再让学生列举一些这样的例子,例如:雪花落在手上就融化,挨着火炉就温暖等等。
利用课本中"思考与讨论"开展小组讨论并进行对话交流。
教师反问学生:有没有可能发生这样的现象,热量自发地从低温物体传给高温物体,使低温物体的温度越来越低,高温物体的温度越来越高。这里所说的"自发地",指的是没有任何外界的影响或帮助。学生思考讨论一会后,有的同学可能产生疑问:电冰箱内部的温度比外部低,为什么致冷系统还能够不断地把冰箱内的热量传给外界的空气?
教师展示电冰箱模型给学生简要讲解(多媒体课件)。
这是因为电冰箱消耗了电能,对致冷系统做了功。一旦切断电源,电冰箱就不能把其内部的热量传给外界的空气了。相反,外界的热量会自发地传给电冰箱,使其温度逐渐升高。
总结:热传导的方向性:两个温度不同的物体相互接触时,热量会自发地从高温物体传给低温物体。要实现相反过程,必须借助外界的帮助,因而会产生其他影响或引起其他变化。
结论:热力学第二定律的一种表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体。这是热力学第二定律的克劳修斯表述。
老师讲解对定律的理解:这里阐述的是热传递的方向性.在这个表述中,"自发"二字指的是:当两个物体接触时,不需要任何第三者的介入、不会对任何第三者产生任何影响,热量就能从一个物体传向另一个物体.当两个温度不同的物体接触时,这个"自发"的方向是从高温物体指向低温物体的。
教师指出:热力学第二定律的克劳修斯表述实质上就是:热传递过程是不可逆的。
2、热力学第二定律的另一种表述(第二类永动机)
前面我们学习了第一类永动机及其不能制成的原因(违背了能量守恒),接着来学习第二类永动机。
分组合作学习,思考讨论下列问题:
1、热机是一种把什么能转化成什么能的装置?
2、热机的效率能否达到100%?
3、第二类永动机模型
4、机械能和内能转化的方向性
然后由各小组代表回答,教师进行思路点拨
1、热机是一种把内能转化成机械能的装置
2、热机的效率不能达到100%
原因分析:
以内燃机为例,气缸中的气体得到燃烧时产生的热量为Q1,推动活塞
做功W,然后排出废气,同时把热量Q2散发到大气中,
由能量守恒定律可知:Q1 = W + Q2