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人教版物理高中选择性必修3第三章4 热力学第二定律PPT教学课件

第1讲描述运动第的基三本章概念热力学定律
热力学第二定律的克劳修斯表述与开尔文表述的对比
项目
克劳修斯表述
开尔文表述
作用
阐述了传热的方向性;传热的过程可以自阐述了机械能与内能转化的方向性。机械能发地由高温物体向低温物体进行,但相反可以全部转化为内能,而内能无法全部用来方向却不能自发地进行,这是一个不可逆做功以转化成机械能过程
1.热机工作的两个阶段第一个阶段是燃烧燃料,把燃料中的⑩ 化学能变成工作物质的内能。第二个阶段是工作物质对外做功 ,把自己的内能变成机械能。 2.内容不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响。 3.理解 (1)热力学第二定律的开尔文表述阐述了机械能与内能转化的方向性:机械能可以全部转化为内能,而内能无法全部用来做功以转化成机械能。 (2)热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述是等价的。
第1讲描述运动第的基三本章概念热力学定律
4 热力学第二定律
1.知道传热、扩散现象、机械能与内能的转化等都具有方向性。了解什么是热力学第二定律。 2.理解热力学第二定律的两种表述,以及两种表述的物理实质。 3.能运用热力学第二定律解释自然界中的能量转化、转移及宏观自然过程的方向性问题。 4.了解什么是能量耗散和品质降低。
第1讲描述运动第的基三本章概念热力学定律

(完整版)热力学第二定律ppt

程方程，即：
• T1V2-1= T2V3-1， T2V4-1 = T1V1-1 • T1/T2 = (V3/V2)-1， T1/T2 = (V4/V1)-1 • V3/V2= V4/V1， V4/V3 =V1/V2 • Q2=nRT2ln(V1/V2)=-nRT2ln(V2/V1)
力学公式的演绎方法。 • 7.理解克拉佩龙方程、克劳修斯——克拉佩龙方程，掌
握其计算。
§3-1卡诺循环
一、热机效率
• 1.热机
•
通过工作介质
从高温热源吸热作功，
然后向低温热源放热本
身复原，如此循环操作，
不断将热转化为功的机
器。
2.热机效率热机从高温T1热源吸热Q1 转化为功-W
的分数，就是热机效率，用表示。
限度
T0 P0 h0 C0 E0 ？0 ？0
二、自发过程的特征
• １．隔离系统内具有某种推动力； T,P,C
• ２．过程的方向是使推动力减小; • ３．过程限度是推动力0 • ４．是热力学不可逆过程；（其逆过程不
可能使系统和环境都复原） • ５．具有作功能力
§3-3热力学第二定律
• 一、热力学第二定律文字表述 • １．克劳修斯说法：热不能自动从低温(物
体)流向高温(物体)。 • ２．开尔文说法：不能从单一热源吸热作
功而无其它变化。或：第二类永动机不能实现。

热力学第二定律PPT

热：能量传递的低级形式：无序能
高级能可以无条件地转变为低级能；低级能全部转变为高级能是有条件的——给环
境留下影响。
功是能量传递的高级形式：有序能
第二类永动机是不可能造成的
对热力学第二定律的说明：（1）热力学第二定律是实验现象的总结。它不能被任何方式加以证明，其正确性只能由实验事实来检验。（2）热力学第二定律的各种表述在本质上是等价的，由一种表述的正确性可推出另外一种表述的正确性。
物理化学
第三章热力学第二定律
The Second Law of Thermodynamics
引言
热力学第一定律即能量转化与守恒原理违背热力学第一定律的变化与过程一定不能发生不违背热力学第一定律过程却未必能自动发生：例：两物体的传热问题温度不同的两个物体相接触，最后达到平衡态，两物体具有相同的温度。但其逆过程是不可能的，即具有相同温度的两个物体，不会自动回到温度不同的状态，尽管该逆过程不违背热力学第一定律。
自发性、非自发性与可逆性、不可逆性的关系：过程是否自发，取决于体系的始、终态；过程是否可逆取决
于对过程的具体安排。不论自发还是非自发过程，一切实际过程都是不可逆的。若
施以适当的控制，在理论上都能成为可逆过程。
2.热力学第二定律
克劳修斯：热从低温物体传给高温物体而不产生其它变化是不可能的。

人教版选修1-2 高二物理第二章 2.4热力学第二定律教学课件(共39张PPT)

