高中物理 10.4《热力学第二定律》教案 新人教版选修3-3

10.4 热力学第二定律【教学目的】1、了解某些热学过程的方向性　2、了解什么是第二类永动机，为什么第二类永动机不可能制成　3、了解热力学第二定律的两种表述，理解热力学第二定律的物理实质　4、

10.4热力学第二定律 【教学目的】 1、了解某些热学过程的方向性2、了解什么是第二类永动机，为什么第二类永动机不 可能制成3、了解热力学第二定律的两种表述，理解热力学第二定律的物理实质4、 知道什么是能量耗散5、知道什么是热力学第三定律 【教学重点】 1、热力学第二定律的实质，定律的两种不同表述 2、知道什么是第二类永动机，以及它不能制成的原因 【教学难点】 热力学第二定律的物理实质 【教具】 扩散装置 【教学过程】 ○、引入 学生答问：1、热力学第一定律的形式若何，符号法则怎样？ 2、什么是第一类永动机？ 热力学第一定律和能量守恒定律具有相同的实质，表征的是能量转移或转化过程中总量不 变。既然能量只是在不停地转移或转化，而不会消失，我们为什么还在面临能源危机，还在 不停地呼吁节约能源呢？我们今天来探讨一下这个问题—— 一、某些热学过程的方向性 人们认识问题，总是先有素材，再有思索，然后才有理论的总结与上升。我们先看这样的 事实： 根据初中学过的物理常识，我们知道热传导会在两个有温差的物体间产生，会自发的从高 温物体传至低温物体，那么，热传导会不会从低温物体传至高温物体呢？不会。我们把这种 现象称之为—— 热传导的方向性 在看另一个事实：表述教材P85图11-12的物理情形…（人们也做过理论上的预测：扩散 既然是分子无规则运动引起，那么，原来A容器中的气体分子恰好全部回到A容器是可能的， 只是这种几率非常非常小，以至于在现实中还从来没有发生过）这说明—— 扩散现象有方向性 事实三：有初速度的物体，在水平面上运动，总要停下来，因为摩擦生热，机械能转化成 了内能；但是，由于内能的增量一部分转移到物体和地面，另一部分转移到了空中（通常称 之为耗散），我们要把这部分内能收集起来，然后通过某种机器或装置让它转化成物体重新 运动的机械能，这可能吗？答案必然是否定的。甚至人们还尝试过，即便能够把这部分内能 完全收集（不散失），要使它完全转化成机械能，也是绝对不可能的。所以，我们说，涉及 到热现象的—— 能量转化有方向性 怎样表征这种热学过程的方向性呢？—— 二、热力学第二定律 在介绍热力学第二定律之前，先介绍相关概念—— 它们的主要工作原理都是利用高温高压的气体 热机：将内能转化成机械能的装置。 用心爱心专心