热力学第二定律【教学目标】一、知识与技能1.了解热传导过程的方向性。2.了解热力学第二定律的两种不同表述,以及这两种表述的物理实质。3.了解什么是能量耗散,知道能源是有限的。二、过程与方法培养学生通过日常生活现象概括物理规律的能力。三、情感、态度与价值观通过热力学第二定律的教学,教育学生要有效地利用自然界提供的各种能源,必须遵循自然界的规律。【教学重难点】热力学第二定律的两种不同表述,以及两种表述的物理实质。【教学过程】一、新课导入教师:地球上海水的总质量约为1.4×1018t,当海水的温度降低0.1℃,放出多少焦的热量?假设每个核电站的功率为100万千瓦,则这些热量相当于多少个这样的电站一年的发电量?得到:这些海水的温度降低0.1℃,能放出5.8×1023J的热量,这相当于1800万个功率为100万千瓦的核电站一年的发电量。教师:既然海水能放出这么多的能量,为什么人们不去研究这种新能源呢?原来这样做是不可能的,这涉及到物理学的一个基本定律,这就是本节要学习的热力学第二定律。二、新课教学(一)热力学第二定律1.热力学第二定律的一种表述——克劳修斯表述(热传导的方向性)[问]两个温度不同的物体互相接触时,将会出现什么现象?[学生]两个温度不同的物体互相接触时,热量将从高温物体传给低温物体,使高温物体温度降低,低温物体温度升高。[教师]上述过程中热量是自发地从高温物体传给低温物体的,我们所说的“自发地”指的是没有任何的外界影响或者帮助。[问]那么,同学们见过热量从低温物体传给高温物体的实例吗?[学生]电冰箱能够把热量从低温物体传给高温物体。[教师]电冰箱能够把热量从低温物体传给高温物体,在该过程中电冰箱要消耗电能,一旦切断电源,电冰箱就不能把其内部的热量传给外界的空气了,相反,外界的热量会自发地传给电冰箱,使其温度逐渐升高。[总结]上述实例说明,热传导的过程是有方向性的,这个过程可以向一个方向自发地进行,但是向相反方向却不能自发地进行,要实现相反方向的过程。必须借助外界的帮助,因而要产生其他影响或引起其他变化。思考:均匀混合的空气与溴气过一段时间会不会自发地变的界线分明?说明:气体扩散具有方向性一个在水平地面上运动的物体,由于克服摩擦力做功,最后要停下来。在这个过程中,物体的动能转化成为内能,使物体和地面的温度升高。我们能不能看到这样的现象:一个放在水平地面上的物体,靠降低温度,可以把内能自发地转化为...