2019-2020年九年級科學上冊 7.1 能量的轉化與守恒教案 華東師大版.doc

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2019-2020年九年級科學上冊 7.1 能量的轉化與守恒教案 華東師大版 【教材分析】 本節(jié)內容是對本章及以前所學科學知識從能量的觀點進行了一次綜合、深化和再認識。教材分析一系列熟知的能量轉化的事例，揭示它們之間的本質聯系：能量和能量的轉化與守恒．最后闡述了能的轉化與守恒定律的普遍性和重要性。在教學過程中，應重點強調定律的兩個方面：轉化與守恒．另外還指出了能量轉化和轉移具有方向性。能量的轉化和守恒定律是一個普遍適用的定律，對生產、生活中幾個實例的分析不能說明它的普遍意義，教材對幾個最普遍，最簡單的實例進行歸納。 【教學目標】 一．知識目標： （1）理解能量守恒定律，能舉出日常生活中能量守恒的實例； （2）初步形成用能量轉化和守恒的觀點分析自然現象的意識 （3）初步了解現實生活中能量的轉化與轉移有一定方向性 二．技能目標： 會用能量守恒定律來描述一些生產和生活實例中反映的能量轉化的情況。 三．情感目標： 通過對“實踐—認識—再實踐”的體驗過程，接受辨證唯物主義教育，培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度。讓學生了解能源技術是我國當前社會經濟發(fā)展面臨的重大課題之一，對能量守恒定律和能量的開發(fā)利用有一個綜合的理解，并能探究能源與社會的關系問題。 【教學重點和難點】 能量轉化和守恒定律 【課時安排】1課時 【教學準備】 （1） 教學課件 （2） 教具 【教學方法】 討論和合作學習 【教學步驟】 引入：移動電話必須經常充電，電子表用久了必須更換電池，小麥和水稻必須在陽光下才能生長結實，我們必須每天進食，才能正常工作…… [問]：是什么東西在支持著這些不同事物的正常運動，正常生長與正常工作？ [答]：…… [問]：什么是能量呢？周圍自然界中那哪些事物顯示著能量的活動？能量從哪里來？又到哪里去呢？ 【新課教學】 【板書】第一節(jié)、能量的轉換與守恒 一.自然界中的能量 [問]：自然界中的能量是多種多樣的，讓學生討論自然界中有哪些能量形式？ [答]：太陽，雷電，瀑布，潮汐，火山噴發(fā)，地熱…… 教師總結：利用教材中的大量的圖片，引導學生利用圖片來體驗自然界中能量的現象，認識自然界中的太陽，雷電，瀑布，潮汐，火山噴發(fā)，地熱等放出巨大能量的現象。 [問]：能量無處不在的，除了自然界中有那么多種的能量形式，還有哪里有能量的存在？ [答]：生物界 [問]：那么請你來說說生物界中的能量形式？ [答]：燃料的能量，生物體中的能量，食物中的能量…… 教師總結：引導學生從生活實際出發(fā)去體驗諸如燃料的能量，生物體中的能量，食物中的能量等比較難懂的化學能的能量形式。 [閱讀 捕蠅草]： [問]：捕蠅草是怎樣獲得能量？ [答]：光合作用，捕食昆蟲…… 教師歸納：捕蠅草除了光合作用還可以靠捕食昆蟲補充能量。它們是利用張開的葉片卷合，捕捉停留在其上的昆蟲，然后把捕食到的昆蟲消化后，吸收貯藏在昆蟲體內的能量和化學物質。 教師總結：沒有能量，這個世界將一無所有，沒有太陽，沒有風雨，有河流海洋，也沒有任何生命。能量是一切物質運動的源泉，是一切生命活動的基礎。 太陽是地球的生命之源，地球上絕大部分能量來自太陽。 