物理粤教版高二年级选修3-3第三章第4节热力学第二定律教学设计

热力学第二定律教学设计

——选修3-3 第三章 第四节

【教材分析】

一、本节的热力学第二定律，解决热力学过程进行的方向性，是整个热力学知识的理论基础，要使学生了解此定律与热力学第一定律的区别与联系

二、对于热力学第二定律，教材先从学生生活中比较熟悉的热传导过程的方向性和机械能和内能转化的方向性入手，以一定的感性认识为基础，再通过逻辑分析，研究与热现象有关的过程的方向性问题。

三、对第二类永动机不可能制成做分析，并区别于第一类永动机

四、教材介绍了热力学第二定律的两种表述，要注意说明这两种不同表述的只是表述的角度不同，但物理实质是等效的。

五、本教材为了降低学生理解的难度，也换了一个角度，从微观角度解释热力学第二定律，即无序系性增加，并由此引入并了解熵的概念。



【设计思想】

一、从身边的生活现象的实例导入，并借助生动的图片与动画，积极创设情景，尽量使问题简单化，开展讨论与交流，让学生从自己的学习体验和感悟中获得知识。

二、热力学第二定律不象以往的实验定律可以推导和验证，是在大量实验事实的基础上总结出来，内容的表述比较抽象和难以理解，教师要引导学生对关键词的作深刻地理解，要引导学生多运用实例来辅助理解。

三、通过及时的反馈训练检验学生学习效果并设计合理的课后练习



【教学目标】

一、知识与技能：

1.了解热传递过程的方向性，机械能和内能转化的方向性

2.知道热力学第二定律的两种不同的表述，以及这两种表述的物理实质。

3.知道什么是第二类永动机，为什么第二类永动机不可能制成。

4.知道热力学第二定律的微观解释

5.知道熵是描述物体无序程度的物理量

二、过程与方法：

1.从大量生活生动实例入手，分析各种热学现象的过程，归纳出现象背后的普遍规律──热力学第二定律

2.通过对热力学第二定律两种经典表述的等效，以及从宏观、微观两个角度理解热力学第二定律，学会多角度、多方位考虑问题

三、情感、态度与价值观：

1.通过学习热力学第二定律，使我们知道自然界一切现象都是由规律可循的，违背自然定律做研究是不可能成功的（热机的效率不会达到100%，第二类永动机不可能做成）

2.自然界发生的一切过程中的能量都是守恒的，但不违背能量守恒定律的宏观过程并不都能发生。



【重点、难点分析】：

重点：1.热传导的方向性和机械能与内能转化的方向性

2.第二类永动机及不可制成原因

3.热力学第二定律两种常见的表述

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