第一篇：《熱力學(xué)第二定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

《熱力學(xué)第二定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識和技能

1、能判斷涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程是具有方向性的；

2、知道并理解熱力學(xué)第二定律的兩種經(jīng)典表述；

3、形成關(guān)于宏觀熱現(xiàn)象都具有不可逆性的概念；

4、認(rèn)識到熱力學(xué)第一定律與熱力學(xué)第二定律具有同樣重要的意義。

二、過程和方法

分析各種熱學(xué)現(xiàn)象的過程，歸納出現(xiàn)象背后的普遍規(guī)律──熱力學(xué)第二定律。

三、情感、態(tài)度和價(jià)值觀

1、體會科學(xué)發(fā)現(xiàn)的曲折性和必然性；

2、體會熱力學(xué)第二定律對于人類實(shí)踐的指導(dǎo)意義。

【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】

重點(diǎn)：熱力學(xué)第二定律內(nèi)容的理解。

難點(diǎn)：熱力學(xué)第二定律的兩種表述的理解。

【設(shè)計(jì)思路與教學(xué)流程】

設(shè)計(jì)思路：

本節(jié)內(nèi)容的課程標(biāo)準(zhǔn)是：“通過自然界中宏觀過程的方向性，了解熱力學(xué)第二定律?！睙崃W(xué)第二定律是緊跟在熱力學(xué)第一定律之后的一節(jié)內(nèi)容。學(xué)生早在初中就知道了能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律，在學(xué)完了熱力學(xué)第一定律之后，對于能量守恒的認(rèn)識就更深刻了。因此在此基礎(chǔ)上提出“利用海水降溫釋放的熱量作為新能源”這一設(shè)想，讓學(xué)生思考、討論而引入新課。然后再列舉一些自發(fā)的熱學(xué)現(xiàn)象，歸納出其中共同的特征：過程的不可逆性。然后就其中的熱傳導(dǎo)與功熱轉(zhuǎn)化兩個(gè)過程具體分析，歸納出熱力學(xué)第二定律的兩種經(jīng)典表述：克勞修斯表述和開爾文表述。熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)就是指宏觀自發(fā)的涉及熱現(xiàn)象的過程都是不可逆的，任何一類宏觀自發(fā)的熱學(xué)過程都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述。本節(jié)課的難點(diǎn)在于如何理解熱力學(xué)第二定律的兩種表述，特別是開爾文表述。教學(xué)中盡可能多地讓學(xué)生分析實(shí)例，再借助于一些多媒體素材（我利用了一些視頻及熱機(jī)、內(nèi)燃機(jī)兩個(gè)flash動畫），從正、反兩方面幫助學(xué)生形成對熱學(xué)現(xiàn)象中的過程認(rèn)識：熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體；功可以全部轉(zhuǎn)化為熱；熱量可以從低溫物體傳到高溫物體（但要有條件）；熱可以轉(zhuǎn)化為功（但不完全）。最終認(rèn)識到熱力學(xué)第二定律是與熱力學(xué)第一定律并重的一條客觀規(guī)律。

教學(xué)流程：

【教學(xué)資源】

多媒體課件（包括視頻及flash動畫）

【教學(xué)實(shí)錄】

一、引入新課

師：我們剛剛學(xué)過了熱力學(xué)第一定律，即能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律。既然能量的總量是不變的，但為什么還說有能源危機(jī)，還要提倡節(jié)約能源呢？曾經(jīng)有這樣一個(gè)設(shè)想（展示幻燈片），試圖來解決我們的能源危機(jī)。

（幻燈片內(nèi)容）地球上有大量的海水，它的總質(zhì)量約為1．4×1018t，如果這些海水的溫度降低0．1oC，將要放出多少焦耳的熱量？海水的比熱容為C=4．2×103J/（kg·℃）

師：請大家計(jì)算一下，上述過程將釋放多少能量？

生：放出5．8×1023J的熱量。

師：這相當(dāng)于1800萬個(gè)大亞灣核電站一年的發(fā)電量。（秦山核電站裝機(jī)容量為30萬千瓦、大亞灣核電站裝機(jī)容量為百萬千瓦）（幻燈片）

師：請大家相互討論一下，該方案可行嗎？

??（學(xué)生分組討論）

生1：這個(gè)方案可行，因?yàn)椴贿`背能量守恒定律。

生2：這個(gè)方案不可行，若可行的話，科學(xué)家早就將這一想法付諸實(shí)踐了。

生3：不同意2的說法。并不是我們能想到的就一定能實(shí)現(xiàn)的。

??

二、提出熱力學(xué)第二定律

師：那么這一想法實(shí)現(xiàn)的困難是技術(shù)上的障礙呢？還是理論上根本不可能？是否還存在一些除了能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律之外的一些我們還必須遵循的客觀規(guī)律呢？現(xiàn)在讓我們一起來學(xué)習(xí)本章第五節(jié)：熱力學(xué)第二定律。

師：我們先從分析一組物理現(xiàn)象開始。請看下面的一些視頻：①空氣和二氧化氮?dú)怏w的擴(kuò)散；②燒紅的鐵棒浸入水中冷卻；③向密閉的廣口瓶中充氣，將瓶塞充開；④在草坪上滾動的足球最終停下來；⑤一玻璃杯從桌子邊緣摔在地面上破碎。（展示視頻）

師：這些是我們眼中能看到的現(xiàn)象，大家能否描述一下上述現(xiàn)象的逆過程？并判斷這些逆過程可能實(shí)現(xiàn)嗎？注意語言表述的準(zhǔn)確性，大家相互討論一下。

??（學(xué)生分組討論）

生1：現(xiàn)象①的逆過程是均勻混合的空氣與二氧化氮?dú)怏w過一段時(shí)間變的涇渭分明：上面是空氣，下面是二氧化氮。該過程不可能。

生2：現(xiàn)象②的逆過程是浸在水中的鐵棒過一段時(shí)間后吸收水的熱量變紅了，而水溫降低了。該過程不可能。

生3：現(xiàn)象③的逆過程是從瓶中沖出去的氣體又自動回到瓶中，瓶中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到了將瓶塞沖開時(shí)的壓強(qiáng)。該過程不可能。

