20.3 能的轉(zhuǎn)化與能量守恒教學(xué)目標(biāo)【知識與能力】1.通過實例了解能量及其存在的不同形式。能說出一些常見的能量名稱,知道自然界有多種形式的能量。2.知道能量是可以轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的,,能分析一些常見現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題。3.知道能量守恒定律,并能運用能量守恒定律分析“永動機”失敗的必然性。【過程與方法】經(jīng)歷能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化兩個活動過程。參與“永動機”失敗原因,以及能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中具有方向性的交流討論過程。【情感態(tài)度價值觀】樹立珍惜能源,節(jié)約能源,提高能源利用率的意識。同時認(rèn)識科學(xué)技術(shù)的進步在節(jié)能和提高能源利用率中價值。教學(xué)重難點【教學(xué)重點】知道能量是可以轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的。【教學(xué)難點】   體會能的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化有方向性。課前準(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)等。教學(xué)過程一、引入新課　　太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿龋ǔＲ鲛D(zhuǎn)化才能被我們所用，人類歷史上不斷進行著能量轉(zhuǎn)化技術(shù)的進步。今天我們就來了解能的轉(zhuǎn)化與守恒。二、新課教學(xué)：探究點一：能的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化1．能量的轉(zhuǎn)移以三個實例說明能量可以在兩個物體之間轉(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)移的實例？能否設(shè)計一些實驗說明能的轉(zhuǎn)移？
教師引導(dǎo)學(xué)生討論得出：機械能、化學(xué)能也可以從一個物體轉(zhuǎn)移給另一個物體。
師生總結(jié)得出結(jié)論：（板書）能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移給另一個物體。
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。
（1）指導(dǎo)學(xué)生閱讀,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，電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能；電池放電時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。
（2）交流、討論、實驗：你還知道哪些能的轉(zhuǎn)化的實例？能否用現(xiàn)有的器具或易得的器材設(shè)計一些實驗說明能的轉(zhuǎn)化？
教師引導(dǎo)學(xué)生實驗、交流討論得出：
機械能轉(zhuǎn)化為電能，如發(fā)電機；
電能轉(zhuǎn)化為機械能，如電動機；
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；
機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，如摩擦生熱；
內(nèi)轉(zhuǎn)化為機械能，如內(nèi)燃機的做功沖程；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。以蓄電池的充電、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。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。探究點二：能量守恒定律討論：（1）從電動機提升重物時能量的轉(zhuǎn)移實例中，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“永動機”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 、A、C、F、E、D。豆子的生長如果按相反順序是不會發(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，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)移是自動進行的，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，它們的電動機（壓縮機）對工作物質(zhì)做功。
問題：用煤、天然氣燒開水時，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，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)能能否推動汽車行進呢？
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。
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)反思新課標(biāo)非常重視學(xué)生活動,本節(jié)課通過學(xué)生活動和教師演示實驗,會激發(fā)起學(xué)生的濃厚興趣,特別是對歷史上的幾個永動機的分析,使得學(xué)生充分認(rèn)識到歷史上一些人花了很大精力在永動機上是徒勞的。盡量的舉出身邊的實例，并播放一些相關(guān)的視頻，將枯燥的說教變成動態(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。

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3 能的轉(zhuǎn)化與能量守恒

版本： 粵滬版

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