2019-2020年高二物理(人教大綱版)第二冊(cè) 第十一章 分子熱運(yùn)動(dòng)、能力守恒 六、熱力學(xué)第二定律(第一課時(shí)).doc
《2019-2020年高二物理(人教大綱版)第二冊(cè) 第十一章 分子熱運(yùn)動(dòng)、能力守恒 六、熱力學(xué)第二定律(第一課時(shí)).doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年高二物理(人教大綱版)第二冊(cè) 第十一章 分子熱運(yùn)動(dòng)、能力守恒 六、熱力學(xué)第二定律(第一課時(shí)).doc(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高二物理(人教大綱版)第二冊(cè) 第十一章 分子熱運(yùn)動(dòng)、能力守恒 六、熱力學(xué)第二定律(第一課時(shí)) ●從容說(shuō)課 本節(jié)是在學(xué)習(xí)了熱力學(xué)第一定律的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)熱力學(xué)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí). 熱力學(xué)第一定律對(duì)自然過(guò)程沒(méi)有任何限制,只是指出在熱力學(xué)過(guò)程中能量不會(huì)有任何增 加或損失.而熱力學(xué)第二定律則會(huì)解決哪些過(guò)程可以發(fā)生,哪些過(guò)程卻不可以發(fā)生,二者的關(guān)系要弄清. 本節(jié)采取了熱力學(xué)第二定律的兩種表述方式,其實(shí)質(zhì)是一樣的,即自然界中一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都是不可逆的. 本節(jié)的教材特點(diǎn)是:多角度、多方位闡述一個(gè)核心內(nèi)容;側(cè)重于規(guī)律的理解延伸應(yīng)用. 結(jié)合教材的特點(diǎn)和地位,定位本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)如下: 1.能夠理解熱力學(xué)第二定律的不同表述及其實(shí)質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系. 2.對(duì)第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成及能量耗散有定性的認(rèn)識(shí). 3.樹(shù)立開(kāi)發(fā)能源、節(jié)約能源的意識(shí). 本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)定位于對(duì)熱力學(xué)第二定律兩種表述的認(rèn)識(shí)及物理實(shí)質(zhì)的聯(lián)系理解. 本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)定位于對(duì)第二類永動(dòng)機(jī)及其不能制成的原因的思維定勢(shì)理解上. 結(jié)合本節(jié)教材的特點(diǎn),為了突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主體能動(dòng)性,教學(xué)中采用互動(dòng)探究式及問(wèn)題解決的教學(xué)方法.以學(xué)生為主體,教師在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)加以引申、拓展和點(diǎn)撥,使學(xué)生不僅學(xué)習(xí)到文化知識(shí),還進(jìn)一步陶冶了情操,鍛煉了能力. 本節(jié)課的教學(xué)程序如下: 設(shè)疑引入→提出問(wèn)題→引出本節(jié)學(xué)習(xí)任務(wù)→學(xué)生互動(dòng)探究→提出新的問(wèn)題→教師點(diǎn)撥拓展→學(xué)生再探究→解決實(shí)際問(wèn)題→小結(jié)本節(jié)內(nèi)容. ●教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)目標(biāo) 1.了解熱傳導(dǎo)過(guò)程的方向性。 2.了解什么是第二類永動(dòng)機(jī),為什么第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成。 3.了解熱力學(xué)第二定律的兩種不同表述,以及這兩種表述的物理實(shí)質(zhì)。 4.了解什么是能量耗散以及熱力學(xué)第三定律。 