生4：現(xiàn)象④的逆過程是靜止在草坪上的足球自動地吸收草地的熱量轉(zhuǎn)化為足球的動能，足球滾了起來。該過程不可能。

生5：現(xiàn)象錯(cuò)誤！鏈接無效。的逆過程是碎在地面上的玻璃杯自動地變成完整的杯子，并跳回桌面。該過程不可能。

師：所有的這些現(xiàn)象有何共同特征？

生：都是不可逆的。

師：既然在不同的現(xiàn)象背后存在著一個(gè)共同特征，那么就應(yīng)該存在著一個(gè)普遍的客觀規(guī)律。事實(shí)上，許多科學(xué)家已經(jīng)從不同的角度分別進(jìn)行了歸納總結(jié)，提出了熱力學(xué)第二定律。

三、熱傳導(dǎo)過程分析──克勞修斯表述

師：分析諸如②的熱傳導(dǎo)過程，要發(fā)生熱傳導(dǎo)必須具備什么條件？

生：要有溫度差。

師：那么自發(fā)的熱傳導(dǎo)過程有什么特征？

生：總是從高溫物體向低溫物體傳導(dǎo)。

師：熱量能否從低溫物體傳導(dǎo)到高溫物體？

生1：不能，諸如②中不可能出現(xiàn)鐵棒變紅、水溫降低的現(xiàn)象。

生2：可能的，電冰箱工作時(shí)就是將熱量從低溫環(huán)境傳導(dǎo)到高溫環(huán)境。

師：很好，讓我們一起來分析電冰箱的工作過程。請考慮三個(gè)問題：一是電冰箱中熱量傳導(dǎo)的方向性；二是電冰箱中這種熱量傳導(dǎo)有沒有條件？三是分析電冰箱工作時(shí)能量轉(zhuǎn)化情況。請大家相互討論一下。

??（學(xué)生分組討論）

生1：電冰箱工作時(shí)是將熱量從低溫環(huán)境傳到高溫環(huán)境；

生2：只有在電冰箱插上電源后，才能實(shí)現(xiàn)上述熱量傳導(dǎo)過程；

生3：電冰箱工作時(shí)，消耗了電能。

師：電冰箱工作時(shí)，消耗了電能，再考慮電冰箱制冷劑在箱內(nèi)吸收的熱量與在箱外釋放的熱量，該過程中能量守恒嗎？

生4：能量肯定是守恒的，也許釋放到電冰箱外的熱量大于在電冰箱內(nèi)吸收的熱量。

師：你的說法不錯(cuò)，諸如過程②和電冰箱的工作過程可以用下面的流程圖來表示：

可見，熱量傳導(dǎo)可以從低溫物體到高溫物體?？梢栽O(shè)想，拔掉電源的冰箱是不可能達(dá)到制冷效果的，也就是下面的過程不可能：

（展示幻燈片）

師：早在1850年德國物理學(xué)家克勞修斯總結(jié)了熱傳導(dǎo)過程的規(guī)律，稱之為熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。請大家再將這一意思換一種表述方法。

生：也可以說成：熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響。

四、功熱轉(zhuǎn)化過程分析──開爾文表述

師：足球在草坪上滾動最終停下來，試分析該過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。

生：足球的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

師：再比如小球從高處落下掉進(jìn)沙坑，能量的轉(zhuǎn)化情況怎樣？

生：小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

師：機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，那么內(nèi)能能否轉(zhuǎn)化為機(jī)械能？

生1：不能，因?yàn)樯厦娴倪^程是不可逆的。

生2：可以的，熱量可以由高溫物體傳到低溫物體，但也可以由低溫物體傳到高溫物體。

師：你的類比不錯(cuò)。這一問題先擱一下，我們再分析兩個(gè)實(shí)例：一是熱機(jī)；二是內(nèi)燃機(jī)。（展示flash動畫）

請觀察熱機(jī)與內(nèi)燃機(jī)的工作流程，并分析能量轉(zhuǎn)化的情況。

生1：熱機(jī)工作過程中，鍋爐中的水被加熱變成水蒸氣，水蒸氣推動汽缸活塞對外做功，然后排出的尾氣經(jīng)過冷凝器變成液態(tài)水回到鍋爐。該過程中的能量轉(zhuǎn)化過程是：煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水蒸汽的內(nèi)能，再變?yōu)榛钊\(yùn)動的機(jī)械能。

生2：內(nèi)燃機(jī)工作過程中，先吸入空氣與汽油的混合氣體，接著活塞向上運(yùn)動壓縮混合氣體，點(diǎn)火后混合氣體爆炸，推動活塞對外做功，最后將汽缸中的尾氣排出。該過程中混合氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

師：以上兩個(gè)過程都存在內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的現(xiàn)象。請分析這些過程中，內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能嗎？

生3：不能，因?yàn)闄C(jī)械裝置存在摩擦損耗，要消耗部分能量。

生4：從汽缸中排出的尾氣也帶走了部分能量。

師：這樣看來，機(jī)械能與熱能之間的轉(zhuǎn)化也可以用下面的流程圖來表示：

（展示幻燈片）

師：熱機(jī)或內(nèi)燃機(jī)就是從高溫?zé)嵩次諢崃縌1，其中對外做功為W，到低溫?zé)嵩捶懦鰺崃縌2。這一過程是通過工作物質(zhì)如水蒸氣、汽油和空氣混合氣體的燃燒等來完成，這些工作物質(zhì)簡稱為工質(zhì)。即使將摩擦損耗的能量理想化地降低到零，也不可能排除尾氣帶走的熱量。在1851年，開爾文就功與熱的轉(zhuǎn)化提出了：不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，而不產(chǎn)生其它影響。這就是熱力學(xué)第二定律的開爾文表述。所以熱機(jī)、內(nèi)燃機(jī)的效率總有：。即下面的過程是不可能完成的：

（展示幻燈片）

師：大家能否就開爾文表述換一種說法？

生：不可能有效率為100%的熱機(jī)。

師：這種說法更簡潔。事實(shí)上，一般的汽車上的汽油機(jī)械效率只有20%～30%，蒸汽輪機(jī)的效率比較高，也只能達(dá)到60%。

五、熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)

師：熱傳導(dǎo)過程與功熱轉(zhuǎn)化過程的分析，得到了熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述和開爾文表述。這兩種表述的共同點(diǎn)是什么？

生：都指明了物理進(jìn)程的一種方向性。

師：不錯(cuò)，熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)就是指明了自發(fā)的宏觀熱現(xiàn)象具有方向性。任何一類宏觀自然過程進(jìn)行方向的說明可以作為熱力學(xué)第二定律的表述。請觀察擴(kuò)散現(xiàn)象、氣體向真空擴(kuò)散的過程（展示幻燈片）。大家能否結(jié)合這些現(xiàn)象給出熱力學(xué)第二定律的其他表述呢？

