约3050字。
《热力学第二定律》教学设计
临高中学王帅
【教学目标】
一、知识和技能
1、了解涉及热现象的宏观过程是具有方向性的,认识到一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的;
2、知道热力学第二定律的两种经典表述,明白两种表述的物理实质;
3、了解什么是第二类永动机,为什么第二类永动机不可以制成;
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
学会分析身边的物理生活实例,各种热力学过程,从而对比总结归纳出自然现象背后的普遍规律,利用有针对性的实例分析培养学生科学思维能力。
三、情感、态度和价值观
1、正确看待科学发展的曲折性;
2、一切与热现象有关的宏观自然过程必须同时遵守热力学第一,第二定律才能发生。
【教学重点和难点】
重点:热力学第二定律及所反映出的热现象的宏观过程的“方向性”。
难点:热力学第二定律中所描述的“自发”和“不产生其他影响"。
教学流程:
一、引入新课
师:上节课我们刚刚学习了热力学第一定律,即内能与其他形式的能量发生转化时的能量守恒定律。能量守恒定律是自然界最基本,最重要的自然法则,不管是力学的,热学的,化学的,生物学的等等学科都要遵守在这一自然规律中,那么,是否凡是符合能量守恒的自然宏观过程都能发生呢?
生:可以发生.....不可以发生.....
师:请大家看看下列这些情况:(图片视频展示特定的一些方向性问题)
小结:涉及热现象的自然宏观过程可以自发地朝某个方向进行,相反的过程,虽不违背能量守恒定律,却不能自发进行。反映宏观自然过程的方向性的定律就是热二定律。
二、进行新课
师:热力学第一定律涉及内能的转移(热传递),内能与机械能的转化问题(做功),我们分别来研究这两类问题的方向性问题:
(一)、内能转移的方向性
师:内能转移的实质就是热传递。
举例:问题1 :一杯开水放置过久些温度降低了;买回来冰激凌不赶紧吃就融化了,温度升高了,引导学生对比分析两种差异现象的原因。
(热量可以从高温物体传递给低温物体,这里无需人为第三方去影响它就可以“自发”进行)
师:分析热传导过程,要发生热传导必须具备什么条件?
生:要有温度差。
师:那么自发的热传导过程有什么特征?
生:总是从高温物体向低温物体传导。
师:热量能否从低温物体传导到高温物体?请大家相互讨论一下。
(学生分组讨论)……
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