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以及为什么不能制造它
3.理解热力学第二定律的两种表达方式以及这两种表达方式的物理本质
4.了解什么是能量耗散
2、重点难点分析
1、重点内容是理解热力学第二定律的两种表达方式以及这两种表达方式的物理本质，并知道为什么第二类永动机无法制造出来。
2、第二种永动机无法制造的物理事实是教学的困难。
3、教学方式：教师讲解与学生课堂自学相结合，讨论总结
4、教具：投影仪、大屏幕、相关图片
五、教学过程
（一）新课程介绍
有这样一个有趣的问题：地球上存在大量的海水，其总质量约为1.4×1018t。 只要这种海水温度降低0.1℃，就能释放出5.8×1023J的热量，相当于每年1800万座核电站。 发电。 人们为什么不研究这种“新能源”呢？ 事实证明这是不可能的。 这就涉及到一个基本的物理定律，也就是本节要讨论的热力学第二定律。
【黑板】第七节热力学第二定律
（二）开展新课
【学生朗读并提问讨论】：
思考：
1.什么是热传导的方向性？
2.什么是第二类永动机？ 它违反了什么规则？
3.什么是热力学第二定律？ 可以有多少种表达方式？
就职：
Ⅰ. 热传导的方向性：
高温物体只能“自发”地将热量传递给低温物体，而低温物体则必须依靠外部辅助才能将热量传递给高温物体。
二. 第二类永动机
1. 不带冷凝器的热机，可以吸收单一热源的热量并将其全部用来做功，而不引起其他变化。
2、特点：符合能量守恒定律； 不能引起其他变化。
3、结论：机械能与内能的转换过程是有方向性的。 虽然机械能可以完全转化为内能，但内能不可能完全转化为机械能而不引起其他变化。
三． 热力学第二定律
陈述1：不可能将热量从低温物体传递到高温物体而不引起其他变化。 （按热传导的方向性表示）
陈述2：不可能从单一热源吸收热量并将其全部用于做功而不引起其他变化。 （按能量转换的方向性表示）
摘要：热力学第二定律揭示了自然界中涉及热现象的宏观过程是有方向性的，使其成为独立于热力学第一定律的重要自然定律。 热力学第二定律在物理、化学、生物学等学科中都有重要的应用。 它对于我们认识自然、利用自然具有重要的指导意义。
四． 能量耗散
由于自然界宏观过程的方向性，能量转换过程中不可能将转换后的能量全部利用起来。 总会有一部分能量消散。 这种现象称为能量耗散。
(3)让学生合上书本思考并回答问题
1.冰箱内的温度比室外低。 为什么制冷系统能够不断地将冰箱内部的热量传递到外界空气中呢？ 这个事实意味着什么？
这是因为冰箱消耗电力，对制冷系统做功（如下图，投影）。 一旦断电，冰箱就无法将箱内的热量传递到外界空气中。 相反，外界的热量会自发地传递到冰箱，导致箱内的温度逐渐升高。
我们看到热传导过程是有方向性的。 这一过程可以自发地朝一个方向进行，但不能自发地朝相反的方向进行。 为了实现相反的过程，我们必须借助外部的帮助，从而产生其他的影响或引起其他的变化。
2. 是否有可能生产出效率 100% 的热机？ 为什么？
气缸内的气体接收燃料燃烧时产生的热量Q1，推动活塞做功W，然后排出废气，同时将热量Q2散发到大气中。 由能量守恒定律可知Q1=W+Q2。 我们把热机所做的功W与其从热源吸收的热量Q1的比值称为热机的效率。 用eta来表示效率，我们有，
内燃机只有在缸内工质温度高于大气温度时才能工作，因此热量Q2是不可避免的。 热机工作时，总是向冷凝器散发热量，而一部分热量Q2总是被工质带走（如下图所示，投影），所以总是存在Q1>W。 因此高中物理板书设计，热机的效率不可能达到100%。
3. 能量耗散和能量守恒定律是否矛盾？ 举个例子。
并不矛盾。 例如，流水驱动水磨进行工作。 由于磨盘之间的摩擦，磨盘与谷物之间的摩擦和挤压，磨盘和谷物的温度升高，水流的机械能转化为内能。 这种内部能量最终消散到周围环境中。 我们没有办法重新收集和利用这些分散的内能。 这种现象称为能量耗散，总能量并不减少。 电池中的化学能转化为电能，而电能在灯泡中又转化为光能。 光线被墙壁吸收后，就变成了周围环境的内能。 我们无法收集这种内部能量并重新利用它。 炉子给房子取暖，高温物体的内能变成低温物体的内能。 没有人能够将损失的能量收集回炉子中并再次用于加热。
自然界的宏观过程具有方向性，能量耗散从能量转换的角度体现了这种方向性，这与能量守恒定律并不矛盾。
（四）课堂小结
通过本课的学习，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达方法、什么是能量耗散。 大家课后要多看课本，掌握这些内容。
（5）布置作业：完成课本中的练习6（P87）（1）-（4）
教学建议
1、热力学第一定律和热力学第二定律是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。 它只是说明任何热力学过程中都不会增加或损失能量。 热力学第二定律解决了什么问题？ 这个过程是可以发生的，教学时要注意厘清两者的关系。
2、热力学第二定律的两个表达式高中物理板书设计，一个是根据传导过程的定向表达式，另一个是根据机械能与内能的转换过程的定向表达式。 这两个表达式是等价的，它们都表明自然界中与热现象有关的所有实际宏观过程都是不可逆的。 教学时应注意解释这两种不同表达方式之间的内在联系，阐明这两种表达方式的物理本质。
【高中物理《热力学第二定律》教案设计】相关文章：
1.高中物理考试反思论文
2.高中物理考试的4点思考
3.最新《春天》教案设计
四、高中物理教师工作计划
5.高中物理期末考试题
六、高中物理教学工作总结
7.《我的心归来》教案设计样本
8、万年监狱教案设计
9.九个高中物理教学总结模板合集
