教科版高中物理选修3-3 第四章与第五章单元复习 课件+教学设计 （2份打包）

第四章 能量守恒定律与热力学定律 第五章 能源与可持续发展 单元复习 学习目标 1.理解能量守恒定律 2.正确理解热力学第一定律并灵活应用 3.了解能量的耗散和品质的降低，培养节约能源、保护环境的习惯 重点难点 重点：理解能量守恒定律和热力学第一定律 难点：灵活正确应用热力学第一定律 设计思想 这两章内容了解性知识比较多，有些常考内容需要学生记住。热力学第一定律的应用是这两章的重难点知识，要帮助学生在练习中加深理解。 教学资源 《第四章与第五章 复习》多媒体课件 教学设计 【课堂学习】 学习活动一：能量守恒定律 问题1：能量守恒定律的内容是什么？ 问题2：永动机不能研制成功的原因是什么？ 学习活动二：热力学第一定律 问题1：改变物体内能的方式有哪些？ 问题2：热力学第一定律的内容是什么？ 【例题1】一般研究常温常压气体时，往往忽略气体分子间作用力，对于一定质量的常温常压气体，下列过程可能发生的有(　　) A．气体膨胀对外做功，温度升高 B．气体吸热，温度降低 C．气体放热，温度升高 D．气体体积逐渐膨胀，同时向外放热，而气体温度升高 〖解析〗气体膨胀对外做功的过程中，W < 0，温度升高，分子平均动能增加，因为该气体忽略分子势能，故气体温度升高即内能增大，ΔU > 0，由热力学第一定律ΔU ＝W ＋ Q知，只要Q＋W > 0即可，则Q > 0，即气体从外界吸热．A可能，D不可能．气体吸热Q > 0，温度降低，内能减小，ΔU < 0，由ΔU ＝ W ＋ Q知，W < 0，即该过程气体对外做功．B过程可能发生，C过程也可能发生．答案选ABC. 【例题2】一定质量的气体从外界吸收了4.2×105J的热量，同时气体对外做了6×105J的功，问： (1)物体的内能是增加还是减少？变化量是多少？ (2)分子势能是增加还是减少？ (3)分子的平均动能是增加还是减少？ 〖解析〗(1)气体从外界吸热为Q＝4.2×105J 气体对外做功W＝－6×105J 由热力学第一定律 ΔU＝W＋Q＝(－6×105J)＋(4.2×105J)＝－1.8×105J ΔU为负，说明气体的内能减少了． 所以，气体内能减少了1.8×105J. (2)因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大了，分子力做负功，气体分子势能增加了． (3)因为气体内能减少，同时气体分子势能增加，说明气体分子的平均动能一定减少了． 答案：(1)减少　1.8×105J　(2)增加　(3)减少 【例题3】在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kJ的功．现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kJ的热量．在上述两个过程中，空气的内能共减小 kJ,空气 （选填“吸收”或“放出”）总热量为 kJ． 〖解析〗根据热力学第一定律：ΔU=W+Q，第一阶段W1=24kJ，ΔU1=0，所以Q1=－24kJ，放热；第二阶段W2=0，ΔQ2=－5kJ放热，所以ΔU2=－5kJ．又ΔU=ΔU1+ΔU2=－5kJ，即内能减少5kJ； Q=Q1+Q2=－29kJ，即放出热量29kJ． 学习活动三：能源与可持续发展 问题1：什么是能源？有哪些分类？ 问题2：能源消耗对环境带来哪些危害？ 问题3：目前正在开发利用的新能源有哪些？ 【例题4】下列说法中正确的是（ ） A．任何一种能源的开发和利用都会给环境造成一定的影响源 B．二氧化碳气体只能吸收电磁波中的短波，不能吸收长波 C．生产中搭建的塑料大棚，利用了地球温室效应形成的原理 D．酸性沉降不属于酸雨 〖解析〗二氧化碳气体只能吸收电磁波中的长波，不能吸收短波，所以A错；酸雨，就是PH小于5.6即呈酸性的降水，目前酸雨的概念还包括酸性沉降，所以D错；正确答案选BC． 【板书设计】 第四章与第五章 复习 一、能量守恒定律 二、热力学第一定律 三、能源消耗对环境带来的危害 正在开发利用的新能源 课堂反馈 1、把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒的底部，当快速下压活塞时，由于被压缩的空气骤然变热，温度升高，达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此实验的目的是要说明（ ） A．做功可以升高物体的温度 B．做功可以改变物体的内能 C．做功一定可以增加物体的内能 D．做功可以增加物体的热量 2、下面设想符合能量守恒定律的是（ ） A．利用永久磁铁间的作用力造一台永远转动的机器 B．做成一条船利用河水的能量逆水航行 C．通过太阳照射飞机使飞机起飞 D．不用任何燃料使河水升温 3、下列有关物体内能改变的判断中，正确的是（ ） A．外界对物体做功，物体的内能一定增加 B．外界和物体传递热量，物体的内能一定增加 C．物体对外界做功，物体的内