新人教版九年级物理全册 第十四章 第三节 能量的转化和守恒教学设计 (新版) (9)

第三节能量的转化和守恒教案

教学目标：

知识与技能：

1、知道能量的形式是多样的；

2、了解各种能量不是孤立存在的；

3、理解能量的转化是守恒的；

4、知道能量的转化或转移是在一定条件下可以发生转化。

过程与方法：

归纳与演绎能力的培养与渗透，通过讨论、分析概括加强语言表达的阐述能力。

情感态度价值观

关注对能源的开发与利用，加强节约能源的意识。应用科学知识解决简单问题的能力。教学过程

1、能量的多样性（事实呈现，复习巩固检查）

师：有关能量已学习了很多，谁能说说其中的一二？

组织学生小组交流并抽其中三位学生发言。（学生互助与合作）

目标是让学生对机械功、动能、重力势能、弹性势能、热能、电能、核能、化学能等能量的有关知识作一定的阐述，从学生的描述中疏理有关能量的零零碎碎知识。

板书：1、能量的多样性

动能、重力势能、弹性势能、热能、电能、核能、化学能……

练习：运动的汽车具有机械能；电池、燃料等具有化学能；太阳具有太阳能；火药爆炸后的气体具有内能。

2、各种能量是不是孤立存在的？（提出问题，学习兴趣提升，将知识由点到线的归纳）

阅读书本113页，将图3-77串联成一个能量转化的故事：

太阳→树木→燃煤电厂→剃须刀（正在充电）

能量转化的顺序：太阳能→树木的化学能→电厂的电能→剃须刀的化学能

太阳→小麦→人（进食）→自行车

能量转化的顺序：太阳能→小麦的化学能→人的化学能→自行车和人的机械能

学生自由发表意见。通过学生列举的大量事实说明能量不是孤立存在的，

练习：指出下列各种现象中，能量是如何转化的？

电风扇工作 ____能转化为____能.

点燃的蜡烛 ____能转化为____能.

双手摩擦 ____能转化为____能.

白炽灯发光 ____能转化为____能

流星穿过大气层时会变得炽热 ____能转化为____能

将一块冰放在地面上拖，冰会熔化 ____能转化为____能

反复弯折一根铁丝，弯折部分温度会升高 ____能转化为_ _能

擦燃火柴 ____能转化为____能;

水电站发电 ____能转化为____能;

水蒸气对活塞做功 ____能转化为____能;

板书：2、能量可以转化和转移，

3、能量在转化与转移过程中能否量度？（从大量事实出发寻找量化的规律，思维上从定性向定量研究过渡）

学生：列举已学过的能量转化量度关系。

如：拉力做功与克服摩擦（重力）做功、机械能守恒、热能改变的二种方式、焦耳定律等。

师：介绍能量守恒定律发现史。

从16世纪到18世纪，在伽俐略、牛顿、惠更斯等科学家的努力下，机械能的转化与守恒思想已初步形成，在19世纪初，内能的改变与机械功关系建立，电流的三大效应同时被发现，在生物界也证明了动物维持体温和进行机械活动的能量跟摄取的食物的化学能有关，自然科学的这些成就为建立能量的转化与守恒定律作了必要的准备。在19世纪中叶，由迈尔、焦耳、亥姆霍兹等人完善和确定了能量的转化和守恒定律。

板书：3、能量守恒定律

能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变。

师：“消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是：能量相互转化或转移的过程。

4、能量守恒定律的建立为永动机敲响了丧钟（真理与谬论有时就一步之遥，关键就在于是否按客观规律办事，培养学生尊重客观事实的意识）

演示：取一弹性小球，掉在地上观察其每次反弹高度的变化？其结果是一次比一次低，直至静止为止。

分析：能量是否在不断消灭？

生：讨论与回答。（预设：不会，是由于摩擦阻力在不断消耗能量。）

师：如果摩擦阻力降为零？

生：永不停息运动。

师：这不就是永动机了吗！事实上存在吗？

介绍永动机有二类，一类如达芬奇式的，第二类就是能不断输出能量型的。

2004十大科技骗局之六：永动机神话：

梁星人，号称永动机发明人。其所在的海南星人永动机发电厂有限公司称，将建设装机总容量300万KW的宇宙引力能发电厂及年产10万辆宇宙引力能小轿车厂项目。据报道，海南星人永动机发电厂是“当今世界独一无二，独家建设，独家经营。其廉价的电力资源，可以与任何一家电力企业竞争，会永远处于不败之地”，“永动发电机结构简单，原理深奥，造价不高，但高科技含量达100%”。在2004年岁末，梁星人还郑重其事筹备于12月27日在珠海度假村酒店千禧宫举办“永动机问世全球性新闻发布会”。而且发布会打算邀请的与会人物也足以吓坏小市民，包括：安南、布什、克里、小泉、阿罗约、普京、布莱尔……都是梁星人的邀请对象。据报道，南街村为研究永动机发电项目投入的2000多万元全部打了水漂,结果电没有发出来，骗子也失踪了。根据国家专利法，永动机不具备实用性，所以没有一件永动机发明获得过国家专利授权。

还有水变油事件也是一样的，现不久，浙江也有类似的报道：浙江重点科研项目“水变油”，吓我一大跳。后查阅发现是将重油稀释后使其完全燃烧释放所有能量。极不是水变油！

讨论：科学技术发展到一定的时候“永动机”能实现吗？

结论：一定不能实现。因为违反能量转化和守恒定律的事件是不可能发生的。

板书：4、能量守恒定律为永动机敲响了丧钟

5、为什么要节能能源，合理开发能源（理论与实际相结合，学以致用，坚持走可持续发展的道路是我国的经济发展方向）

生：阅读课文114页事例1与2，讨论交流，回答课文的问题“能量的转化和转移具有一定的方向性有什么实际意义”

师：大量的事实告诉我们，能量在转化与转移过程中，不但总量守恒，还具有一定的方向性，也就是说，如果要让低温物体向高温物体传递热量，而其它物体不发生变化是不可能的。