生1：熱力學(xué)第二定律也可表述為：擴(kuò)散過程是不可逆的。

生2：熱力學(xué)第二定律也可表述為：氣體向真空中自由膨脹的過程是不可逆的。

師：這些說法都不錯(cuò)，當(dāng)然還有其他不同的表述，所有的這些表述都是等價(jià)的。請同學(xué)們課后相互討論交流。

六、回顧與思考

師：現(xiàn)在讓我們來回顧一開始提出的設(shè)想：能否利用海水降溫的方法獲取有用功？

生1：不行，該過程盡管不違背能量守恒定律，但卻違背了熱力學(xué)第二定律。

師：違背了熱力學(xué)第二定律中的哪種表述？

生2：違背了開爾文表述。即不可能從海水這單一熱源吸收熱量，使之變?yōu)橛杏霉?，而不產(chǎn)生其他影響。

師：不錯(cuò)。但是在沒有發(fā)現(xiàn)熱力學(xué)第二定律之前，有許多科學(xué)家就試圖制造諸如此類的機(jī)器，這稱之為第二類永動機(jī)。現(xiàn)在看來，第二類永動機(jī)也不可能實(shí)現(xiàn)。開爾文表述是從功能關(guān)系來表述的，因此開爾文表述也可說成：第二類永動機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)?？梢娢覀儾粌H要受制于能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律，還要受到能量轉(zhuǎn)化方向的制約。也可以說熱力學(xué)第一定律指明了我們所擁有的“資本”總量；熱力學(xué)第二定律則規(guī)定了我們“資本”運(yùn)營的方式和方法。

課后請同學(xué)們再利用熱力學(xué)定律說明開始的五個(gè)視頻的逆過程為什么不能完成，并完成教材后的問題與練習(xí)題。

【教學(xué)反思】

與熱力學(xué)第一定律不同的是，熱力學(xué)第二定律與日常的生活、學(xué)習(xí)較遠(yuǎn)，并且熱力學(xué)第二定律的兩種表述實(shí)質(zhì)上是通過大量實(shí)例歸納出來的，因此教學(xué)過程中利用好學(xué)生熟悉的熱學(xué)現(xiàn)象和曾經(jīng)接觸過的物理模型就非常重要。而課堂中學(xué)生積極主動地發(fā)表個(gè)人的看法，不管是對的，還是錯(cuò)的，都對本課達(dá)成教學(xué)目標(biāo)起到的推進(jìn)作用。教學(xué)中利用流程圖形象地將能量轉(zhuǎn)化與守恒的特征與轉(zhuǎn)化的方向性特征并重地表示出來，并從多角度描述熱力學(xué)第二定律，有效地幫助學(xué)生建構(gòu)了比較完整的宏觀熱學(xué)規(guī)律體系。

第二篇：熱力學(xué)第二定律教學(xué)設(shè)計(jì)

熱力學(xué)第二定律

【教材分析】 本節(jié)介紹熱力學(xué)第二定律，該定律與熱力學(xué)第一定律是構(gòu)成熱力學(xué)知識的理論基礎(chǔ)，熱力學(xué)第一定律對自然過程沒有任何限制，只指出在任何熱力學(xué)過程中能量不會有任何增加或損失，熱力學(xué)第二定律解決哪些過程可以發(fā)生，教學(xué)時(shí)要注意講清二者的關(guān)系。

對于熱力學(xué)第二定律，教材先從學(xué)生比較熟悉的熱傳導(dǎo)過程的方向性入手，研究與分子熱運(yùn)動有關(guān)的過程的方向性問題，以期引起學(xué)生思維的深化，也作為學(xué)習(xí)熱力學(xué)第二定律的基礎(chǔ)。

教材介紹了熱力學(xué)第二定律的兩種表述：一種是按照熱傳導(dǎo)過程的方向性表示，另一種是按照機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程的方向性表述，這兩種表述都表明：自然界中一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都是不可逆的，教學(xué)時(shí)，要注意說明這兩種不同表述的內(nèi)在聯(lián)系，講清這兩種表述的物理實(shí)質(zhì)。

第二類永動機(jī)是指設(shè)想中的效率達(dá)到100%的熱機(jī)，由于在自然界中把熱轉(zhuǎn)化為功時(shí)，不可避免地把一部分熱傳遞給低溫的環(huán)境，所以第二類永動機(jī)不可能制成?！驹O(shè)計(jì)思想】

1.從實(shí)際問題導(dǎo)入，從簡單的實(shí)驗(yàn)開始，盡可能引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系自己熟悉的，身邊的生活現(xiàn)象的實(shí)例，在教學(xué)內(nèi)容上使物理貼近學(xué)生生活、聯(lián)系社會實(shí)際，體現(xiàn)《標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)的“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念。

2.積極創(chuàng)設(shè)情景，開展師生、生生間的對話交流，開展小組合作討論學(xué)習(xí)，使教學(xué)過程能夠確立學(xué)生在教學(xué)活動中的中心地位，讓學(xué)生從自己的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和感悟中獲得知識，向?qū)W生學(xué)習(xí)活動要效益，體現(xiàn)以學(xué)生為中心的原則。3.熱力學(xué)第二定律不象以往的實(shí)驗(yàn)定律可以推導(dǎo)和驗(yàn)證，是在大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上總結(jié)出來，內(nèi)容的表述比較抽象和難以理解，教師要引導(dǎo)學(xué)生對關(guān)鍵詞的作深刻地理解，要引導(dǎo)學(xué)生多運(yùn)用實(shí)例來輔助理解。

4.夯實(shí)知識基礎(chǔ)，靈活運(yùn)用技能是三維教學(xué)目標(biāo)中第一要素，本節(jié)課除了使用教材中“問題與練習(xí)”外，還設(shè)計(jì)了四道練習(xí)題，在教學(xué)過程中結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況靈活使用，幫助學(xué)生更好理解定律?！墩n后思考題》有助于學(xué)生更深刻地理解定律?！窘虒W(xué)目標(biāo)】

一、知識與技能

1.了解熱傳遞過程的方向性。

2.知道熱力學(xué)第二定律的兩種不同的表述，以及這兩種表述的物理實(shí)質(zhì)。3.知道什么是第二類永動機(jī)，為什么第二類永動機(jī)不可能制成。

二、過程與方法

1．熱力學(xué)第二定律的表述方式與其他物理定律的表述方式有一個(gè)顯著不同，它是用否定語句表述的。

第三篇：高二物理熱力學(xué)第二定律教案

高二物理熱力學(xué)第二定律教案

【教材分析】

本節(jié)介紹熱力學(xué)第二定律，該定律與熱力學(xué)第一定律是構(gòu)成熱力學(xué)知識的理論基礎(chǔ)，熱力學(xué)第一定律對自然過程沒有任何限制，只指 出在任何熱力學(xué)過程中能量不會有任何增加或損失，熱力學(xué)第二定律解決哪些過程可以發(fā)生，教學(xué)時(shí)要注意講清二者的關(guān)系。

