[高二物理教案11-6]

11.6 热力学第二定律

一、教学目标

1．知识目标：

（1）了解热传导过程的方向性

（2）了解什么是第二类永动机，为什么第二类永动机不可制成

（3）了解热力学第二定律的两种表述方法以及这两种表述的物理实质

（4）了解什么是能量耗散

2．能力目标：

培养学生的阅读能力和分析归纳能力。

二、重点、难点分析

1．重点内容是了解热力学第二定律的两种表述方法以及这两种表述的物理实质,知道为什么第二类永动机不可制成。

2．第二类永动机不可制成的物理实质是教学的难点。

三、教学方法

教师讲解与学生课堂自学结合，并讨论归纳

四、教具

投影仪，大屏幕，相关图片

五、教学过程

（－）引入新课

有这样一个有趣的问题：地球上有大量海水，它的总质量约为1.4×1018t，只要这些海水的温度降低0.1℃，就能放出5.8×1023J的热量，这相当于1800万个核电站一年的发电量．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．这涉及物理学的一个基本定律，就是本节要讨论的热力学第二定律。

【板书】第七节 热力学第二定律

（二）进行新课

[学生带着问题阅读、讨论]：

思考：

1、何为热传导的方向性？

2、什么是第二类永动机？它违背了什么规律？

3、何为热力学第二定律？它有几种表述方法？

归纳：

Ⅰ、热传导的方向性：

高温物体只能“自发地”将热量传给低温物体，而低温物体必须要依靠外界的辅助才能将热量传给高温物体。

Ⅱ、第二类永动机

１、没有冷凝器的能从单一热源吸收热量并全部用来做功而不引起其他变化的热机。

２、特征：符合能量守恒定律；不可能引起其他变化 。

３、结论：机械能和内能的转化过程具有方向性，尽管机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化为机械能，同时不引起其它变化

Ⅲ、热力学第二定律

表述一：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不产生其他变化。（按热传导的方向性表述）

表述二：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。（按能量转化的方向性表述）

小结：热力学第二定律揭示了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，使得它成为独立于热力学第一定律的一个重要的自然规律．热力学第二定律在物理、化学、生物等学科中有重要的应用，它对于我们认识自然和利用自然有重要的指导意义。

Ⅳ、能量耗散

在自然界中的宏观过程由于方