热力学第二定律教案(五篇)
作为一位杰出的教职工，时常需要用到教案，教案是教学活动的总的组织纲领和行动方案。我们该怎么去写教案呢？以下是小编精心整理的热力学第二定律教案，希望能够帮助到大家。
热力学第二定律教案1
教学 目标
（1）知道宏观热学过程的方向性
（2）知道热力学第二定律
（3）知道第二类永动机是不可能的
（4）知道能量耗散
教学 建议
教材分析
分析一：本节内容首先由热现象的方向性，说明第二类永动机是不可能的`，并在此基础上提出热力学第二定律．
分析二：自然界中的能量是守恒的，但有些能量便于利用，而有些能量不便于利用，我们没办法将流失的内能重新收集起来加以利用，能量转化的方向性造成能源不可能“用之不完，取之不尽”．
教法建议
建议：本节内容要求不高，只要求学生对热力学第二定律有所了解，因此可采取学生自学， 教师 对难点简单引导的 教学 方法．
教学 重点：
知道热传导的方向性以及热力学第二定律
教学 难点：
热力学第二定律
学生先自学， 教师 再难点简单引导、讲解．
探究活动
题目：热力学第二定律的发现过程
组织：个人
热力学第二定律教案2
学习目标
1. 知道自然界中热侍导的方向性。
2. 初步了解热力学第二定律，并能用热力学第二定律解释第二类永动机不能制造成功的原因。
3. 能用热力学第二定律解释自然界中的能量转化、转移以及方向性问题。
学习重、难点
热力学第二定律及用定律解释一些实际问题。
学法指导
自主、合作、探究、师生讨论
知识链接
1.热力学第一定律的内容： 。
2.机械能能否全部转化为内能，那么内能能否全部转化为机械能?举例说明
学习过程
用案人自我创新
[自主学习]
1. 阅读P56思考与讨论提出的问题，体会热传导的方向性。说说你对一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的这名话的理解。
2. 热机是一种把内能转化为机械能的装置。热机包括热源、工作物质、冷凝器几部分组成。其工作原理为：热机从热源吸收热量Q1，推动活塞做功W，然后向冷凝器释放热量Q2。根据能量守恒三者关系为：我们把热机做的功W和它从热源吸收的热量Q1的比值叫做热机的效率，用 教type_x0000_t75ole=表示，即 。
思考：热机的效率能否达到100%，为什么?
3. 第二类永动机：
只从单一热源吸收热量，使之完全变为有用的功而引起其它变化的热机。根据你所了解的知识，第二类永动机可能研制成吗?说说你的理由。
4. 热力学第二定律
(1) 两种表述：
①(这是按照热传导的方向性来描述的)。
②(这是按照机械能与热能转化过程的方向性来描述的)。
说明：
(1) 热力学第二定律的两种表述看上去似乎没有什么联系，然而实际上它们是等效的。
(2) 热力学第二定律的实质是它揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性，使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。
(3) 热力学第一定律和第二定律的区别：
[例题与习题]
[例1]下列哪些过程具有方向性( )
A热传导过程
B.机械能向内能转化过程
C.气体的扩散过程
D.气体向真空中的膨胀
[例2]根据热力学第二定律，下列说法中正确的是( )
A. 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功而不引起其它变化
B. 没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做或，而不引起其它变化的热机是可能实现的
C. 制冷系统将冰箱里的热量传给外界较高的温度的空气中不引起其它变化
D. 不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其它变化
[练习1] 根据热力学第二定律，下列说法中正确的是( )
A. 热机中燃气的内能不可能全部转化成机械能
B. 电流的`能不可能全部转化成内能
C. 在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变成电能
D. 在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传给高温物体。]
[例3]下列说法正确 的是( )
A. 第二类永动机和第一类永动机一样，都违背了能量守恒定律
B. 第二类永动机违背了能量转化的方向性
C. 自然界中的能量是守恒的，所以不用节约能源
D. 自然界中的能量尽管是定恒的，但有的能量便于利用，有的能量不便于利用，帮要节约能源
[例4]关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列说法正确的是( )
