熱力學第二定律教案

熱力學第二定律教案

　　2、了解什么是第二類永動機，為什么第二類永動機不可制成

　　3、了解熱力學第二定律的兩種表述方法以及這兩面三刀種表述的物理實質

　　4、了解什么是能量耗散

　　5、了解什么是能源，了解什么是常規能源，了解常規能源的儲備與人類需求間的矛盾

　　6、了解常規能源的使用與環境污染的關系

　　7、了解哪些能源是清潔能源，哪些能源可再生。

　　8、要求就能源與環境問題開展研究性學習。

　　[重點與難點]：熱力學第二定律，研究性學習的課題選擇及材料的收集

　　[教學方法]：學生課堂自學結合討論歸納

　　[教學過程]：

　　一、復習提問

　　1、熱力學第一定律研究的是做功與對物體熱傳遞在改變物體內能上的關系，可以表述為： 。

　　2、熱力學第一定律說明了能量間相互轉化過程中遵守的規律：能量轉化與守恒定律。

　　3、第一類永動機不可能制成是因為它違背了 。

　　二、新課講授

　　[學生帶著問題閱讀、討論]：

　　思考：1、何為熱傳導的方向性？

　　2、什么是第二類永動機？它違背了什么規律？

　　3、何為熱力學第二定律？它有幾種表述方法？

　　歸納：一）、熱傳導的方向性：

　　高溫物體只能“自發地”將熱量傳給低溫物體，而低溫物體必須要依靠外界的輔助才能將熱量傳給高溫物體。

　　二）、第二類永動機

　　１、沒有冷凝器的能從單一熱源吸收熱量并全部用來做功而不引起其他變化的熱機。

　　２、特征：符合能量守恒定律；不可能引起其他變化 。

　　３、結論：機械能和內能的轉化過程具有方向性，盡管機械能可以全部轉化為內能，但內能卻不能全部轉化為機械能，同時不引起其它變化

　　三）、熱力學第二定律

　　表述一：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不產生其他變化。（按熱傳導的方向性表述）

　　表述二：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化。（按能量轉化的方向性表述）

　　小結：自然界中進行的涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性。

　　四）、能量耗散

　　在自然界中的宏觀過程由于方向性，使得能量在轉化過程中不可能使轉化后的能量全部加以利用，總會有一部分能量會流散，這種現象叫能量耗散。

　　五）、能源

　　１、常規能源與新能源；

　　常規能源有：煤、石油、天然氣等

　　新能源有：風能、潮汐能、太陽能、原子能、沼氣等。

　　２、常規能源的儲備與利用間的關系：

　　３、常規能源的利用與環境污染

　　環境污染的種類：大氣污染、水污染、噪聲污染

　　具體有：溫室效應、酸雨、光化學污染

　　４、環境污染的防止

　　六）、研究性學習課題

　　總課題：能源與環境

　　子課題：1、研究“溫室效應”的形成（起因、結果）與防止。

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