對于熱力學(xué)第二定律，教材先從學(xué)生比較熟悉的熱傳導(dǎo)過程的方向性入手，研究與分子熱運(yùn)動有關(guān)的過程的方向性問題，以期引起學(xué)生思維的深化，也作為學(xué)習(xí)熱力學(xué)第二定律的基礎(chǔ)。

教材介紹了熱力學(xué)第二定律的兩種表述：一種是按照熱傳導(dǎo)過程的方向性表示，另一種是按照機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程的方向性表述，這兩種表述都表明：自然界中一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都是不可逆的，教學(xué)時(shí)，要注意說明這兩種不同表述的內(nèi)在聯(lián)系，講清這兩種表述的物理實(shí)質(zhì)。

第二類永動機(jī)是指設(shè)想中的效率達(dá)到100%的熱機(jī)，由于在自然界中把熱轉(zhuǎn)化為功時(shí)，不可避免地把一部分熱傳遞給低溫的環(huán)境，所以第二類永動機(jī)不可能制成。

【設(shè)計(jì)思想】 1.從實(shí)際問題導(dǎo)入，從簡單的實(shí)驗(yàn)開始，盡可能引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系自己熟悉的，身邊的生活現(xiàn)象的實(shí)例，在教學(xué)內(nèi)容上使物理貼近學(xué)生生活、聯(lián)系社會實(shí)際，體現(xiàn)《標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)的“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念。

2.積極創(chuàng)設(shè)情景，開展師生、生生間的對話交流，開展小組合作討論學(xué)習(xí)，使教學(xué)過程能夠確立學(xué)生在教學(xué)活動中的中心地位，讓學(xué)生從自己的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和感悟中獲得知識，向?qū)W生學(xué)習(xí)活動要效益，體現(xiàn)以學(xué)生為中心的原則。

3.熱力學(xué)第二定律不象以往的實(shí)驗(yàn)定律可以推導(dǎo)和驗(yàn)證，是在大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上總結(jié)出來，內(nèi)容的表述比較抽象和難以理解，教師要引導(dǎo)學(xué)生對關(guān)鍵詞的作深刻地理解，要引導(dǎo)學(xué)生多運(yùn)用實(shí)例來輔助理解。

4.夯實(shí)知識基礎(chǔ)，靈活運(yùn)用技能是三維教學(xué)目標(biāo)中第一要素，本節(jié)課除了使用教材中“問題與練習(xí)”外，還設(shè)計(jì)了四道練習(xí)題，在教學(xué)過程中結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況靈活使用，幫助學(xué)生更好理解定律?！墩n后思考題》有助于學(xué)生更深刻地理解定律。

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識與技能

1.了解熱傳遞過程的方向性。

2.知道熱力學(xué)第二定律的兩種不同的表述，以及這兩種表述的物理實(shí)質(zhì)。3.知道什么是第二類永動機(jī)，為什么第二類永動機(jī)不可能制成。

二、過程與方法

1．熱力學(xué)第二定律的表述方式與其他物理定律的表述方式有一個(gè)顯著不同，它是用否定語句表述的。

2．熱力學(xué)第二定律的表述不只一種，對任何一類宏觀自然過程進(jìn)行方向的說明，都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述，學(xué)習(xí)本節(jié)時(shí)注意這一方法。

三、1． 情感、態(tài)度與價(jià)值觀

通過學(xué)習(xí)熱力學(xué)第二定律，可以使學(xué)生明白熱機(jī)的效率不會達(dá)到100%，我們只能想辦法盡量提高熱機(jī)的效率，但不能渴求達(dá)到100%。

2． 生。

【重點(diǎn)、難點(diǎn)分析】：

重點(diǎn)：熱力學(xué)第二定律兩種常見的表述。

難點(diǎn)：1.熱力學(xué)第二定律的開爾文表述。

2.自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性?！菊n時(shí)安排】： 1課時(shí) 【課前準(zhǔn)備】：

教師：多媒體課件，一個(gè)電冰箱模型，一盆涼水，準(zhǔn)備一個(gè)酒精燈和一個(gè)鐵塊，鐵鉗。學(xué)生：課前預(yù)習(xí)課文，在家觀察自家的電冰箱。【教學(xué)設(shè)計(jì)】：

引入新課：

【問題】我們在初中學(xué)過，當(dāng)物體溫度升高時(shí)，就要吸收熱量；當(dāng)物體溫度降低時(shí)，就要放出熱量。而自然界發(fā)生的一切過程中的能量都是守恒的，但不違背能量守恒定律的宏觀過程并都能發(fā)

且熱量公式Q = cm△t，這里有一個(gè)有趣的問題：地球上有大量的海水,它的總質(zhì)量約為1.4×10t , 如果這些海水的溫度降低0.1C,將要放出多少焦耳的熱量?海水的比熱容為C=4.2×10J/(kg·℃)。下面請大家計(jì)算一下。

學(xué)生計(jì)算：Q = 4.2×10×1.4×10×10×0.1 J = 5.8×10J 這相當(dāng)于1800萬個(gè)功率為100萬千瓦的核電站一年的發(fā)電量。為什么人們不去研究這“新能源”呢？原來，這樣做是不可能的，這涉及物理學(xué)的一個(gè)基本定律，這就是本節(jié)要討論的熱力學(xué)第二定律。

【設(shè)計(jì)意圖】：從實(shí)際問題入手，喚起學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣。從學(xué)生已有的熱學(xué)知識出發(fā)引入新的知識，使過渡自然，減少學(xué)生對新知識的唐突性。

【板書】 第四節(jié) 熱力學(xué)第二定律

【板書】

一、熱傳遞的方向性

教師實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)燃酒精燈，用鉗夾住事先準(zhǔn)備好的鐵塊，在火焰上灼燒一段時(shí)間后，問學(xué)生現(xiàn)在如果用手摸會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？下面把灼熱的鐵塊放入冷水中，過一段時(shí)間，拿出鐵塊現(xiàn)在你們敢用手摸嗎？通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明什么問題？

學(xué)生思考，教師給予啟發(fā)

