内容正文:
《热力学第二定律》导学单
学习目标:
1.了解热传导过程的方向性,明白自然过程具有方向性;
2.知道什么是第二类永动机并理解其不可能制成的原因;
3.理解热力学第二定律的两种不同表述以及这两种表述的实质;
4.能根据热传导的方向性和热力学第二定律分析判断生产生活中的热现象发生的原因;
5.能够从物理、哲学、数学等不同角度对热力学第二定律有所体会,对认识世界有指导作用。
一、聚焦国际重大时事——海湾战争
海湾战争是越南战争后的又一个大规模的局部战争,参与反伊联盟的共有40个国家,以美国为首。战争中伤亡10万多人,伊拉克经济损失2000亿美元以上,对伊拉克造成了难以置信的损伤。
战争的起因大约有以下几类:①能源、资源的所有权争端;②宗教,信仰,意识形态的冲突;③领土主权的归属。目前来说,石油引发的战争最常见。
思考:
1、海湾战争到底争的是什么?石油意味着什么?
2、如果我们有源源不断的能源和动力,我们将会得到多大的好处?我们将会解决多少问题?将会避免多少矛盾?
二、能否开发新能源? 能否制成永动机?
我们在初中学过,当物体温度升高时,就要吸收热量;当物体温度降低时,就要放出热量。而且热量公式Q = cmΔt。地球上有大量的海水,它的总质量约为1.4×1018 t , 如果这些海水的温度降低0.1oC,将要放出多少焦耳的热量?海水的比热容为C=4.2×103J/(kg·℃)
1、求出热量值
2、你对求出的热量值的大小有何感想?
3、我们是否应该去开发这样的新能源呢?
4、我们是否应该制造从单一热源不间断地吸收热量从而源源不断地做功的机器呢?
5、3和4的想法是否符合热力学第一定律?能否实现?
三、请同学们回答根据自己的预习从这些例子中能想到什么道理
1.英语叙事中,常常会用到:firstly 、 secondly 、next 、and then 、 finaly等步骤性词语;
2.我们都在说“世上没有后悔药”的道理;
3.常有人发出“先有鸡还是先有蛋”的疑问;
4.花虽有重开日,人却无再少年;
5.落叶流水不复返 ……
四、一切的自然过程都是具有方向性的。请在小组内谈论研究,举一具体实例。
五、热传导的方向性
一杯烧开的水,会向周围的空气散发热量,一段时间后,水会和周围空气的温度一样高。如果在开水中放入冰块,冰块就会从水中吸热并融化,水会冰凉,但是过一段时间后水温还