A. 热力学第一定律指出内能可以与其它形式的能相互转化，而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化成其它形式的能，帮这两条定律是相互矛盾的
B. 内能可以全部转化为其它形式的能，只是会产生其它影响，帮两条定律并不矛盾
C. 两条定律都是有关能量的转化定律，它们不但不矛盾，而且没有本质的区别
D. 其实能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律
热力学第二定律教案3
一、教学目标
1．了解热传导过程的方向性
2．了解什么是第二类永动机，为什么第二类永动机不可制成
3．了解热力学第二定律的两种表述方法以及这两种表述的物理实质
4．了解什么是能量耗散
二、重点、难点分析
1．重点内容是了解热力学第二定律的两种表述方法以及这两种表述的物理实质,知道为什么第二类永动机不可制成。
2．第二类永动机不可制成的物理实质是教学的难点。
三、教学方法：教师讲解与学生课堂自学结合，并讨论归纳
四、教 具：投影仪，大屏幕，相关图片
五、教学过程
（一）引入新课
有这样一个有趣的问题：地球上有大量海水，它的总质量约为1.4×1018t，只要这些海水的温度降低0.1℃，就能放出5.8×1023J的热量，这相当于1800万个核电站一年的发电量．为什么人们不去研究这种“新能源”呢？原来，这样做是不可能的．这涉及物理学的一个基本定律，就是本节要讨论的热力学第二定律。
【板书】第七节 热力学第二定律
（二）进行新课
[学生带着问题阅读、讨论]：
思考：
1、何为热传导的方向性？
2、什么是第二类永动机？它违背了什么规律？
3、何为热力学第二定律？它有几种表述方法？
归纳：
Ⅰ、热传导的方向性：
高温物体只能“自发地”将热量传给低温物体，而低温物体必须要依靠外界的辅助才能将热量传给高温物体。
Ⅱ、第二类永动机
１、没有冷凝器的能从单一热源吸收热量并全部用来做功而不引起其他变化的热机。
２、特征：符合能量守恒定律；不可能引起其他变化 。
３、结论：机械能和内能的转化过程具有方向性，尽管机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化为机械能，同时不引起其它变化
Ⅲ、热力学第二定律
表述一：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不产生其他变化。（按热传导的方向性表述）
表述二：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。（按能量转化的方向性表述）
小结：热力学第二定律揭示了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，使得它成为独立于热力学第一定律的一个重要的自然规律．热力学第二定律在物理、化学、生物等学科中有重要的应用，它对于我们认识自然和利用自然有重要的指导意义。
Ⅳ、能量耗散
在自然界中的宏观过程由于方向性，使得能量在转化过程中不可能使转化后的能量全部加以利用，总会有一部分能量会流散，这种现象叫能量耗散。
（三）让学生合上书本，思考并回答问题
1．电冰箱内部的温度比外部低，为什么致冷系统还能不断地把箱内的热量传给外界的空气？这个事实说明了什么？
这是因为电冰箱消耗了电能，对致冷系统做了功(下图所示，投影)．一旦切断电源，电冰箱就不能把箱内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，使箱内的温度逐渐升高．
我们看到，热传导的过程是有方向性的，这个过程可以向一个方向自发地进行，但是向相反的方向却不能自发地进行．要实现相反方向的过程，必须借助外界的帮助，因而产生其他影响或引起其他变化．
2．能否生产出效率可达到100％的热机？为什么？
气缸中的气体得到燃料燃烧时产生的热量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．由能量守恒定律知道Q1=W+Q2．我们把热机做的功W和它从热源吸收的热量Q1的比值叫做热机的效率，用η表示效率，则有，
只有当气缸中工作物质的温度比大气温度高时内燃机才能工作，所以Q2这部分热量是不可避免的．热机工作时，总要向冷凝器散热，总要由工作物质带走一部分热量Q2(如下图，投影)，所以总有Q1＞W．因此，热机的效率不可能达100％．
3．能量耗散和能量守恒是否矛盾？试举例说明。
不矛盾。比如流动的水带动水磨做功，由于磨盘之间的摩擦、磨盘和粮食之间的摩擦和挤压，磨盘、粮食的温度升高，水流的机械能转变成了内能．这些内能最终流散到周围的环境中．我们没有办法把这些流散的内能重新收集起来加以利用．这种现象叫做能量的耗散，而总能量并没有减少。电池中的化学能转变成电能，电能又在灯泡中转变成光能．光被墙壁吸收之后变成周围环境的`内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用．火炉把屋子烤暖，这时高温物体的内能变成低温物体的内能．谁也不能把这些散失的能量重新收集到火炉中再次用来取暖．
