热力学第二定律
【教学目标】
一、知识和技能
1、能判断涉及热现象的宏观过程是具有方向性的;
2、知道并理解热力学第二定律的两种经典表述;
3、形成关于宏观热现象都具有不可逆性的概念;
4、认识到热力学第一定律与热力学第二定律具有同样重要的意义。
二、过程和方法:
分析各种热学现象的过程,归纳出现象背后的普遍规律──热力学第二定律。
三、情感、态度和价值观
1、体会科学发现的曲折性和必然性;
2、体会热力学第二定律对于人类实践的指导意义。
【教学重点和难点】
重点:热力学第二定律内容的理解。
难点:热力学第二定律的两种表述的理解。
【教学用具】多媒体课件、烧杯、钢笔、冰淇淋
【教学过程】
一、课程引入
1、播放录像《电冰箱》,问:电冰箱的作用是什么?答:把热量从冷藏室转移到冰箱外。
那么,在一个封闭的房间里,把正在工作的电冰箱门打开,请问:室内温度有变化吗?升高?不变?降低?
想预测这个结论而且能解释它,这就涉及到我们今天学习的内容--热力学第二定律。
2、复习能的转化和守恒定律, 指出第一类永动机不能制成的原因是因为它违反能量守恒定律。然后提出问题:凡是违反能量守恒定律的过程都是不可能实现的。那么反过来, 是不是遵守能量守恒定律的过程就可以实现呢? 如果都能实现的话, 就可以实现下面一个例子(课本上P83-84 的例子) 。
大家知道, 地球上有很多的海水, 约有1.4×1018 , 只要让地球上的海水每降低0.1℃, 由公式Q=cm△t就可求出所释放的能量Q=5.8×1023 J。这个能量相当于地球上1800万个功率为100万千瓦的核电站一年的发电量, 如果我们拿来利用的话, 我们的能源问题不就可以解决了吗? 为什么我们人类不去开发利用它? 但可以肯定的一点是, 它并没有违反能量守恒定律。事实上是不可能的, 因为它还要遵循另外一条定律--热力学第二定律。