2019-2020学年度人教版选修3-3 10.4热力学第二定律 教案(1)
2019-2020学年度人教版选修3-3 10.4热力学第二定律 教案(1)第3页

  生:要有温度差。

  师:那么自发的热传导过程有什么特征?

  生:总是从高温物体向低温物体传导。

  师:热量能否从低温物体传导到高温物体?

  生1:不能,如不可能出现铁棒变红、水温降低的现象。

  生2:可能的,电冰箱工作时就是将热量从低温环境传导到高温环境。

  师:很好,让我们一起来分析电冰箱的工作过程。请考虑三个问题:一是电冰箱中热量传导的方向性;二是电冰箱中这种热量传导有没有条件?三是分析电冰箱工作时能量转化情况。请大家相互讨论一下。

  ......(学生分组讨论)

  生1:电冰箱工作时是将热量从低温环境传到高温环境;

  生2:只有在电冰箱插上电源后,才能实现上述热量传导过程;

  生3:电冰箱工作时,消耗了电能。

  师:电冰箱工作时,消耗了电能,再考虑电冰箱制冷剂在箱内吸收的热量与在箱外释放的热量,该过程中能量守恒吗?

  生4:能量肯定是守恒的,也许释放到电冰箱外的热量大于在电冰箱内吸收的热量。

  师:你的说法不错,诸如过程④和电冰箱的工作过程可以用下面的流程图来表示:

        

  可见,热量传导可以从低温物体到高温物体。可以设想,拔掉电源的冰箱是不可能达到制冷效果的,也就是下面的过程不可能:

  (展示幻灯片)

  师:早在1850年德国物理学家克劳修斯总结了热传导过程的规律,称之为热力学第二定律的克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体。请大家再将这一意思换一种表述方法。

  生:也可以说成:热量不可能从低温物体传到高温物体而不产生其他影响。