二、能力目標(biāo) 理解和運(yùn)用熱力學(xué)第二定律解釋和分析有關(guān)物理問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)日常生活現(xiàn)象概括物理規(guī)律的能力。 三、德育目標(biāo) 1.通過(guò)第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成的教學(xué),教育學(xué)生要有效地利用自然界提供的各種能源,必須遵循自然界的規(guī)律. 2.培養(yǎng)、提高開(kāi)發(fā)能源、節(jié)約能源的意識(shí)。 ●教學(xué)重點(diǎn) 1.熱力學(xué)第二定律的兩種不同表述,以及兩種表述的物理實(shí)質(zhì)。 2.第二類永動(dòng)機(jī)及其不能制成的原因。 ●教學(xué)難點(diǎn) 第二類永動(dòng)機(jī)及其不能制成的原因。 ●教學(xué)方法 互動(dòng)探究法、問(wèn)題解決法、分析歸納法 ●教學(xué)用具 投影儀、投影片、錄像帶 ●課時(shí)安排 1課時(shí) ●教學(xué)過(guò)程 (一)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解熱力學(xué)第二定律的兩種不同表述,理解其本質(zhì)體現(xiàn)。 2.應(yīng)用知識(shí)解決一些實(shí)際問(wèn)題。 (二)學(xué)法指導(dǎo) 1.結(jié)合導(dǎo)學(xué)提綱自主學(xué)習(xí)。 2.互動(dòng)探究——互相提問(wèn),互相解答。 3.教師點(diǎn)撥,師生互動(dòng)釋疑 4.應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。 [學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過(guò)程] 二、新課教學(xué) 一、導(dǎo)入新課 [錄像]地球上大部分都是海洋的的景象,說(shuō)明海水的總量非常巨大。 [設(shè)疑]若已知地球上海水的總質(zhì)量為1.4108t,當(dāng)海水的溫度降低0.1℃時(shí),放出多少J的熱量? 又假設(shè)某個(gè)核電站的功率為100萬(wàn)kW,則這些熱量相當(dāng)于多少個(gè)這樣的電站一年的發(fā)電量? [學(xué)生結(jié)合已有知識(shí)解答] Q=cm△t=5.81023 J n==1800萬(wàn)(個(gè))→海水能量巨大 [引入]既然海水能放出這么多的能量!為什么人們現(xiàn)在不去研究利用呢?是技術(shù)的因素還是其他?這節(jié)課我們就來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題.因?yàn)樗婕暗搅宋锢韺W(xué)的一個(gè)基本定律. [板書(shū)]熱力學(xué)第二定律 二、新課教學(xué) (一)熱力學(xué)第二定律 [投影]導(dǎo)學(xué)提綱 [結(jié)合導(dǎo)學(xué)提綱進(jìn)行自主學(xué)習(xí)] [探究活動(dòng)] 1.同學(xué)互助討論,提出自己的理解疑點(diǎn). 2.就各自的問(wèn)題交換看法,互動(dòng)探究. 3.教師點(diǎn)撥小結(jié). 附:學(xué)生可能提出的問(wèn)題: 1.“自發(fā)地”意思是什么? 2.何為之方向性? [教師學(xué)生互動(dòng)歸納] 1.熱傳導(dǎo)的方向性:兩個(gè)溫度不同的物體互相接觸時(shí),熱量會(huì)自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體,從而使高溫物體溫度降低(內(nèi)能減少),低溫物體溫度升高(內(nèi)能增加). 所謂的“自發(fā)地”指的是沒(méi)有任何的外界影響或者幫助. 熱量不能從低溫物體自發(fā)地傳給高溫物體,除非有外界的幫助.例如電冰箱只有在消耗電能的條件下才會(huì)使低溫物體的熱量傳到高溫物體. 綜上所述,推出熱力學(xué)第二定律的第一種表述:不可能使熱量由低溫物體傳到高溫物體, 而不引起其他變化. 2.機(jī)械能、內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性: ①投影實(shí)例分析 一物體以一定的初速度在粗糙的水平面上行駛,最終停下來(lái),則在此過(guò)程中a.能量是否守恒?b.減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成什么能?c.