《4热力学第二定律》优质课教案下载

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4、指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力

二、教学重点、难点

关于热力学第二定律表述的物理实质，以及自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性既是本节的重点，也是难点。

三、教学方法与建议

阅读法、举例法、分析归纳法

四、学情分析

本节内容主要包括两个方面：热现象的宏观过程具有方向性及热机的效率不可能100%。对于热现象的宏观过程具有方向性，通过教师举例，学生自己举例等方式，学生都可以理解并且接受。而对于热力学第二定律的开尔文表述，学生理解起来稍微有点困难，教师应该通过举例结合知识点的讲解，更有助于学生理解热机的效率不可能100%的结论。

五、新课教学

（一）引入新课

我们在初中学过，当物体温度升高时，就要吸收热量；当物体温度降低时，就要放出热量。而且热量公式Q = cm△t，这里有一个有趣的问题：地球上有大量的海水,它的总质量约为1.4×1018 t , 如果这些海水的温度降低0.1oC,将要放出多少焦耳的热量?海水的比热容为C=4.2×103J/(kg·℃)。下面请大家计算一下。

学生计算：Q = 4.2×103×1.4×1018×103×0.1 = 5.8×1023J

教师：这相当于1800万个功率为100万千瓦的核电站一年的发电量。为什么人们不去研究这“新能源”呢？原来，这样做是不可能的，这涉及物理学的一个基本定律，这就是本节要讨论的热力学第二定律。

（二）新课讲授

1、热力学第二定律的一种表述

（1）“思考与讨论”

结合课本上的“思考与讨论”，在学生回答的过程中，让学生体会：一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。

再让学生列举一些这样的例子。例如：雪花落在手上就融化，挨着火炉就温暖等等。在此基础上提出热力学第二定律的克劳修斯表述。

（2）克劳修斯表述

①内容：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。

②说明：这里所说的“自发地”，指的是没有任何外界的影响或帮助。即当两个物体接触时，不需要任何第三者的介入、不会对任何第三者产生任何影响，热量就能从一个物体传向另一个物体。

教师反问学生：大家是否想过热量为什么不会自发地从低温物体传给高温物体，使低温物体的温度越来越低，高温物体的温度越来越高。这里所说的“自发地”，指的是没有任何外界的影响或帮助。学生思考讨论一会后，有的同学可能产生疑问：电冰箱内部的温度比外部低，为什么致冷系统还能够不断地把冰箱内的热量传给外界的空气？

展示电冰箱模型给学生请同学做简要的回答，教师进行点拨。

这是因为电冰箱消耗了电能，对致冷系统做了功。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。

教师总结：两个温度不同的物体相互接触时，热量会自发地从高温物体传给低温物体。要实现相反过程，必须借助外界的帮助，因而产生其他影响或引起其他变化。即热传导具有方向性。

2、热力学第二定律的另一种表述