一、教學目標
1．瞭解熱傳導過程的方向性
2．瞭解什麼是第二類永動機，爲什麼第二類永動機不可製成
3．瞭解熱力學第二定律的兩種表述方法以及這兩種表述的物理實質
4．瞭解什麼是能量耗散
二、重點、難點分析
1．重點內容是瞭解熱力學第二定律的兩種表述方法以及這兩種表述的物理實質,知道爲什麼第二類永動機不可製成。
2．第二類永動機不可製成的物理實質是教學的難點。
三、教學方法：教師講解與學生課堂自學結合，並討論歸納
四、教 具：投影儀，大屏幕，相關圖片
五、教學過程
（一）引入新課
有這樣一個有趣的問題：地球上有大量海水，它的總質量約爲1.4×1018t，只要這些海水的溫度降低0.1℃，就能放出5.8×1023J的熱量，這相當於1800萬個核電站一年的發電量．爲什麼人們不去研究這種“新能源”呢？原來，這樣做是不可能的．這涉及物理學的一個基本定律，就是本節要討論的熱力學第二定律。
【板書】第七節 熱力學第二定律
（二）進行新課
[學生帶着問題閱讀、討論]：
思考：
1、何爲熱傳導的方向性？
2、什麼是第二類永動機？它違背了什麼規律？
3、何爲熱力學第二定律？它有幾種表述方法？
歸納：
Ⅰ、熱傳導的方向性：
高溫物體只能“自發地”將熱量傳給低溫物體，而低溫物體必須要依靠外界的輔助才能將熱量傳給高溫物體。
Ⅱ、第二類永動機
１、沒有冷凝器的能從單一熱源吸收熱量並全部用來做功而不引起其他變化的熱機。
２、特徵：符合能量守恆定律；不可能引起其他變化 。
３、結論：機械能和內能的轉化過程具有方向性，儘管機械能可以全部轉化爲內能，但內能卻不能全部轉化爲機械能，同時不引起其它變化
Ⅲ、熱力學第二定律
表述一：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不產生其他變化。（按熱傳導的方向性表述）
表述二：不可能從單一熱源吸收熱量並把它全部用來做功，而不引起其他變化。（按能量轉化的方向性表述）
小結：熱力學第二定律揭示了自然界中進行的涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性，使得它成爲獨立於熱力學第一定律的一個重要的自然規律．熱力學第二定律在物理、化學、生物等學科中有重要的應用，它對於我們認識自然和利用自然有重要的指導意義。
Ⅳ、能量耗散
在自然界中的宏觀過程由於方向性，使得能量在轉化過程中不可能使轉化後的能量全部加以利用，總會有一部分能量會流散，這種現象叫能量耗散。
（三）讓學生合上書本，思考並回答問題
1．電冰箱內部的溫度比外部低，爲什麼致冷系統還能不斷地把箱內的熱量傳給外界的空氣？這個事實說明了什麼？
這是因爲電冰箱消耗了電能，對致冷系統做了功(下圖所示，投影)．一旦切斷電源，電冰箱就不能把箱內的熱量傳給外界的空氣了．相反，外界的熱量會自發地傳給電冰箱，使箱內的溫度逐漸升高．
我們看到，熱傳導的過程是有方向性的，這個過程可以向一個方向自發地進行，但是向相反的方向卻不能自發地進行．要實現相反方向的過程，必須藉助外界的幫助，因而產生其他影響或引起其他變化．
2．能否生產出效率可達到100％的熱機？爲什麼？
氣缸中的氣體得到燃料燃燒時產生的熱量Q1，推動活塞做功W，然後排出廢氣，同時把熱量Q2散發到大氣中．由能量守恆定律知道Q1=W+Q2．我們把熱機做的功W和它從熱源吸收的熱量Q1的比值叫做熱機的效率，用η表示效率，則有，
只有當氣缸中工作物質的溫度比大氣溫度高時內燃機才能工作，所以Q2這部分熱量是不可避免的．熱機工作時，總要向冷凝器散熱，總要由工作物質帶走一部分熱量Q2(如下圖，投影)，所以總有Q1＞W．因此，熱機的效率不可能達100％．
3．能量耗散和能量守恆是否矛盾？試舉例說明。
不矛盾。比如流動的水帶動水磨做功，由於磨盤之間的摩擦、磨盤和糧食之間的摩擦和擠壓，磨盤、糧食的溫度升高，水流的機械能轉變成了內能．這些內能最終流散到周圍的'環境中．我們沒有辦法把這些流散的內能重新收集起來加以利用．這種現象叫做能量的耗散，而總能量並沒有減少。電池中的化學能轉變成電能，電能又在燈泡中轉變成光能．光被牆壁吸收之後變成周圍環境的內能，我們無法把這些內能收集起來重新利用．火爐把屋子烤暖，這時高溫物體的內能變成低溫物體的內能．誰也不能把這些散失的能量重新收集到火爐中再次用來取暖．
自然界中的宏觀過程具有方向性，能量耗散從能量轉化的角度反映出這種方向性，與能量守恆定律是不矛盾的。
（四）課堂小結
通過這節課的學習，我們瞭解了熱傳導過程的方向性、什麼是第二類永動機、熱力學第二定律的兩種表述方法以及什麼是能量耗散。大家課下要多看課本，掌握好這些內容。
（五）佈置作業：完成課本上練習六（P87）（1）－（4）
教學建議
1．熱力學第一定律和熱力學第二定律是構成熱力學知識的理論基礎，熱力學第一定律對自然過程沒有任何限制，只指出在任何熱力學過程中能量不會有任何增加或損失，熱力學第二定律解決哪些過程可以發生，教學時要注意講清二者的關係。
2．熱力學第二定律的兩種表述，以重視按照傳導過程的方向性表述，另一種是按照機械能和內能轉化過程的方向性表述。這兩種表述是等價的，它們都表明，自然界中一切與熱現象有關的實際宏觀過程都是不可逆的。教學時，要注意說明這兩種不同表述的內在聯繫，講清這兩種表述的物理實質。
