高二物理（人教大纲版）第二册 第十一章 分子热运动、能力守恒 六、热力学第二定律(第一课时)

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1、第六节热力学第二定律●从容说课本节是在学习了热力学第一定律的基础上进一步对热力学基础理论的学习．热力学第一定律对自然过程没有任何限制，只是指出在热力学过程中能量不会有任何增加或损失．而热力学第二定律则会解决哪些过程可以发生，哪些过程却不可以发生，二者的关系要弄清．本节采取了热力学第二定律的两种表述方式，其实质是一样的，即自然界中一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的．本节的教材特点是：多角度、多方位阐述一个核心内容；侧重于规律的理解延伸应用．结合教材的特点和地位，定位本节的教学目标如下：1．能够理解热力学第二定律的不同表述及其实质的内在联系．2．对第二类永动机不可能制成及能量耗散有定性的认识

2、．3．树立开发能源、节约能源的意识．本节课的教学重点定位于对热力学第二定律两种表述的认识及物理实质的联系理解．本节课的教学难点定位于对第二类永动机及其不能制成的原因的思维定势理解上．结合本节教材的特点，为了突出重点，突破难点，充分调动学生的主体能动性，教学中采用互动探究式及问题解决的教学方法．以学生为主体，教师在适当的时机加以引申、拓展和点拨，使学生不仅学习到文化知识，还进一步陶冶了情操，锻炼了能力．本节课的教学程序如下：设疑引入→提出问题→引出本节学习任务→学生互动探究→提出新的问题→教师点拨拓展→学生再探究→解决实际问题→小结本节内容．●教学目标一、知识目标1．了解热传导过程的方向性。2

3、．了解什么是第二类永动机，为什么第二类永动机不可能制成。3．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。4．了解什么是能量耗散以及热力学第三定律。二、能力目标理解和运用热力学第二定律解释和分析有关物理问题，培养学生通过日常生活现象概括物理规律的能力。三、德育目标1．通过第二类永动机不可能制成的教学，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.2．培养、提高开发能源、节约能源的意识。●教学重点1．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。2．第二类永动机及其不能制成的原因。●教学难点第二类永动机及其不能制成的原因。●教学方法互动探究法、问题解决法

4、、分析归纳法●教学用具投影仪、投影片、录像带●课时安排1课时●教学过程（一）学习目标1．了解热力学第二定律的两种不同表述，理解其本质体现。2．应用知识解决一些实际问题。（二）学法指导1．结合导学提纲自主学习。2．互动探究——互相提问，互相解答。3．教师点拨，师生互动释疑4．应用知识解决实际问题。[学习目标完成过程]二、新课教学一、导入新课[录像]地球上大部分都是海洋的的景象，说明海水的总量非常巨大。[设疑]若已知地球上海水的总质量为1.4×108t，当海水的温度降低0.1℃时，放出多少J的热量？又假设某个核电站的功率为100万kW，则这些热量相当于多少个这样的电站一年的发电量？[学生结合已有

5、知识解答]Q=cm△t=5.8×1023Jn==1800万（个）→海水能量巨大[引入]既然海水能放出这么多的能量！为什么人们现在不去研究利用呢？是技术的因素还是其他？这节课我们就来回答这个问题.因为它涉及到了物理学的一个基本定律.[板书]热力学第二定律二、新课教学(一)热力学第二定律[投影]导学提纲[结合导学提纲进行自主学习][探究活动]1．同学互助讨论，提出自己的理解疑点．2．就各自的问题交换看法，互动探究．3．教师点拨小结．附：学生可能提出的问题：1．“自发地”意思是什么?2．何为之方向性?[教师学生互动归纳]1．热传导的方向性：两个温度不同的物体互相接触时，热量会自发地从高温物体传给低

6、温物体，从而使高温物体温度降低(内能减少)，低温物体温度升高(内能增加)．所谓的“自发地”指的是没有任何的外界影响或者帮助．热量不能从低温物体自发地传给高温物体，除非有外界的帮助．例如电冰箱只有在消耗电能的条件下才会使低温物体的热量传到高温物体．综上所述，推出热力学第二定律的第一种表述：不可能使热量由低温物体传到高温物体，而不引起其他变化．2．机械能、内能转化的方向性：①投影实例分析一物体以一定的初速度在粗糙的水平面上行驶，最终停下来，则在此过程中a．能量是否守恒?b．减少的机械能转化成什么能?c．转化过程是全部转化吗?[学生探究汇报结果]机械能全部转化成内能(守恒)②热机工作的情况[录像]

7、热机工作模拟流程[结合录像教师介绍]热机：是一种把内能转化为机械能的装置．内燃机的原理：假设气缸中的气体得到燃料燃烧时产生的热量Q1，推动活塞做功W，然后排出废气，同时把热量Q2散发到大气中，由能量守恒知Ql=W+Q2．在这儿把热机做的功和它从热源吸收的热量Q1的比值叫做热机的效率η.那么η=，又因为Ql=W+Q2>W，所以η<100%．这就是热机的特点．由热机效率即可推出：内能不能全部转化为机械能(而不引起