能量转化的基本规律
教学目标
1．通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化．
2．知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例．
3初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性．
4、认识到日常生活中合理利用能源与节约能源的重要性。
5．能在观察物理现象或物理学习过程中发现一些问题。有初步的提出问题的能力。
6．通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性。有对信息的有效性作出判断的意识。
7．学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。有初步的分析概括能力。
教学重点
1、能量转化与守恒
2、能量的转移与转化有一定的方向性
教学难点
1、能量转化与守恒
2、能量的转移与转化有一定的方向性
突破重难点主要策略
本课采用以实验为主导的综合启发式教学，实验探究、 引导发现法、讲解法、关键点拨、练习巩固等相结合。
课前准备
演示用玻璃毛细管一套、适量红墨水、烧杯两只、水、少量棉花。
上网查询有关历史上的永动机方案，能大概说明它不能永动的原因。
一、引入新课
请同学们阅读课本第一段，并注意回答以下问题：
1、举例说明什么叫能量的转移？什么叫量的转化？
2、煤、石油、天然气在燃烧的过程中，____能转化为_____能。
3、高温蒸气推动发电机发电的过程中，____能转化为______能，再转化_____能。
4、电流通过电动机，_____能转化为_____能。电流通过白炽灯或荧光灯，___能转化为______能，电流通过电解槽，____能转化为_____能。
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5、内燃机在工作过程时，在做功冲程中，___能转化为_____能，在压缩冲程中，____能转化为______能。
6、蓄电池在放电的过程中，____能转化为______能，充电的过程中，_____能转化为_____能。
看书思考：
1、转移：热传递过程中，内能由高温物体转移到低温物体。转化：摩擦生热是机械能转化为内能。
2、化学能、内能。
3、内能、机械能、电能
4、电能、机械能。电能、光能。电能、化学能。
5、内能、机械能。机械能、内能。
6、化学能、电能。电能、化学能。
板书1：能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化．
二、新课教学
【师】请大家思考下列问题
1、由于能源对于我们的生活与工作实在是太重要了，同学们可以设想一下，我们的生活中如果没有电能会怎样？如果没有汽油或柴油会怎样？
2、由于能源的重要性，所以历史上曾有人想制造出不要消耗能量，又能对外做功，又能自动运转的机械呢？(就是大名鼎鼎的达芬奇也曾有过这种想法。)
3、学生活动1：在一烧杯中盛入红水，将棉花捻成条状，将其一端放入烧杯中，另一端用手提着，观察现象。若将另一端悬挂在外面，并且低于水面，再观察现象。
演示实验2：用内径不同的毛细管演示毛细现象，同学们观察此实验中液体上升的高度有什么规律？
学生回答
1、电灯不亮、晚上会一片漆黑等等。如果没有汽油或柴油，大部分交通工具都会瘫痪，给人们的出行带来不便。
2、学生思考生活中有没有这样的机器，有的学生可能举出一些例子，通过分析让学生知道，它们都是要消耗某一种形式的能量的，这些能量一旦停止供给，机械就会停止运转。
3、实验1：学生观察现象：红色墨水会顺着棉花向上运动。红色墨水会顺着棉花向上运动，并从另一端出来。
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实验2：内径赿细，液体上升得赿高。
由于毛巾是由若干纤维组成，而纤维与纤维之间就象若干细管一样，液体会顺着这些细管向上运动。
问：实验1对你有什么启发？
师：这样的猜想正确吗？如果真能通过毛巾将水从低处抽向高处，我们就可以做成下左图所示的“永动机”。
事实上，它是不可能永动的，为了说明这一现象(演示实验3)，请注意上右图所示的实验，你观察到什么？要想使水从棉纱的另一端滴出来，必须满足什么条件？
通过以上实验可知：棉纱不可能自动地将水从低处抽到高处，相反，它会将上方容器里的水抽向低处。所以，上右图所示的永动机是不可能制成的。
思考并猜想：可以将水从低处引向高处。
观察永动机的图片并思考：在媒体上好象听说过，永动机是不可能制成的，这样的永动机可能永动吗？问题会出在什么地方呢？
观察到：右边的棉纱有水滴出，而左边没有。当容器外的棉纱低于水面时，才会有水滴出。
板书2：
永动机是不可能制成的。(永动机是指那些不需要消耗能量，又能源源不断地向外做功的机器)
问：上述永动机为什么不能制成？因为它违反了自然界中一个重要的规律，这就是能量守恒定律：
能量既不会消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到另一物体，而在转化或转移的过程中，其总能量保持不变。
板书3：能的转化与守恒定律的内容
问：水滴永动机是如何违反能量的转化与守恒定律的？(教师引导)
能量守恒定律的建立经历了100多年的漫长历史，永动机的不可能实现，是导致能量守恒定律确立的一个重要线索。历史上曾有很多的人从事永动机的制作(其中也有在科学史上名声显赫的人，如达·
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芬奇)，都以失败而告终，1755年，法国科学院宣布，不再审查有关永动机的任何设计。
分析几个能量转移或转化的例子
(1)，将一高温物体放入冷水中，在不计能量损耗的情况下，内能是如何守恒的？
（2）一个物体从高处自由落下，机械能是如何守恒的？
(3)一个小朋友从滑滑梯上匀速滑下，动能不变，势能在减小，所能量不守恒，你怎么看？
如有可能，可以再让学生分析几个永动机。如下图：
自然界中许多自发的过程都是有方向性的。请学生们思考以下几个问题
1、热传递过程中，内能的转移有什么规律？内能能否自发地由低温物体转移到高温物体？假如能，它违反能量守恒定律吗？这个世界会变成什么样，列举一两个例子。内能的这种转移说明了什么？(请注意“自发”)
2、在气体膨胀做功的实验中，内能转化成了机械能，膨胀出去的气体能否再自动地回到容器中，将机械能转化成内能？假设若成立，是否违反能量守恒定律？在这个实验中，能量的这种转化，说明了什么问题？
3、黄果树瀑布中的水，它下落的过程，是自发的过程，水能否自发地从低处流往高处？
板书4：自然界中许多自发的过程都是有方向性的，或者说能量的转化和转移也是有方向性的。
请同学们再列举一些实例，说明能量的转化与转移是有方向性的？
板书5：一切与热现象有关的过程都是有方向性的(不可逆的)。
三、布置作业：
完成补充习题52——55页的能量转化的基本规律 能源与可持续发展
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