學(xué)生答：熱量從溫度高的物體自發(fā)地傳給溫度低的物體

再讓學(xué)生列舉一些這樣的例子，例如：雪花落在手上就融化，挨著火爐就溫暖等等。利用課本中“思考與討論”開展小組討論并進(jìn)行對話交流。

教師反問學(xué)生：有沒有可能發(fā)生這樣地現(xiàn)象，熱量自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體，使低溫物體的溫度越來越低，高溫物體的溫度越來越高。這里所說的“自發(fā)地”，指的是沒有任何外界的影響或幫助。學(xué)生思考討論一會后，有的同學(xué)可能產(chǎn)生疑問：電冰箱內(nèi)部的溫度比外部低，為什么致冷系統(tǒng)還能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳給外界的空氣？

事前我們讓大家觀察自家的電冰箱，請同學(xué)做簡要的回答，教師進(jìn)行點(diǎn)撥。然后，展示電冰箱模型給學(xué)生簡要講解(多媒體課件)。

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這是因?yàn)殡姳湎牧穗娔?，對致冷系統(tǒng)做了功。一旦切斷電源，電冰箱就不能把其內(nèi)部的熱量傳給外界的空氣了。相反，外界的熱量會自發(fā)地傳給電冰箱，使其溫度逐漸升高。

【學(xué)生總結(jié)】熱傳導(dǎo)的方向性：兩個(gè)溫度不同的物體相互接觸時(shí)，熱量會自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體。要實(shí)現(xiàn)相反過程，必須借助外界的幫助，因而產(chǎn)生其他影響或引起其他變化。

【板書】結(jié)論:熱力學(xué)第二定律的一種表述:熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。這是熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述。

老師講解對定律的理解:這里闡述的是熱傳遞的方向性.在這個(gè)表述中,“自發(fā)”二字指的是:當(dāng)兩個(gè)物體接觸時(shí),不需要任何第三者的介入、不會對任何第三者產(chǎn)生任何影響,熱量就能從一個(gè)物體傳向另一個(gè)物體.當(dāng)兩個(gè)溫度不同的物體接觸時(shí),這個(gè)“自發(fā)”的方向是從高溫物體指向低溫物體的。

教師指出：熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述實(shí)質(zhì)上就是：熱傳遞過程是不可逆的?！驹O(shè)計(jì)意圖】：

1.聯(lián)系學(xué)生熟悉的，身邊的生活現(xiàn)象，使知識的學(xué)習(xí)貼近學(xué)生的生活，使學(xué)生感受物理知識就在身邊，存在于生活，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐意識，使情感成為學(xué)習(xí)動力。

2.通過師生的對話交流，在互動中實(shí)現(xiàn)思維的碰撞，突出學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，體現(xiàn)以學(xué)生為中心的原則，從自己的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和感悟中獲得知識，向?qū)W生學(xué)習(xí)活動要效益。

3.熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述中的“自發(fā)”是定律表述的關(guān)鍵詞，教師要引導(dǎo)學(xué)生作深刻理解?！景鍟?/p>

二、熱力學(xué)第二定律的另一種表述(第二類永動機(jī))

前面我們學(xué)習(xí)了第一類永動機(jī)，不能制成的原因是什么？（違背了能量守恒），什么是第二類永動機(jī)呢？ 分組合作學(xué)習(xí)，思考討論下列問題： 1.熱機(jī)是一種把什么能轉(zhuǎn)化成什么能的裝置？ 2.熱機(jī)的效率能否達(dá)到100%？ 3.第二類永動機(jī)模型 4.機(jī)械能和內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性

然后由各小組代表回答，教師進(jìn)行思路點(diǎn)撥 1.熱機(jī)是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置 2.熱機(jī)的效率不能達(dá)到100% 原因分析：

以內(nèi)燃機(jī)為例，氣缸中的氣體得到燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量為Q1，推動活塞做工W，然后排出廢氣，同時(shí)把熱量Q2散發(fā)到大氣中，由能量守恒定律可知：Q1 = W + Q2

我們把熱機(jī)做的功W和它從熱源吸收的熱量Q1的比值叫做熱機(jī)的效率，用η表示 η=W / Q1

實(shí)際上熱機(jī)不能把得到的全部內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，熱機(jī)必須有熱源和冷凝器，熱機(jī)工作時(shí)，總要向冷凝器散熱，不可避免的要由工作物質(zhì)帶走一部分熱量Q2，所以有：Q1>W 因此，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，汽車上的汽油機(jī)械效率只有20%～30%，蒸汽輪機(jī)的效率比較高，也只能達(dá)到60%，即使是理想熱機(jī)，沒有摩擦，也沒有漏氣等能量損失，它也不可能把吸收的熱量百分之百的轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，總要有一部分散發(fā)到冷凝器中。

師生總結(jié):熱力學(xué)第二定律的另一種表述: 【板書】不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功,而不產(chǎn)生其他影響。這是熱力學(xué)第二定律的開爾文表述(也稱第二類永動機(jī))。

教師應(yīng)該強(qiáng)調(diào)定律內(nèi)容“而不產(chǎn)生其他影響”這個(gè)條件，舉出“絕熱膨脹”的例子加以說明。第二類永動機(jī)并不違反能量守恒定律，人們?yōu)榱酥圃斐龅诙愑绖訖C(jī)作出了各種努力，但同制造第一類永動機(jī)一樣，都失敗了。

為什么第二類永動機(jī)不可能制成呢？

因?yàn)闄C(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性。機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，同時(shí)不引起其他變化。

再舉實(shí)例，說明有些物理過程具有方向性。

〈學(xué)生思考回答，教師引導(dǎo)點(diǎn)撥〉 1.氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象。

2.書上連通器的小實(shí)驗(yàn)（氣體向其中膨脹）?！景鍟繜崃W(xué)第二定律的兩種表述

表述一：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化

（按照熱傳遞的方向性來表述的）

表述二：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化。也可表述為第二類永動機(jī)是不可能制成的。（機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化具有方向性）

這兩種表述是等價(jià)的，可以從一種表述導(dǎo)出另一種表述，所以他們都稱為熱力學(xué)第二定律。

熱力學(xué)第二定律揭示了有大量分子參與的宏觀過程的方向性。（自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性）。

因此,對任何一類宏觀自然過程進(jìn)行方向的說明,都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述。如圖中,盒子中間有一個(gè)擋板,左室為真空,右室有氣體。撤去擋板后右室的氣體自發(fā)地向左室擴(kuò)散,而相反的過程不可能自發(fā)地進(jìn)行。因此，熱力學(xué)第二定律也可以表述為:氣體向真空的自由彭脹是不可逆的。

【注意】 ：不管如何表述，熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)在于揭示了：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都是不可逆的。

