内容正文:
《能量守恒定律及其应用》、《热力学第二定律》教学设计
云浮市云安区云安中学 蒋贤才
教学目标:
1. 理解能量守恒定律及其重要意义,知道第一类永动机不可能成功的原因;
2. 通过对第一类永动机的讨论,培养尊重客观事实,按自然规律办事的科学态度。会用能量转化与守恒的观点分析解决有关问题;
3. 了解自然界中宏观过程的方向性。体会热力学第二定律对人们认识自然、利用自然的重要指导意义;
4. 了解热力学第二定律的两种不同表述,以及两种表述的物理本质。
教学重点:
1、 能量守恒定律的理解;
2、 热力学第二定律的两种不同表述。
教学难点:
热力学第二定律两种不同表述的物理实质
教学方法:
讨论与交流、练习、讲授。
课时安排:1课时
情境引入:
图片:自然界中的各种能量及各种形式能量之间的转化。
新课教学:
1、 能量守恒定律
介绍科学家探索能量守恒的历程。
1、 内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消灭,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到别的物体;在转化和转移过程中其总量不变。
2、意义:
(1)能量守恒定律是在无数实验事实的基础上建立起来的,是自然科学的普遍规律之一。
(2)能量守恒定律同生物进化论、细胞的发现被恩格斯誉为19世纪的三个最伟大的科学发现。
(3)自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒定律。
2、 第一类永动机不可能制成
第一类永动机:不需要任何动力或燃料却能不断对外做功。
【思考问题】请利用热力学第一定律分析,为什么第一类永动机是不可能制成的?
第一类永动机失败的原因:违反能量守恒定律。
例题:一天,小程浏览到了一则关于“节能电热水器”的广告,对于广告中提到的“用一小时热水仅耗一度电”的宣传产生了怀疑,如何验证这则广告的真实性?你能用所学知识进行判断吗?[水的比热容约为4.2]
3、 热传导的方向性
【思考问题】将一块烧红的铁块投入冷水中,会发生什么现象?会不会出现铁块温度更高,水的温度更低的情况?
1、 热传到的方向性:热量从高温物体向低温物体的热传到过程是自发进行的。
2、 要使热量从低温物体传递给高温物体,则必须借助外界的作用。
4、 机械能和内能转化的方向性
情境:一个在水平地面上运动的物体,由于克服摩擦力做功,最后要停下来。
【思考问题】(1)此过程的能量转化情况是怎样的?
(2)能不能看到这样的现象:一个放在水平地面上的