2019-2020学年度人教版选修3-3 10.4热力学第二定律 教案(8)
2019-2020学年度人教版选修3-3 10.4热力学第二定律 教案(8)第3页

  课上老师做的氢气混合氧气点燃的爆鸣实验,反应生成了水,水是否会自发的变成氢气和氧气呢?炎炎夏日,教室里的热量会不会自发的传到室外,还我们一室清凉?......

  PPT展示问题1:能量守恒定律告诉我们:在自然界发生的一切过程中能量都是守恒的,满足能量守恒的过程是否都能实现呢?

  提问学生作答:满足能量守恒的过程并不能都能实现,无数事实告诉我们:凡是实际的过程,只要涉及热现象,如热传递、气体的膨胀、扩散、有摩擦的机械运动¼¼都有特定方向。

  师总结并【板书】 一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的

任务驱动一:通过分析日常现象和分析冰箱原理总结热力学第二定律。

  PPT展示问题2:两个温度不同的物体相互接触时,如何确定热传递的方向呢?

实例分析冰箱原理:

  PPT展示任务一:冰箱不是把热量由低温的箱内传给了高温的箱外了吗,传热的方向是任意的吗?回答下列问题并总结冰箱工作的原理:

问题①冰箱中的制冷剂是氟利昂,在蒸发器中是汽态,在冷凝器中是55℃左右的高压液态,冷凝剂为什么会升温,这个过程是如何实现的?冷凝器与大气是如何传热的?

②液态制冷剂在冷凝器向空气散热后,经干燥过滤器除杂、干燥,再从毛细管缓慢流到蒸发器中汽化成-20℃左右的低温气体,制冷剂温度为什么会降低,这个过程符合什么规律,?蒸发器与冰箱内部热传递的方向又如何?

   ③简述电冰箱制冷的过程?

   ④冰箱把热量由箱内低温环境传到箱外高温环境,违反了热量自发的由高温到低温这一现象吗,为什么?

  经学生分析作答:总结冰箱的工作原理, 得出冰箱外蒸发器和冰箱内冷凝器的传热都是从高温到低温。因压缩机介入使热量由冰箱内传到冰箱外。

  学生总结:1、传热的方向性:温度不同的两个物体接触时,热量会自发地从高温物体传给低温物体,而相反的过程,即使不违背能量守恒,也不会自发地从低温物体传给高温物体,这说明:传热过程具有方向性

       2、热力第二定律的一种表述:克劳修斯表述:热量不能自发的从低温物体传到高温物体.揭示传热的方向性.

【板书】 克劳修斯表述

  PPT展示问题:热量不可能从低温物体传到高温物体,这种说法对吗?类似的水不能由低处流到高处,水不能变成氢气和氧气这种说法对吗?关键在哪里?

 学生通过分析回答:可以,制冷机做功.关键在于外界介入.

【板书】 在有外界做功的情况下,热量可以由低温物体传给高温物体。

设计意图:任务驱动一的目的是从一般到特殊的分析方法,从热量由高温物体传到低温物体这一司空见惯的现象开始,用冰箱制冷提出质疑,最后分析得出传热的方向性的普遍规律。总结得