第四节 热力学第二定律

教学目标：

　　（一）知识与技能

　　1、了解热传递过程的方向性。

　　2、知道热力学第二定律的两种不同的表述，以及这两种表述的物理实质。

　　3、知道什么是第二类永动机，为什么第二类永动机不可能制成。

　　（二）过程与方法

1、热力学第二定律的表述方式与其他物理定律的表述方式有一个显著不同，

它是用否定语句表述的。

2、热力学第二定律的表述不只一种，对任何一类宏观自然过程进行方向的

说明，都可以作为热力学第二定律的表述，学习本节时注意这一方法。

　　（三）情感、态度与价值观

　　1、通过学习热力学第二定律，可以使学生明白热机的效率不会达到100%，我们只能想办法尽量提高热机的效率，但不能渴求达到100%。

2、 自然界发生的一切过程中的能量都是守恒的，但不违背能量守恒定律的

宏观过程并不是都能发生。

教学重点：

　　热力学第二定律两种常见的表述。

教学难点：

　　1、热力学第二定律的开尔文表述。

　　2、自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。

教学方法：实验法、讲述法、讨论法

教学用具：

　　多媒体课件，电冰箱模型，一盆凉水，一个酒精灯和一个铁块，铁钳。

教学过程：

（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 J = 5.8×1023J

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）新课教学

1、热传递的方向性

演示实验：点燃酒精灯，用钳夹住事先准备好的铁块，在火焰上灼烧一段时间后，问学生现在如果用手摸会出现什么现象？下面把灼热的铁块放入冷水中，过一段时间，拿出铁块现在你们敢用手摸吗？通过这个实验说明什么问题？

学生思考，教师给予启发

学生回答：热量从温度高的物体自发地传给温度低的物体