【板書】一.自然界中的能量 能量無處不在的，太陽是地球的生命之源。 二、能量的轉移 思考：在鐵錘敲擊鐵釘時，鐵釘在進入木塊的同時，它還會發(fā)熱，這發(fā)熱的能量是哪里來的？ 1、在教室中用現有條件做幾個能的轉化實驗，體會能的轉移。 如：①摩擦雙手發(fā)熱 ②用筆桿子摩擦衣服或頭發(fā)靠近小紙片 ③…………………… 2、小組間活動：兩個小組舉日常生活生產中能轉化事例，另兩個小組同學回答能量轉化情況。 結論： 。 分析：手電筒發(fā)光實驗中能量的變化；電風扇工作時能量的轉化。 手電筒發(fā)光實驗中，干電池的化學能轉化為電能，電能又通過小燈泡轉化為熱能和光能； 電風扇工作時電能轉化為機械能和熱能。電能=機械能+熱能。究竟有多少電能轉化為多少機械能和多少熱能呢？我們將在后面幾節(jié)中解決這一問題。 總結：大量的事實表明，自然界中各種形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量會發(fā)生相互轉化，能量也會在不同的物體間相互轉移。引導學生認識物體與物體之間通過碰撞而轉移的能量，說明能量形式沒有改變，只是從一個物體轉移到另一個物體；進一步可以復習以前學習過的熱傳遞現象中內能的轉移，讓學生對能量有一個比較全面充分的認識。 【板書】二、能量的轉移 （1）可以從一個物體轉移到另一個物體。 （2）能量的形式從一種形式轉化為另一種形式。 三、能量形式的轉化 分析下列事例中能量的轉化 ① 樹木生長 ② 木材燃燒 ③ 金屬切割 ④ 水力發(fā)電 [答] ……： 過渡:各種形式的能量都不是孤立的，它們可以在一定條件下是怎樣發(fā)生轉化的呢？ [問]：光合作用中能量形式的轉化？ [答]：光能轉化為化學能 [問]：人吃食物，食物中能量轉化情況？ [答]：食物中的化學能轉化為內能，又轉化為人活動的機械能。 讓學生通過教材結合生活體驗認識到各種現象中能量形式的轉化。 讀圖7.1.19 太陽能的各種轉化途徑，讓學生舉例各種能量的轉化途徑。 [答]：…… 總結：大量事實告訴我們：能量不僅會轉移，更多的情況下則發(fā)生形式的轉化。自然界中各種形式能量的轉化是非常普遍的現象。 【板書】三、能量的形式的轉換 四、能量守恒定律 1、實驗：掉在地上的彈性小球越跳越低。 在課堂上討論“掉在地上的彈性小球為什么越跳越低”這一問題時，有三位同學發(fā)表了不同看法。 小強說：“這是因為小球每一次落回到地面時，地面都會把一部分能量給小球，只不過每一次給的能量在不斷減少，所以就越跳越低。” 小雅說：“這是由于小球每次落下時都損失了一部分能量，所以越跳越低?！? 小敏說：“都不對，小球并沒有獲得或損失能量，只不守它本身的能量轉化成了空氣、地表、它本身的其他形式的能量，致使它的動能越來越小，所以越跳越低?！? 請你分析一下。哪位同學的說法是正確的？ [答]：…… 2、分析思考：一杯放在桌上的熱水冷卻，此過程有能的轉化嗎？熱水的熱能消失了嗎？ [答]：…… 結論：能量既不會 ，也不會 ，它只會從一種形式 為另一種形式，或者從一個物體 到另一個物體而能的總量 ，這就是能的轉化和守恒定律，也稱 。 小組討論： （1）電風扇工作時，消耗的電能與電動機獲得的機械能相等嗎？如不相等，是否意味著能量不守恒？ （2）我國有句諺語“要使馬兒跑得快，又要馬兒不吃草”比喻現實生活中不可能的事，請大家分析此比喻是否有科學道理？ （3）此定律是否需條件？ 教師總結：這個定律是自然界中最普遍、最中的基本定律之一，無論是機械運動，生命運動，無論是宇宙天體，還是微觀粒子，都要遵守這個定律。任何違反這個定律的現象或機械都是不存在的。 【板書】 四、能量守恒定律 能的轉化和守恒定律是自然界最普遍，最重要的基本定律之一。 【討論】 達芬奇曾設計了一個 “永動機”：一只圓輪，里面裝有可以自由滾動的重鋼球，如圖所示，利用隔板的特殊形狀，使輪子一邊的鋼球總是滾到另一邊的距離輪心遠些的地方，這樣，在鋼球的重力作用下，使輪子轉動不息，。你認為這個“永動機”，能旋轉不息嗎？為什么？ [答]：不能，因為能量不會創(chuàng)生。 “永動機”不可能成功的事實告訴我們：任何違反能量轉化和守恒定律的事件是不可能發(fā)生的，那么遵循能量的轉化定律的事件是否一定會發(fā)生？ 事例1：當一塊炙熱的鐵塊投入水中，將有熱量從鐵塊傳遞給水，從而使鐵塊的溫度降低，水的溫度升高，最后達到相同的溫度。但是，相反的事件并不會自然地發(fā)生，鐵塊不可能自發(fā)地從同溫度的水中吸收熱量，使自己變的炙熱，盡管這個過程并違反能量轉化和守恒定律。 事例2：當雜技演員沿竹竿下滑時，演員的重力勢能有一部分轉化為手和竹竿的內能，是手和竹竿的溫度升高，但是，相反的現象也不會自發(fā)地發(fā)生，即手和竹竿可可能自發(fā)地降低溫度，而使人的位置升高，竟著一過程也不違反能量轉化和守恒定律。 【學生舉例】 自然界中有大量的現象表明，能量的轉化和轉移有一定的方向性，你能舉出哪些例子？ 【板書】 能量的轉移和轉化有一定的方向性。 【課時小結】 1、本節(jié)課的收獲？ 2、你還想知道： 【鞏固練習】 1、請?zhí)钌霞^上發(fā)生能轉化的裝置、器具 機械能 ——→ 電能 化學能 ——→ 熱能 熱能 ——→ 機械能 光能 ——→ 電能 2、指出下列各種現象中，能量是如何轉化的？ 電動機帶動抽水機工作 ____能轉化為____能. 點燃的蠟燭 ____能轉化為____能. 雙手摩擦 ____能轉化為____能. 白熾燈的燈絲變熱和發(fā)光 ____能轉化為____能 內燃機的壓縮沖程中 ____能轉化為____能 流星穿過大氣層時會變得熾熱 ____能轉化為____能 飛行的子彈射穿木板后子彈溫度會升高 ____能轉化為____能 反復彎折一根鐵絲，彎折部分溫度會升高 ____能轉化為____能 擦燃火柴 ____能轉化為____能; 水電站發(fā)電 ____能轉化為____能; 【板書設計】 第一節(jié)、能量的轉換與守恒 一.自然界中的能量 能量無處不在的，太陽是地球的生命之源。 二、能量的轉移 （1）可以從一個物體轉移到另一個物體。 （2）能量的形式從一種形式轉化為另一種形式。 三、能量的形式的轉換 四、能量守恒定律 能的轉化和守恒定律是自然界最普遍，最重要的基本定律之一。 能量的轉移和轉化有一定的方向性。 【布置作業(yè)】 必做作業(yè)：作業(yè)本， 課后練習 選做作業(yè)：查找不同類型的永動機 【教后反思】 在前面學習了各種各樣形式的能量后及其相互轉化后，從更高的角度來學習能量的轉化和守恒定律。對于這條定律的理解可以從對簡單的事實例子的分析得到體會，同時遵守能量轉化和守恒定律的事件也不一定會發(fā)生，也就是說能量的轉化有一定的方向性，這個知識點有點難理解，可以舉一些方面的例子來幫助學生理解。