【本節(jié)小結(jié)】:回過頭分析引入的例子,學(xué)生應(yīng)用熱力學(xué)第二定律分析,老師點(diǎn)撥總結(jié)。進(jìn)一步說明第二類永動機(jī)不能制成的,違背熱力學(xué)第二定律。

【設(shè)計(jì)意圖】：

1.熱力學(xué)第二定律的開爾文表述比較抽象和難以理解，需要學(xué)生通過合作學(xué)習(xí)，在討論和交流中認(rèn)識規(guī)律，再通過教師的點(diǎn)撥指導(dǎo)才能更好的理解和掌握規(guī)律。

2.熱力學(xué)第二定律是在大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的，教學(xué)過程要引導(dǎo)學(xué)生多運(yùn)用實(shí)例來輔助理解。

3.分析引入的例子，學(xué)生應(yīng)用熱力學(xué)第二定律分析，師生共同小結(jié)本節(jié)內(nèi)容，首尾呼應(yīng)，學(xué)以致用。

第四篇：甘肅省化工工程師《基礎(chǔ)知識》：熱力學(xué)第二定律考試題

甘肅省化工工程師《基礎(chǔ)知識》：熱力學(xué)第二定律考試題

一、單項(xiàng)選擇題（共 25題，每題2分，每題的備選項(xiàng)中，只有1個(gè)事最符合題意）

1、2mol的單原子理想氣體，某過程的△（pV）=26kJ，則此過程的焙變△H=（）。A．26kJ B．39kJ C．65kJ D．32.5kJ

2、一定量的H2(g)，在絕熱、恒容下發(fā)生下列反應(yīng)：

H2(g)+O.5O2(g)→H2O(g)則此過程的△U__；△H__；△S__；△A__；△G__。A．(＞0 B．(=0 C．(＜0 D．(無法確定

3、可行性研究是基本建設(shè)前期工作的重要內(nèi)容，其主要任務(wù)是__。A．(A)對項(xiàng)目的必要性和可行性作分析預(yù)測

B．(B)對項(xiàng)目技術(shù)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)的合理性作出論證和比較 C．(C)應(yīng)該包括A、B兩項(xiàng)

D．(D)對項(xiàng)目的必要性和先進(jìn)性進(jìn)行論證

4、某液體混合物用一種高效萃取劑萃取，經(jīng)一次接觸即能達(dá)到要求的分離任務(wù)，宜選用__。

A．(填料萃取塔 B．(篩板萃取塔 C．(單級式萃取器 D．(轉(zhuǎn)盤萃取塔

5、在一連續(xù)精餾塔中分離苯-甲苯混合物。已知原料液的流量為10kmol/h，其中含苯0.56(摩爾分?jǐn)?shù))。若要求苯的回收率為96.5%，塔釜?dú)堃褐泻?.026(摩爾分?jǐn)?shù))，則塔頂產(chǎn)品的流量為__。A．(193.33kg/h B．(2.46kg/h C．(207.28kg/h D．(225.36kg/h

6、對稱三相四線制供電電路，若端線(相線)上的一根保險(xiǎn)絲熔斷，則保險(xiǎn)絲兩端的電壓為____ A：線電壓;B：相電壓;C：相電壓+線電壓;D：線電壓的一半。

7、通常在換熱器的設(shè)計(jì)中規(guī)定甲山值不應(yīng)小于__，否則△tm經(jīng)濟(jì)上不合理。A．(0.3 B．(0.4 C．(0.8 D．(1.0

8、體系的能量變化等于__。A．(A)體系內(nèi)能的變化

B．(B)體系吸收的熱量減去體系對環(huán)境所做的功 C．(C)體系動能和勢能的變化之和

D．(D)分子間勢能和動能、原子間鍵能等之和

9、對于反應(yīng)。2NO2→2NO+O2，選用不同的反應(yīng)物和產(chǎn)物來表示反應(yīng)速率時(shí)，其相互關(guān)系為（）。A.A B.B C.C D.D

10、在選擇化工過程是否采用連續(xù)操作時(shí)，下述幾個(gè)理由不正確的是__。A．(A)操作穩(wěn)定安全

B．(B)一般年產(chǎn)量大于4500噸的產(chǎn)品 C．(C)反應(yīng)速度極慢的化學(xué)反應(yīng)過程 D．(D)工藝成熟

11、離心泵抽空、無流量，其發(fā)生的原因可能有①啟動時(shí)泵內(nèi)未灌滿液體;②吸入管路堵塞或儀表漏氣;③吸入容器內(nèi)液面過低;④泵軸反向轉(zhuǎn)動;⑤泵內(nèi)漏進(jìn)氣體;⑥底閥漏液。你認(rèn)為可能的是____ A：①、③、⑤;B：②、④、⑥;C：全都不是;D：全都是

12、有一套管換熱器，環(huán)隙中有119.6℃的蒸氣冷凝，管內(nèi)的空氣從20℃被加熱到50℃，管壁溫度應(yīng)接近____ A：20℃;B：50℃;C：77.3℃;D：119.6℃

13、停止差壓變送器時(shí)應(yīng)____ A：先開平衡閥，后開正負(fù)室壓閥;B：先開平衡閥，后關(guān)正負(fù)室壓閥;C：先關(guān)平衡閥，后開正負(fù)室壓閥;D：先關(guān)平衡閥，后關(guān)正負(fù)室壓閥

14、某對象特性可用微分方程表示，則該對象的放大系數(shù)為（）。A．10 B．4 C．4/10 D．2.5

15、某液體的比體積為0.001m3/kg，則其密度為____kg/m3。A：1000;B：1200;C：810;D：900

16、化工設(shè)備常用材料的性能可分為工藝性能和____。A：物理性能;B：使用性能;C：化學(xué)性能;D：力學(xué)性能

17、與液體相比，輸送相同質(zhì)量流量的氣體，氣體輸送機(jī)械的____ A：體積較小;B：壓頭相應(yīng)也更高;C：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更簡單;D：效率更高

18、從解吸塔出來的半貧液一般進(jìn)入吸收塔的____，以便循環(huán)使用。A：中部;B：上部;C：底部;D：上述均可

19、常被用來吸附凈化尾氣中的有機(jī)蒸氣、惡臭物質(zhì)和某些有毒有害氣體的吸附劑是__。A．(A)硅膠

B．(B)活性氧化鋁 C．(C)活性炭 D．(D)分子篩

20、設(shè)有一熱機(jī)在環(huán)境溫度為300 K時(shí)其熱效率為20%，則該熱機(jī)的高溫?zé)嵩吹臏囟戎辽贋開_。A．(A)375K B．(B)350K C．(C)325K D．(D)取決于工質(zhì)

