功沖程;光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,如太陽能熱水器;
內(nèi)能轉(zhuǎn)化光能,如白熾燈;
光能轉(zhuǎn)化為電能,如太陽能電池
電能轉(zhuǎn)化光能,如電燈。活動(dòng)2中的蓄電池的充電、放電說明電能和化學(xué)能可以相互轉(zhuǎn)化的個(gè)案,再經(jīng)過學(xué)生的思考和討論拓展成不同形式的能可以相互轉(zhuǎn)化的普遍認(rèn)識(shí)。師生總結(jié)得出結(jié)論:各種形式的能在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。探究點(diǎn)二:能量守恒定律討論:(1)從電動(dòng)機(jī)提升重物時(shí)能量的轉(zhuǎn)移實(shí)例中,提出轉(zhuǎn)移后的總能量跟轉(zhuǎn)移前的總能是否相等的問題。(2)分析歷史上制作的永動(dòng)機(jī)的失敗的原因。引導(dǎo)出能量守恒定律。能量守恒定律是自然界最普遍的規(guī)律之一,不受宏觀與微觀、物理化學(xué)或生物等學(xué)科領(lǐng)域的限制。 探究點(diǎn)三:能在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中的方向性  如圖所示,是豆子生長過程,不過次序已經(jīng)打亂,請你按照正確的順序排列。(播放相關(guān)視頻)  正確順序:B 、AC、FE、D豆子的生長如果按相反順序是不會(huì)發(fā)生的,自然界的過程也是有方向性的。能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化也都是有方向性的。我們是在能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中利用能量的,因此,不是什么能量都可以利用,能源的利用是有條件的。講授:在圖中,試管中的涼水變熱時(shí),燒杯中的熱水變冷,在這種內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程中,內(nèi)能總是自動(dòng)地從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移。
提問:反過來,內(nèi)能是否也可以從低溫物體轉(zhuǎn)移給高溫物體呢?請同學(xué)們討論,如果可以的話,請舉例說明。
啟發(fā)學(xué)生回答:電冰箱、空調(diào)制冷都是從低溫的內(nèi)部吸熱,向外面放熱,內(nèi)能從低溫物體轉(zhuǎn)移給高溫物體。
提問:這種轉(zhuǎn)移是自動(dòng)進(jìn)行的,還是必須要有附加的條件?
教師引導(dǎo)學(xué)生回答:必須消耗電能,它們的電動(dòng)機(jī)(壓縮機(jī))對工作物質(zhì)做功。
問題:用煤、天然氣燒開水時(shí),能量如何轉(zhuǎn)化?(學(xué)生答:煤、天然氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能)當(dāng)水漸漸涼下來時(shí),能否將其減少的內(nèi)能復(fù)原為煤、天然氣的化學(xué)能呢?
問題:行駛中的汽車克服摩擦做功,能量如何轉(zhuǎn)化?(學(xué)生答:機(jī)械能轉(zhuǎn)化為地面和車輪的內(nèi)能)地面和車輪的內(nèi)能能否推動(dòng)汽車行進(jìn)呢?
講授:上述問題的答案是否定的。這樣的例子有很多,你還能舉出一些類似的事例嗎?
學(xué)生舉例,師生評價(jià)。
師生總結(jié)得出結(jié)論:能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程具有方向性。板書設(shè)計(jì)20.3能的轉(zhuǎn)化與能量守恒一、能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化二、能量守恒定律。三、能在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中的方向性教學(xué)反思在本節(jié)課中,我積極地恰當(dāng)?shù)貪B透能量的觀點(diǎn)是十分必要的。在教學(xué)過程中,我盡量的舉出身邊的實(shí)例,并播放一些相關(guān)的視頻,將枯燥的說教變成動(dòng)態(tài)影像呈現(xiàn)給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這樣會(huì)給學(xué)生直觀視覺效果,留下深刻的印象。使他們更能理解和學(xué)習(xí)本節(jié)課的相關(guān)內(nèi)容。在學(xué)習(xí)能在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中的方向性知識(shí)點(diǎn)時(shí),我以豆子的生長過程來形象類比能在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中是有方向性的,學(xué)生的學(xué)習(xí)的興趣很高。  

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3 能的轉(zhuǎn)化與能量守恒

版本: 滬粵版(2024)

年級: 九年級下冊

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