2024-2025学年高中物理 第9章 固体、液体和物态变化 4 物态变化中的能量交换说课稿4 新人教版选修3-3[001].docx

2024-2025学年高中物理第9章固体、液体和物态变化4物态变化中的能量交换说课稿4新人教版选修3-3

授课内容

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授课时间

教学内容分析

1.本节课的主要教学内容：本节课主要学习物态变化中的能量交换，包括熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华等过程，以及这些过程中能量的吸收和释放。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课与上一章“热力学第一定律”相关，学生需要运用热力学第一定律分析物态变化中的能量变化，同时，本节课内容也为下一章“热力学第二定律”的学习奠定基础。

核心素养目标分析

本节课旨在培养学生以下核心素养：1）科学思维，通过分析物态变化中的能量交换，提升学生运用科学方法解决问题的能力；2）科学探究，引导学生通过实验和观察，探究物态变化的规律，培养科学探究精神；3）科学态度与责任，使学生认识到物质状态变化在自然界和生活中的重要性，增强对科学的敬畏和责任感。

教学难点与重点

1.教学重点，

①明确物态变化的概念及其分类，如熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华等；

②掌握物态变化过程中的能量交换规律，包括吸热和放热的具体情况；

③能够运用热力学第一定律解释和计算物态变化中的能量变化。

2.教学难点，

①理解不同物态变化过程中能量交换的微观机制，如分子间作用力的变化；

②分析复杂情境下的物态变化问题，如相变过程中温度和压力的变化；

③将物态变化的理论知识应用于实际问题，如解释日常生活中常见的物态变化现象。

教学资源

1.软硬件资源：计算机、投影仪、实物显微镜、温度计、压力计、秒表。

2.课程平台：学校内部教学平台，用于发布教学资料和学生作业。

3.信息化资源：网络视频教程、在线实验模拟软件、物态变化相关的科普文章。

4.教学手段：多媒体课件、实验演示、小组讨论、课堂提问。

教学过程

一、导入新课

同学们，今天我们要学习的是第9章“固体、液体和物态变化”中的“物态变化中的能量交换”。在上一节课中，我们学习了热力学第一定律，知道了能量守恒的基本原理。今天，我们将探讨当物质发生物态变化时，能量的吸收和释放是如何发生的。

二、新课讲授

1.物态变化概述

（学生）请同学们回忆一下，物质可以存在于哪些不同的状态？比如固态、液态、气态。

（学生）很好，我们日常生活中常见的物质，如水、冰、蒸汽，它们都可以存在于这三种状态中。今天我们要学习的就是这些物质在状态变化时，能量的吸收和释放。

2.熔化与凝固

（学生）我们知道，冰是水的固态形式。当冰吸收热量时，会发生什么变化？

（学生）冰会熔化成水。

（老师）非常正确。在熔化过程中，冰吸收了热量，但温度保持不变。这个过程我们称之为吸热过程。现在，请同学们思考，水在凝固成冰的过程中，能量是如何变化的？

（学生）水会释放热量，凝固成冰。

（老师）完全正确。凝固是放热过程。现在，我们来做一个简单的实验，观察冰熔化时温度计的变化。

3.汽化与液化

（学生）除了熔化和凝固，还有哪些物态变化？

（学生）还有汽化和液化。

（老师）很好。汽化是物质从液态变为气态的过程，比如水变成蒸汽。液化则是气态变为液态，比如蒸汽冷却成水。在汽化过程中，物质吸收热量，温度上升。在液化过程中，物质释放热量，温度下降。

4.升华与凝华

（学生）还有升华和凝华呢？

（老师）是的。升华是物质从固态直接变为气态的过程，比如干冰。凝华则是气态直接变为固态，比如霜的形成。在升华过程中，物质吸收热量；在凝华过程中，物质释放热量。

5.能量交换的计算

（学生）老师，物态变化中的能量交换是如何计算的？

（老师）这是一个非常重要的知识点。我们可以运用热力学第一定律来计算。热力学第一定律告诉我们，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式。在物态变化中，能量的变化可以通过公式Q=m×c×ΔT来计算，其中Q是能量，m是物质的质量，c是比热容，ΔT是温度变化。

三、课堂练习

1.请同学们完成以下练习题，检验自己对物态变化中能量交换的理解。

2.小组讨论：如何将物态变化中的能量交换知识应用于实际生活？

四、实验演示

1.（老师）为了让大家更直观地理解物态变化中的能量交换，我将演示一个实验：将一块冰放入热水中，观察冰块熔化的过程。

2.（学生）老师，为什么冰块放入热水中会熔化？

3.（老师）这是因为冰块吸收了热水中的热量，温度升高，达到了冰的熔点。现在，请同学们注意观察温度计的变化。

五、课堂小结

1.（老师）今天我们学习了物态变化中的能量交换，包括熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华等过程，以及这些过程中能量的吸收和释放。

2.（学生）我明白了，老师。在物态变化过程中，物质会吸收或释放热量，温度会发生变化。

3.（老师）非常好。希