21、某真實(shí)氣體節(jié)流膨脹過程的△(pV)=250J，則此過程的△U=__。A．(250J B．(-250J C．(0 D．(無法確定

22、對于往復(fù)泵，下列說法錯(cuò)誤的是____ A：有自吸作用，安裝高度沒有限制;B：實(shí)際流量只與單位時(shí)間內(nèi)活塞掃過的面積有關(guān);C：理論上揚(yáng)程與流量無關(guān)，可以達(dá)到無限大;D：啟動前必須先用液體灌滿泵體，并將出口閥門關(guān)閉

23、有一復(fù)合反應(yīng)為A+B→D，其反應(yīng)機(jī)理為

用平衡近似法導(dǎo)得復(fù)合反應(yīng)以D的生成速率表示的速率方程為（）。A.A B.B C.C D.D

24、下列說法中，正確的是__。

A．(A)一定壓力下，混合物的泡點(diǎn)溫度比露點(diǎn)溫度高 B．(B)一定溫度下，混合物的泡點(diǎn)壓力低于露點(diǎn)壓力

C．(C)一定壓力下，純物質(zhì)的泡點(diǎn)溫度和露點(diǎn)溫度是相同的，且等于沸點(diǎn) D．(D)純物質(zhì)的泡點(diǎn)線符合拉烏爾定律的直線

25、高放射性廢物一般采用__固化劑固化。A．(A)水泥 B．(B)瀝青 C．(C)塑料 D．(D)玻璃

二、多項(xiàng)選擇題（共25題，每題2分，每題的備選項(xiàng)中，有2個(gè)或2個(gè)以上符合題意，至少有1個(gè)錯(cuò)項(xiàng)。錯(cuò)選，本題不得分；少選，所選的每個(gè)選項(xiàng)得 0.5 分）

1、環(huán)保監(jiān)測中的COD表示____ A：生化需氧量;B：化學(xué)耗氧量;C：空氣凈化度;D：噪音強(qiáng)度

2、在利用熱電阻傳感器檢測溫度時(shí)，熱電阻與儀表之間采用____連接。A：二線制;B：三線制;C：四線制;D：五線制

3、對流傳熱的熱阻主要集中在__。A．(A)湍流主體 B．(B)緩沖層 C．(C)滯流內(nèi)層

D．(D)以上三層均接近

4、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的靜電電壓的最高值能達(dá)到____以上。A：數(shù)十伏;B：數(shù)百伏;C：數(shù)千伏;D：數(shù)萬伏

5、PG 1310—300 A1A 為某一管道的標(biāo)注，其中300是指____ A：主項(xiàng)編號;B：管道順序號;C：管徑;D：管道等級

6、正弦交流電的三要素是____ A：電壓、電流、頻率;B：周期、頻率、角頻率;C：最大值、初相角、角頻率;D：瞬時(shí)值、最大值、有效值

7、在簡單蒸餾過程中，蒸餾釜內(nèi)易揮發(fā)組分的組成逐漸__，釜?dú)堃旱呐蔹c(diǎn)逐漸__。

A．(A)升高，降低 B．(B)升高，升高 C．(C)降低，降低 D．(D)降低，升高

8、設(shè)備內(nèi)的真空度愈高，即說明設(shè)備內(nèi)的絕對壓強(qiáng)____ A：愈大;B：愈小;C：愈接近大氣壓;D：無法確定

9、關(guān)于評標(biāo)組織，下列說法錯(cuò)誤的是__。A．(評標(biāo)是審查、確定中標(biāo)人的必經(jīng)程序 B．(評標(biāo)委員會應(yīng)依法設(shè)置

C．(評標(biāo)委員會人數(shù)一般應(yīng)為5人以上偶數(shù) D．(評標(biāo)委員會由招標(biāo)人負(fù)責(zé)組織

10、項(xiàng)目經(jīng)理的主要職責(zé)有__。A．(是公司法定代表人在工程項(xiàng)目上的全權(quán)委托代理人，代表公司行使承擔(dān)工程項(xiàng)目承包合同中承包方的權(quán)利和義務(wù)，對公司法定代表人負(fù)責(zé) B．(按照公司的制度和授權(quán)，全面領(lǐng)導(dǎo)并主持項(xiàng)目的各項(xiàng)工作

C．(負(fù)責(zé)按合同規(guī)定的承包工作范圍、內(nèi)容和約定的建設(shè)工期、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、投資限額全面完成合同規(guī)定的項(xiàng)目任務(wù)和目標(biāo) D．(協(xié)調(diào)公共關(guān)系

11、用飽和水蒸汽加熱空氣時(shí)，傳熱管的壁溫接近____ A：蒸汽的溫度;B：空氣的出口溫度;C：空氣進(jìn)、出口平均溫度;D：無法確定 12、298 K時(shí)，C(石墨)與Cl2(g)的標(biāo)準(zhǔn)生成熱____ A：前者為0，后者不為0;B：均小于0;C：均等于0;D：均大于0

13、化學(xué)反應(yīng)熱不僅與化學(xué)反應(yīng)有關(guān)，而且與____ A：反應(yīng)溫度和壓力有關(guān);B：參加反應(yīng)物質(zhì)的量有關(guān);C：物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān);D：以上三種情況有關(guān)

14、除去廢水中的漂浮物，最簡單的裝置是__。A．(A)格柵

B．(B)板框壓濾機(jī) C．(C)袋式過濾器 D．(D)離心分離器

15、關(guān)于爆炸，下列不正確的說法是____ A：爆炸的特點(diǎn)是具有破壞力，產(chǎn)生爆炸聲和沖擊波;B：爆炸是一種極為迅速的物理和化學(xué)變化;C：爆炸可分為物理爆炸和化學(xué)爆炸;D：爆炸在瞬間放出大量的能量，同時(shí)產(chǎn)生巨大聲響

16、下列四種閥門，通常情況下最適合流量調(diào)節(jié)的閥門是____ A：截止閥;B：閘閥;C：考克閥;D：蝶閥

17、根據(jù)《中華人民共和國海洋環(huán)境保護(hù)法》規(guī)定，禁止向海域排放含__的廢水。A．(A)油類、重金屬、酸液、堿液 B．(B)油類、鉛廢水、酸液、堿液