自然界中的宏观过程具有方向性，能量耗散从能量转化的角度反映出这种方向性，与能量守恒定律是不矛盾的。
（四）课堂小结
通过这节课的学习，我们了解了热传导过程的方向性、什么是第二类永动机、热力学第二定律的两种表述方法以及什么是能量耗散。大家课下要多看课本，掌握好这些内容。
（五）布置作业：完成课本上练习六（P87）（1）－（4）
教学建议
1．热力学第一定律和热力学第二定律是构成热力学知识的理论基础，热力学第一定律对自然过程没有任何限制，只指出在任何热力学过程中能量不会有任何增加或损失，热力学第二定律解决哪些过程可以发生，教学时要注意讲清二者的关系。
2．热力学第二定律的两种表述，以重视按照传导过程的方向性表述，另一种是按照机械能和内能转化过程的方向性表述。这两种表述是等价的，它们都表明，自然界中一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。教学时，要注意说明这两种不同表述的内在联系，讲清这两种表述的物理实质。
热力学第二定律教案4
教学目标
（1）知道宏观热学过程的方向性
（2）知道热力学第二定律
（3）知道第二类永动机是不可能的
（4）知道能量耗散
教材分析
分析一：本节内容首先由热现象的方向性，说明第二类永动机是不可能的，并在此基础上提出热力学第二定律．
分析二：自然界中的能量是守恒的，但有些能量便于利用，而有些能量不便于利用，我们没办法将流失的内能重新收集起来加以利用，能量转化的方向性造成能源不可能“用之不完，取之不尽”．
教法建议
建议：本节内容要求不高，只要求学生对热力学第二定律有所了解，因此可采取学生自学，教师对难点简单引导的教学方法．
教学设计方案
教学重点：知道热传导的'方向性以及热力学第二定律
教学难点：热力学第二定律
学生先自学，教师再难点简单引导、讲解．
探究活动
题目：热力学第二定律的发现过程
组织：个人
方案：科技小论文
评价：论文的科普性
热力学第二定律教案5
2、了解什么是第二类永动机，为什么第二类永动机不可制成
3、了解热力学第二定律的两种表述方法以及这两面三刀种表述的物理实质
4、了解什么是能量耗散
5、了解什么是能源，了解什么是常规能源，了解常规能源的储备与人类需求间的矛盾
6、了解常规能源的使用与环境污染的关系
7、了解哪些能源是清洁能源，哪些能源可再生。
8、要求就能源与环境问题开展研究性学习。
[重点与难点]：热力学第二定律，研究性学习的课题选择及材料的收集
[教学方法]：学生课堂自学结合讨论归纳
[教学过程]：
一、复习提问
1、热力学第一定律研究的是做功与对物体热传递在改变物体内能上的关系，可以表述为： 。
2、热力学第一定律说明了能量间相互转化过程中遵守的规律：能量转化与守恒定律。
3、第一类永动机不可能制成是因为它违背了 。
二、新课讲授
[学生带着问题阅读、讨论]：
思考：1、何为热传导的方向性？
2、什么是第二类永动机？它违背了什么规律？
3、何为热力学第二定律？它有几种表述方法？
归纳：一）、热传导的方向性：
高温物体只能“自发地”将热量传给低温物体，而低温物体必须要依靠外界的辅助才能将热量传给高温物体。
二）、第二类永动机
１、没有冷凝器的能从单一热源吸收热量并全部用来做功而不引起其他变化的热机。
２、特征：符合能量守恒定律；不可能引起其他变化 。
３、结论：机械能和内能的转化过程具有方向性，尽管机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化为机械能，同时不引起其它变化
三）、热力学第二定律
表述一：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不产生其他变化。（按热传导的方向性表述）
表述二：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。（按能量转化的方向性表述）
小结：自然界中进行的.涉及热现象的宏观过程都具有方向性。
四）、能量耗散
在自然界中的宏观过程由于方向性，使得能量在转化过程中不可能使转化后的能量全部加以利用，总会有一部分能量会流散，这种现象叫能量耗散。
五）、能源
１、常规能源与新能源；
常规能源有：煤、石油、天然气等
新能源有：风能、潮汐能、太阳能、原子能、沼气等。
２、常规能源的储备与利用间的关系：
３、常规能源的利用与环境污染
环境污染的种类：大气污染、水污染、噪声污染
具体有：温室效应、酸雨、光化学污染
４、环境污染的防止
六）、研究性学习课题
总课题：能源与环境
子课题：1、研究“温室效应”的形成（起因、结果）与防止。