轉(zhuǎn)化過(guò)程是全部轉(zhuǎn)化嗎? [學(xué)生探究匯報(bào)結(jié)果] 機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能(守恒) ②熱機(jī)工作的情況 [錄像]熱機(jī)工作模擬流程 [結(jié)合錄像教師介紹] 熱機(jī):是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置. 內(nèi)燃機(jī)的原理:假設(shè)氣缸中的氣體得到燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量Q1,推動(dòng)活塞做功W,然后排出廢氣,同時(shí)把熱量Q2散發(fā)到大氣中,由能量守恒知Ql=W+Q2.在這兒把熱機(jī)做的功和它從熱源吸收的熱量Q1的比值叫做熱機(jī)的效率η.那么η=,又因?yàn)镼l=W+Q2>W,所以η<100%.這就是熱機(jī)的特點(diǎn). 由熱機(jī)效率即可推出:內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能(而不引起其他變化),這也是熱力學(xué)第二定律的第二種表述: 不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功,而不引起其他變化. 3.兩種表述的實(shí)質(zhì)是相同的:揭示了有大量分子參與的宏觀過(guò)程的方向性(或不可逆性). (二)第二類永動(dòng)機(jī)為什么不能制成 [投影]導(dǎo)學(xué)提綱 1.第二類永動(dòng)機(jī)的“創(chuàng)意”. 2.第二類永動(dòng)機(jī)的結(jié)果、說(shuō)明的問(wèn)題. [學(xué)生自主學(xué)習(xí)] [抽查代表歸納] [教師點(diǎn)撥小結(jié)] 1.第二類永動(dòng)機(jī)是這樣一種熱機(jī),它沒(méi)有冷凝器,只有單一的熱源,它從這一單一熱源吸收的熱量,可以全部用來(lái)做功,而不引起其他的變化,即它的效率η要達(dá)到100%. 2.第二類永動(dòng)機(jī)全部歸于失敗,說(shuō)明內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能. 3.熱力學(xué)第二定律的第二種表述還可為:第二類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的. (三)熱力學(xué)第二定律的深入理解 [設(shè)計(jì)思路] 這一部分內(nèi)容雖不難但較抽象,所以特意設(shè)計(jì)這樣一個(gè)環(huán)節(jié),留出一定時(shí)間讓同學(xué)去深入消化理解,同時(shí)借助實(shí)驗(yàn)讓大家進(jìn)一步直觀體會(huì). [探究活動(dòng)] 1.用自己的話來(lái)概括熱力學(xué)第二定律. 2.理解下面的關(guān)鍵詞:方向性、自發(fā)地. [實(shí)驗(yàn)] 1.教師介紹裝置. 如圖所示的連通容器,A中裝有紅棕色N02氣體,B是空氣打開(kāi)閥門(mén)K,觀察發(fā)生的現(xiàn)象. 2.學(xué)生實(shí)驗(yàn). 3.分析思考: A、B中的氣體是否會(huì)自發(fā)地分開(kāi)呢? [學(xué)生探究歸納] a.現(xiàn)象:擴(kuò)散導(dǎo)致最后兩個(gè)容器都變成淡紅棕色. b.A、B中的氣體不能自發(fā)地分開(kāi),要借助化學(xué)的或物理的方法來(lái)進(jìn)行. [教師點(diǎn)撥] 上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明熱學(xué)中的擴(kuò)散現(xiàn)象具有方向性,也進(jìn)一步反映了熱力學(xué)第二定律的規(guī)律. (四)能量耗散 [設(shè)計(jì)思路] 同學(xué)們自主學(xué)習(xí),類比上面實(shí)驗(yàn)分析,然后抽查展示. [強(qiáng)調(diào)]能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界的宏觀過(guò)程具有方向性. (五)熱力學(xué)第一定律和第二定律的關(guān)系 [探究活動(dòng)1] 學(xué)生分組討論歸納. [探究活動(dòng)2] 各組交換歸納結(jié)果,互動(dòng)探究. [抽查點(diǎn)撥總結(jié)] 1.熱力學(xué)第一定律只指出了η不大于100%,而第二定律指出的是η不等于100%,說(shuō)明功可以全部變?yōu)闊?,而熱量不能通過(guò)循環(huán)全部變?yōu)楣?,即機(jī)械能和內(nèi)能是有區(qū)別的. 2.