C．(C)油類、酸液、堿液、劇毒廢液、高(中)水平放射性物料 D．(D)有機(jī)染料、酸液、堿液

18、旋風(fēng)分離器主要是利用____的作用使顆粒沉降而達(dá)到分離。A：重力;B：慣性離心力;C：靜電場;D：重力和慣性離心力

19、____有知覺且呼吸和心臟跳動還正常，瞳孔不放大，對光反應(yīng)存在，血壓無明顯變化。A：輕型觸電者;B：中型觸電者;C：重型觸電者;D：假死現(xiàn)象者

20、質(zhì)量控制點(diǎn)可劃分為A、B、C三級，其中C級為__。A．(一般質(zhì)量控制點(diǎn)

B．(由施工單位質(zhì)量檢驗(yàn)人員檢查確認(rèn)

C．(由施工單位、工程公司雙方質(zhì)量檢驗(yàn)人員共同檢查確認(rèn) D．(由業(yè)主確認(rèn)

21、由克拉佩龍方程可知：當(dāng)壓力升高時(shí)，冰的熔點(diǎn)必然會__。A．(升高 B．(保持不變 C．(降低

D．(無一定變化規(guī)律

22、A、B兩組分組成一液態(tài)完全互溶的真實(shí)液態(tài)棍合物的氣、液平衡系統(tǒng)，已知在溫度T下，純A（1）液體和純B（1）液體的飽和蒸氣壓分別為。實(shí)驗(yàn)測得在溫度T下，A、B兩組分的壓力一組成（p一x）圖上，山現(xiàn)系統(tǒng)的總壓力既大于，說明該系統(tǒng)（）。A．產(chǎn)生最大正偏差 B．產(chǎn)生最大負(fù)偏差 C．不產(chǎn)生偏差 D．無法確定

23、切斷閥主要用于停啟物流的流動，（）通常用作切斷閥。A．閘閥 B．截止閥 C．止回閥

D．自控調(diào)節(jié)閥

24、泵將液體由低處送到高處的高度差叫做泵的____ A：安裝高度;B：揚(yáng)程;C：吸上高度;D：升揚(yáng)高度

25、在非金屬液體中，____的導(dǎo)熱系數(shù)最高。A：水;B：乙醇;C：甘油;D：甲醇

第五篇：高二物理教案分子熱運(yùn)動 能量守恒-熱力學(xué)第二定律

熱力學(xué)第二定律

課時(shí)：1 課時(shí)

教學(xué)要求：

1、以熱傳導(dǎo)和機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化為例，讓學(xué)生知道宏觀熱學(xué)過程是有方向性的；

2、讓學(xué)生知道第二類永動機(jī)是不可能制成的；

3、讓學(xué)生初步了解熱力學(xué)第二定律的兩種內(nèi)容 表述，并能用之去解釋一些簡單的現(xiàn)象；

教學(xué)過程：

一、引入新課：

有趣的問題：地球上有大量海水，它的總質(zhì)量約為1.4×1018 t，只要這些海水的溫度0.1℃，就能放出5.8×1023 J的熱量，這相當(dāng)于1800萬個(gè)核電站一年的發(fā)電量。為什么人們不去研究這種“新能源”呢？原來，這樣做是不可能的。這涉及物理學(xué)的一個(gè)基本定律。

二、新課講授：

（一）熱傳導(dǎo)的方向性：

大家都有這樣的經(jīng)驗(yàn)：兩個(gè)溫度不同的物體相互接觸時(shí)，熱量會自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，使高溫物體的溫度降低，低溫物體的溫度升高。從未有過這樣的現(xiàn)象：熱量會自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體，使低溫物體的溫度越來越低，高溫物體的溫度越來越高。（這里所說的“自發(fā)地”，指的是沒有任何外界的影響或者幫助）也許會產(chǎn)生一個(gè)疑問：電冰箱內(nèi)部的溫度比外部低，為什么致冷系統(tǒng)還能不斷地把箱內(nèi)的熱量傳給外界的空氣？這是因?yàn)殡姳湎牧穗娔?，對致冷系統(tǒng)做了功。一旦切斷電源，電冰箱就不能把箱內(nèi)的熱量傳給外界的空氣了。相反，外界的熱量會自發(fā)地傳給電冰箱，使箱內(nèi)的溫度逐漸升高。

在這里，我們看到，熱傳導(dǎo)的過程是有方向性的，這個(gè)過程可以向一個(gè)方向自發(fā)地進(jìn)行，但是向相反方向卻不能自發(fā)地進(jìn)行。要實(shí)現(xiàn)相反方向的過程，必須借助外界的幫助，因而產(chǎn)生其化影響或引起其化變化。

（二）第二類永動機(jī)：

一個(gè)在水平地面上運(yùn)動的物體，由于克服磨擦力做功，最后要停下來。在這個(gè)過程中，物體的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體和地面的溫度升高。但是，人們決不會看到這樣的現(xiàn)象：一個(gè)放在水平地面上的物體，溫度降低，可以把內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為動能，使這個(gè)物體運(yùn)動起來！

有人可能提出一種設(shè)想：發(fā)明一種熱機(jī)，它可以把物體和地面磨擦所生的熱量都吸收過來，對物體做功，將內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為動能，使物體在地面上重新運(yùn)動起來，而不引起其他變化。這是一個(gè)非常誘人的設(shè)想。這個(gè)設(shè)想并不違反能量守恒定律，若真能制成這種熱機(jī)，本節(jié)開始時(shí)提到的，單從海水中吸取熱量來做功，就成為可能了，“能源問題”也就解決了。

熱機(jī)是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。以內(nèi)燃機(jī)為例：氣缸中的氣體得到燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量Q1，推動活塞做功W，然后排出廢氣，同時(shí)把熱量Q2。

我們把熱機(jī)做的功W和它從熱源吸收的熱量Q1的比值叫做熱機(jī)的效率，用表示，則有：

= W / Q1實(shí)際上，熱機(jī)不能把它得到的全部內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。以汽車內(nèi)燃機(jī)為例：只有當(dāng)氣缸中工作物質(zhì)的溫度比大氣溫度高時(shí)內(nèi)燃機(jī)才能工作，所以Q2這部分熱量是不可避免的。熱機(jī)工作時(shí)，總要向冷凝器散熱，總要由工作物質(zhì)帶走一部分熱量Q2，所以總有Q1＞W(wǎng)。因此，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，汽車上的汽油機(jī)，效率只有20%∽30%，燃?xì)廨啓C(jī)的效率比較高，也只能達(dá)到60%。即使是理想熱機(jī)，沒有磨擦，也沒有漏氣等能量損失，它也不可能把吸收的能量百分之百地轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，總要有一部分熱量散發(fā)到冷凝器中。