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1、能量的释放和利用能量的释放和利用教案(2) 7.1能量的释放和利用教学目标:1、了解呼吸释放的能量在生命活动中被利用的问题。2、初步学会将测定结果进行分析,尝试得出能量释放与呼吸有关的结论。教学重点、难点:呼吸作用和呼吸的不同,以及呼吸作用的实质教学方法与手段:教学过程:老师活动学生活动设计意图导入新课 英国化学家法拉第对呼吸的比方:呼吸是生命现象的燃烧过程。问题:为什么说呼吸是燃烧呢,燃烧的结果是什么呢? 试验演示 展示预先打算的种子产生热量的装置并用动画演示温度改变的过程 结论:种子在萌发过程中要呼吸,产生了能量,并以热能的形式释放出来。 学生思索,探讨。 采纳对比试验的方法设计几种不同状
2、态下的种子,视察他们温度的改变。萌发的种子和死亡的种子进行对比 设疑,引发思索 学会对比试验的设计,体会试验中的变量引入主题,能量的利用 生物的各种活动都离不开能量。人的活动,植物开花结果,即使是睡觉也要消耗能量。你能举出一些能量利用的例子吗?将你列举的事例介绍个其他同学。 问题:对生物体来说,不同的生命活动所须要的能量一样多吗?为什么? 依据所学解决实际问题 用你今日所学的学问说明图中的现象。1.蔬菜、水果的贮存2.作物松土3.自然的“氧吧” 依据所学能量利用的学问以及前面所学能量的释放和呼吸的亲密关系来思索。 学生绽开探讨,主动回答 依据自己生活的体验,不同的生命活动须要能量不一样,活动猛
3、烈的须要能量多。 七年级上册能量的释放和利用导学设计七年级上册能量的释放和利用导学设计1.描述什么叫呼吸作用,和呼吸有什么区分。2.学会测定呼吸频率的简洁方法,初步学会将测定结果进行分析,尝试得出能量释放与呼吸有关的结论。3.初步学会验证植物呼吸消耗氧气,释放二氧化碳的方法。活动一:体验能量释放与呼吸的关系1.测量呼吸频率(1)学问打算:一呼一吸为呼吸一次,每分钟呼吸的次数叫做呼吸频率。(2)要求:4个人一个小组,测量在不同的呼吸状态下的呼吸次数,记录在表格中,求出平均值,组长汇报给老师。生活状态宁静时快速起蹲1min每分钟呼吸的次数第1人第2人第3人第4人统计平均值2.依据在不同的呼吸状态下
4、的呼吸次数的测量结果,回答下列问题:(1)哪种状态消耗的能量多?(2)消耗能量的多少与呼吸频率是什么关系?3.阅读课本P109第一段,通常所说的呼吸是:生物吸入,呼出的过程。活动二:验证植物呼吸过程产生二氧化碳1.试验材料和用具:烧杯、塑料袋、橡皮管、菠菜、澄清的石灰水2.要求:细致阅读课本P109110第一组试验,4个人一个小组,小组内成员分工合作,在A、B两只烧杯内分别加人20ml的澄清的石灰水,取下止水夹,将A、B两只袋内的气体分别通入装有澄清石灰水的A、B两个烧杯的液面以下,视察石灰水的改变,思索并完成下列问题:(1)描述试验现象:(2)哪一个是比照试验?(3)为什么要把袋子放在黑暗处
5、?(4)除了将袋子放在黑暗处,还有什么方法呢?(5)得出结论:活动三:验证植物呼吸过程消耗氧气1.试验材料和用具:广口瓶、火柴、蜡烛、菠菜2.要求:细致阅读课本P110其次组试验,4个人一个小组,小组内成员分工合作,先点燃两只蜡烛,然后打开瓶盖,同时快速地伸到甲、乙两瓶中,视察蜡烛的燃烧状况,分析试验结果,思索并完成下列问题:(1)描述试验现象:(2)哪一个是比照试验?(3)这里把甲、乙两瓶放在黑暗处理作用和第一组试验相同吗?(4)得出结论:活动四:理解呼吸作用的概念有机物+水+能量1.植物体进行呼吸作用的部位是()A、只有在叶片B、只在根系中C、全部活细胞D、只有萌发的种子中2.有关呼吸作用
6、的叙述,正确的是()A、能量的释放与呼吸无关B、植物白天进行光合作用,晚上进行呼吸作用C、呼吸作用贮存能量D、呼吸作用释放能量3.农田被淹需刚好排涝,目的是为了供应根细胞以足够的()A、阳光B、氧气C、肥料D、二氧化碳能量的转化和守恒 教学目标一、学问与技能1.知道能量守恒定律。2.能举出日常生活中能量守恒的实例。3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 二、过程与方法1.通过学生自己做小试验,发觉各种现象的内在联系,体会各种形式能量之间的相互转化。2.通过学生探讨体会能量不会凭空消逝,只会从一种形式转化为其他形式,或从一个物体转移到另一个物体。 三、情感、看法与价值观1.通过学生自己做小试
