一、教学目标
1、知识与技能
（1）认识物质的运动形式有多种，对应不同运动形式的运动有不同的能，各种形式的能在一定条件下可以相互转化。
（2）进一步掌握能的转化和守恒定律，并了解能的转化和守恒定律的意义。
（3）运用公式△U=W+Q分析有关问题并具体进行计算。
2、过程与方法
（1）通过独立分析和思考，理解W、Q、△U正负号的意义。
（2）从实际出发，体会永动机的不可能性。
3、情感态度与价值观
学习科学家们探索自然规律的精神，建立积极健康的科学观。
二、教学重点与难点
1、教学重点
热力学第一定律
2、教学难点
能量守恒定律
三、教学过程
1、新课引入
【教师】在本书第一章，我们学习了分子动理论，知道任何物体都具有内能，且永不为零。提问：改变物体的内能有那些？改变内能的效果怎样？这两种方式的实质一样吗？
【学生】做功和热传递。改变内能的效果是等效的。做功的过程是其他形式的能
转化为内能。
【教师】一物体从10m高处往下落，到地面的速度为5m/s，物体的机械能减少了多少？减少的机械能到哪里去了？而热传递是物体间内能的转移过程，能量的形式没有发生变化，只是热量从一物体转移到另一物体。这节课我们具体来研究功、热量和内能之间的关系。
2、热力学第一定律
【教师】一物体，它既没有吸收热量，也没有放出热量，那么：如果外界对它做了W的功，则它的内能如何改变，改变了多少？如果它对外界做了W的功，则它的内能又如何改变呢，改变的又是多少？
【学生】外界对它做功，则内能增加，做了多少功，内能增加多少，它对外界做功，内能减少，对外做多少功，内能就减少多少。W=△U。
【教师】同理，一物体，外界没有对它做功，它也没有对外界做功，那么：如果物体吸收热量Q,则物体内能如何变化，如果物体放出热量Q，则物体的内能变化情况是：物体吸收热量，则内能增加，吸收了多少，内能增加多少；物体放出热量，则内能减少，放出多少，则内能减少多少。Q=△U
总结：如果物体和外界同时发生做功和热传递，则物体内能的增加等于物体所做功和从外界吸收的热量之和，这就是热力学第一定律。数学表达式：△U＝W+Q。提问：阅读、思考和讨论，W、Q、和△U的正值、负值各代表什么意义？
【学生】W为正值，表示外界对物体做功；W为负值表示物体对外做功
Q为正值，表示物体吸收热量；Q为负值表示物体放出热量
△U为正值，表示内能增加；△U为负值表示内能减少
【教师】总结：热力学第一定律说明了做功和热传递是能量转化或转移的量度。没有做功和热传递过程，就不可能实现能的转化或转移。而且还揭示了能量在转化或转移中守恒。
3、质量守恒定律
【教师】大量事实都可以证明，能量之间可以转化，如机械能转化为内能；化学能转化为内能等，而在这转化的过程中守恒。
能量守恒定律：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别形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。我们通过一个视频来更直观地感受一下质量守恒定律。观看3D互动教学视频-能量守恒定律。
恩格斯把这一定律称为“伟大的运动基本规律”，认为它的发现是19世纪自然科学的三大发现之一。该定律也宣告了第一类永动机不可能制成。因为根据能量守恒定律：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而不可能无中生有地制造能量，因此第一类永动机违背了能量守恒定律，是不可能制成的。
四、板书设计
第3节 热力学第一定律 能量守恒定律
一、热力学第一定律
1、内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。
2、表达式：△U＝W+Q
3、符号的意义
（1）W为正值，表示外界对物体做功；W为负值，表示物体对外做功
（2）Q为正值，表示物体吸收热量；Q为负值，表示物体放出热量
（3）△U为正值，表示内能增加；△U为负值，表示内能减少
二、能量守恒定律
1、内容：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，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
2、第一类永动机不可能制成