20xx-20xx學(xué)年物理人教版選修3-3教案：104-熱力學(xué)第二定律-2-【含答案】(更新版)
【正文】 中排出的尾氣也帶走了部分能量。請(qǐng)大家再將這一意思換一種表述方法?！ 煟簾崃磕芊駨牡蜏匚矬w傳導(dǎo)到高溫物體？的逆過(guò)程是碎在地面上的玻璃杯自動(dòng)地變成完整的杯子，并跳回桌面?！ 煟哼@些是我們眼中能看到的現(xiàn)象，大家能否描述一下上述現(xiàn)象的逆過(guò)程？并判斷這些逆過(guò)程可能實(shí)現(xiàn)嗎？注意語(yǔ)言表述的準(zhǔn)確性，大家相互討論一下。 師：請(qǐng)大家相互討論一下，該方案可行嗎？ 教學(xué)流程：因此在此基礎(chǔ)上提出“利用海水降溫釋放的熱量作為新能源”這一設(shè)想，讓學(xué)生思考、討論而引入新課。 分析各種熱學(xué)現(xiàn)象的過(guò)程，歸納出現(xiàn)象背后的普遍規(guī)律──熱力學(xué)第二定律?！稛崃W(xué)第二定律》教學(xué)設(shè)計(jì) 【教學(xué)目標(biāo)】 二、過(guò)程和方法 重點(diǎn)：熱力學(xué)第二定律內(nèi)容的理解。學(xué)生早在初中就知道了能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律，在學(xué)完了熱力學(xué)第一定律之后，對(duì)于能量守恒的認(rèn)識(shí)就更深刻了。既然能量的總量是不變的，但為什么還說(shuō)有能源危機(jī)，還要提倡節(jié)約能源呢？曾經(jīng)有這樣一個(gè)設(shè)想（展示幻燈片），試圖來(lái)解決我們的能源危機(jī)。（秦山核電站裝機(jī)容量為30萬(wàn)千瓦、大亞灣核電站裝機(jī)容量為百萬(wàn)千瓦）（幻燈片）并不是我們能想到的就一定能實(shí)現(xiàn)的。（展示視頻）該過(guò)程不可能?！ ∩?：現(xiàn)象錯(cuò)誤！鏈接無(wú)效。還存在一些除了能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律之外的一些我們還必須遵循的客觀規(guī)律，事實(shí)上，許多科學(xué)家已經(jīng)從不同的角度分別進(jìn)行了歸納總結(jié)，提出了熱力學(xué)第二定律。請(qǐng)大家相互討論一下?！ ∩?：能量肯定是守恒的，也許釋放到電冰箱外的熱量大于在電冰箱內(nèi)吸收的熱量?！ 煟涸缭?850年德國(guó)物理學(xué)家克勞修斯總結(jié)了熱傳導(dǎo)過(guò)程的規(guī)律，稱(chēng)之為熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體?！ ∩鹤闱虻膭?dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?！ ∩?：可以的，熱量可以由高溫物體傳到低溫物體，但也可以由低溫物體傳到高溫物體。該過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程是：煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水蒸汽的內(nèi)能，再變?yōu)榛钊\(yùn)動(dòng)的機(jī)械能。即使將摩擦損耗的能量理想化地降低到零，也不可能排除尾氣帶走的熱量。 生：不可能有效率為100%的熱機(jī)?！ ∩憾贾该髁宋锢磉M(jìn)程的一種方向性。 生2：熱力學(xué)第二定律也可表述為：氣體向真空中自由膨脹的過(guò)程是不可逆的。開(kāi)爾文表述是從功能關(guān)系來(lái)表述的，因此開(kāi)爾文表述也可說(shuō)成：第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)。
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