7、验,激发学生的学习爱好。2.对能量的转化和守恒有一个感性的相识,为建立科学世界观和科学思维方法打基础。3.通过学生探讨熬炼学生分析问题的实力。 教学重点:能的转化和守恒定律,强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。学习运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题。 教学难点:运用能的转化和守恒定律对详细的自然现象进行分析,说明能是怎样转化的。 教学过程一、引入新课我们知道刀具在砂轮上磨削时,刀具发热是因为通过摩擦力做功,机械能转化为内能。在暖气片上放有一瓶冷水,过一段时间后水变热,这是通过热量传递使这瓶水内能增加。这些实例中,物体的内能为什么增加了?是凭空产生的还是由其他形式能转化来的?这就是
8、今日要学习的内容。二、新课学习1能的转化想想做做:根据书中的操作,视察发生的现象,说一说发生了那些能量的转化。(1)摩擦手,手发热:机械能转化为内能。(2)黑塑料袋盛水,阳光下,温度上升:光能转化为内能。(3)连在太阳电池的小电扇对着阳光,转动起来:光能转化为机械能。(4)钢笔杆摩擦后会吸引小纸片:机械能转化为电能。看来各种形式的能,在肯定的条件下是可以相互转化的,细致视察下面的能量相互转化的图示,你能不能找到更多的实例? (1)运动的汽车紧急刹车,汽车最终停下来。这过程中汽车的动能(机械能)转化为轮胎和路面的内能。(2)把一铁块放入盛有水的烧杯中,用酒精灯加热烧杯内水,直至水沸腾。在这一过程
9、中,铁块从四周水中汲取了热量使它温度上升,内能增加。这过程中水的一部分内能通过热量传递使铁块内能增加。其他形式的能也可以和内能相互转化。(1)介绍其他形式能:我们学习过机械运动有机械能,热运动有内能,事实上自然界存在着很多不同形式的运动,每种运动都有一种对应的能量,如电能、磁能、光能、化学能、原子能等。(2)不仅机械能和内能可以相互转化,其他形式能也可以和内能相互转化,举例说明:(同时放映幻灯片)电炉取暖:电能内能煤燃烧:化学能内能炙热灯灯丝发光:内能光能(3)其他形式的能彼此之间都可以相互转化。播放动画:大自然中能量的转换 2能量守恒定律大量事实证明:各种形式的能都可以相互转化,并且在转化过
10、程中守恒。“能量既不会凭空产生,也不会凭空消逝,它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体。”这就是能量守恒定律。在学习力学学问时,学习了机械能守恒定律。机械能守恒定律是有条件限制的定律,而且实际现象中是不行能实现的。而能的转化和守恒定律是存在于普遍自然现象中的自然规律。这规律对物理学各个领域的探讨,如力学、电学、热学、光学等都有指导意义。它也对化学、生物学等自然科学的探讨都有指导作用。 3永动机不行能制成历史上不少人希望设计一种机器,这种机器不消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功。这种机器被称为永动机。虽然许多人,进行了许多尝试和各种努力,但无一例外地以失败告终。失败的缘
11、由是设计者完全违反了能的转化和守恒定律,任何机器运行时其能量只能从一种形式转化为另一种形式。假如它对外做功必定消耗能量,不消耗能量就无法对外做功,因而永动机是恒久不行能制造胜利的。 4运用能的转化和守恒定律进行物理计算例题:用铁锤打击铁钉,设打击时有80的机械能转化为内能,内能的50用来使铁钉的温度上升。问打击20次后,铁钉的温度上升多少摄氏度?已知铁锤的质量为1.2kg,铁锤打击铁钉时的速度是10m/s,铁钉质量是40g,铁的比热是5.0102J/(kg)。首先让学生分析铁锤打击铁钉的过程中能量的转化。归纳学生回答结果,指出铁锤打击铁钉时,铁锤的一部分动能转化为内能,而且内能中的一半被铁钉汲
12、取,使它的温度上升。假如用E表示铁钉的内能增加量,铁锤和铁钉的质量分别用M和m表示,铁锤打击铁钉时的速度用v表示。依据能的转化和守恒定律,有铁钉的内能增加量不能干脆计算铁钉的温度,我们把机械能转化为内能的数量等效为以热传递方式完成的,因此等效为计算打击过程中铁钉汲取多少热量,这热量就是铁钉的内能增加量。因此有Q=cmt上式中c为铁钉的比热,t表示铁钉的温度上升量。将上面两个公式联立,得出经计算得出铁钉温度上升24。在这个物理计算过程中突出体现了如何应用能的转化和守恒定律这一基本原理。应当留意,有的同学把上述题目中铁锤打击铁钉过程中的能量转化,说成“铁锤做功转化为热量”是不正确的。只能说做功与热量传递在使物体内能变更上是等效的。 三、课堂小结自然界的物质有不同的运动形式,每一种运动都对应着一种能。能不能凭空产生,也不能凭空消逝,自然界各种形式的能存在着相互转化过程,转化过程中总量是守恒的。能的转化和守恒定律是自然界最基本的物理定律。同学们要会分析一些自然现象中能是怎样转化的。应当知道,依据能的转化和守恒定律,永动机是不行能制造胜利的。 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页