第一定律指出了熱功等效和轉(zhuǎn)換關(guān)系,指出任何過(guò)程能量必須守恒. 第二定律指出的是:并非所有能量守恒過(guò)程都能實(shí)現(xiàn),低溫?zé)嵩吹臒崃烤筒荒茏园l(fā)地傳向 高溫?zé)嵩?,揭示了過(guò)程進(jìn)行的方向和條件. 3.第一定律沒(méi)有溫度的概念,第二定律中有了溫度的概念,提出了在高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹膯?wèn)題,提出了不同溫差下,相同的熱量效果是不一樣的,有必要加以區(qū)分. 4.熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律都是自然界中各自獨(dú)立的定律,熱力學(xué)第二定律是第一定律的補(bǔ)充. (六)拓展應(yīng)用 1.熱現(xiàn)象過(guò)程中不可避免地出現(xiàn)能量耗散現(xiàn)象,所謂能量耗散是指在能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程中無(wú)法把流散的能量重新加以利用.下列關(guān)于能量耗散的說(shuō)法中正確的是( ) A.能量耗散說(shuō)明能量不守恒 B.能量耗散不符合熱力學(xué)第二定律 C.能量耗散過(guò)程中能量仍守恒,只是能量的轉(zhuǎn)化有方向性 D.待科技發(fā)達(dá)到一定程度,可消除能量耗散現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)第二類永動(dòng)機(jī) [參考答案]C 2.思考題: ①方向性指的是什么? ②各種表述的實(shí)質(zhì)相同嗎? ③熱力學(xué)絕對(duì)零度為什么不可達(dá)到? 三、小結(jié) 1.同學(xué)們自己列出小結(jié)提綱. 2.大家自己歸納本節(jié)課的重點(diǎn). 3.對(duì)照學(xué)習(xí)目標(biāo)檢查自己是否完成本節(jié)學(xué)習(xí)任務(wù). 4.教師抽查,了解大家本節(jié)課的學(xué)習(xí)實(shí)際情況. 四、作業(yè) 1.課本練習(xí)六3、4. 2.復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容. 3.預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容. 4.總結(jié)熱力學(xué)三大定律,融會(huì)貫通知識(shí)點(diǎn)(溫故而知新). 五、板書(shū)設(shè)計(jì) 熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零度不可達(dá)到 六、本節(jié)優(yōu)化訓(xùn)練設(shè)計(jì) l.“熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體,但不能比低溫物體傳到高溫物體”這一說(shuō)法是否正確?為什么? 2.將物體A與B相接觸,發(fā)現(xiàn)A放出熱量B吸收熱量,則下述說(shuō)法中正確的是( ) A.A的溫度一定比B的溫度高 B.A的內(nèi)能一定比B的內(nèi)能大 C.A的熱量一定比B的熱量多 D.A的比熱一定比B的比熱大 [參考答案] 1.這一說(shuō)法不正確,熱力學(xué)第二定律只是說(shuō)熱量不能“自發(fā)地”從低溫物體傳向高溫物體,略去了“自發(fā)地”,通過(guò)外力做功是可以把低溫物體的熱量傳到高溫物體的.例如電冰箱的工作——制冷作用. 2.A- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁(yè)顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開(kāi)word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國(guó)旗、國(guó)徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 2019-2020年高二物理人教大綱版第二冊(cè) 第十一章 分子熱運(yùn)動(dòng)、能力守恒 六、熱力學(xué)第二定律第一課時(shí) 2019 2020 年高 物理 大綱 第二 第十一 分子 熱運(yùn)動(dòng) 能力 守恒 熱力學(xué)第二定律
鏈接地址:http://zhongcaozhi.com.cn/p-2616513.html