8.下列有关温度的说法正确的是（） AC A．用摄氏温标和热力学温标表示的温度虽数值不同，但温度的间隔相同 B．随着科技的发展，人们总有一天可以使温度达到热力学零度 C．热力学零度是低温的极限 D．热力学第三定律阻止了人们对接近热力学零度低温的获得
解析：用摄氏温标和热力学温标表示的温度虽起点不同，但温度间隔相同，热力学第三定律并没有阻止人们想方法尽可能地接近热力学零度这一低温的极限。
热机所做的功与其所吸收的热的比值，用η 表示
η=W/Q 第二类永动机不可能实现 3. 热力学第二定律热力学第二定律的两种表述
课堂练习
1.下列哪些物理过程具有方向性（ ACD ） A. 热传导过程 B．机械能与内能的转化过程 C．气体的扩散过程 D．气体向真空中膨胀的过程。
ACD的过程都是自发进行的，所以他们的物理过程是具有方向性的。
导入新课
不可能把热从低温物体传到高温物体，而不引起其它变化。
如此严重的能源危机，可是：地
球贮存量十分丰富的海水总质量约达1.4×1018吨，它的温度只要降低0.1℃，就能释放相当于1800万个功率为100万千瓦的核电站一年的发电量。相当于 600万个北仑电厂（曾经我国最大的火电厂）；相当于180多万个三峡水电厂一年的发电量。
机械能和内能的转化具有方向性。
分析
第二类永动机不可能制成的原因

第六章-热力学第二定律PPT课件

七，可逆过程
1、定义：一个系统由一个状态到达另一个状态，如果存在一个过程，能使系统和外界都复原，则称为可逆过程。
2、无摩擦的准静态过程是可逆的： ⑴ 过程很慢，t >τP，足以达到力学平衡 t >τT，足以达到热学平衡；⑵ 无摩擦，没有耗散因素。
3、上章的各种热力学过程都是无摩擦准静态过程，都是可逆过程。
作业：把思考题的1、3、8、9作为书面作业；习题2、3、4、6
.
17
§3、热力学第二定律的统计意义
热力学第二定律的实质应当通过分子的热运动情况得到解释。首先以自由膨胀为例分析分子热运动对热力学过程的影响。
一，三个分子系统的自由膨胀
设最早左边有3个分子，右边为真空。打开隔板，三个分子有的可能在边，有的可能在右边，充满整个空间，共有八种可能，
力学中称为方向性问题。
.
2
3，第二类永动机是不可能实现的
4，热力学第二定律与第一定律相互独立互相补充
二，热力学第二定律的克劳修斯表述
克劳修斯（Rudolf Clausius，1822-1888），德国物理学家，对热力
学理论有杰出的贡献，曾提出热力学第二定律的克劳修斯表述和熵
的概念，并得出孤立系统的熵增加原理。他还是气体动理论和热力
世工业大学、维尔茨堡大学、波恩大学物理学教授。他曾被法国科
学院、英国皇家学会和彼得堡科学院选为院士或会员。

热力学第二定律-PPT课件

4．热机的效率（l）热机做的功 W 和它从热源吸收的热量 Q 的比值叫做热机的效率 =W/Q1 （2）热机的效率不可能达到100％
三、热力学第二定律
1．热力学第二定律常见的两种表述：（ 1）按热传递的方向性来表述：不可能使热量从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化．（ 2）按机械能与内能转化过程的方向性来表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化．
解析：
•
•
•
•
•
根据热力学第二定律可知，凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，电流的能可全部变为内能（由电流热效应中的焦耳定律可知），而内能不可能全部变成电流的能．机械能可全部变为内能，而内能不可能全部变成机械能，在热传导中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体. 所以选项B、C、D正确．
2．两种表述是等价的
可以从一种表述导出另一种表述，两种表述都称为热力学第二定律
3．热力学第二定律的意义提示了有大量分子参与的宏观过程的方向性，是独立于热力学第一定律的一个重要自然规律．
四、能量耗散
1．能量耗散：流散的内能无法重新收集起来加以利用的现象叫做能量耗散．
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2．能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性．

物理化学-热力学第二定律PPT课件

(2) 绝热膨胀
绝热过程（addiabatic process) 绝热过程的功
dU Q- W
==- W
（因为Q 0）
若系统对外作功，内能下降，系统温度必然降低，反之，则系统温度升高。因此绝热压缩，使系统温度升高，而绝热膨胀，可获得低温。
绝热过程方程式
pV K1 TV 1 K2
p1 T K3
（３）具有作功的能力
非自发过程：此类过程的实现必需借助外功，而不能自动发生。
注意：非自发过程不是不可能发生的过程
第二节热力学第二定律
热力学第二定律的表述
1. 克劳修斯(R.Clausius,1850年）说法：
热量从低温物体传给高温物体而不引起其它变化是不可能的
制冷机完成一个循环Ｕ＝０
第二章热力学第二定律
引言
问题是不是所有不违背热一律的过程都能发生呢？
例：C(金 ) + O2(g) CO2(g) (25℃ pO) rHmo = -393.5kJ (QP)
那么能否由环境提供393.5kJ 的热，让反应逆向进行？
又例：现有一高温物体和低温物体接触热传递的方向如何？传递的限度是什么？
V2/V1 = V3/V4 W=Q1+Q2= nRT2ln(V2/V1) - nRT1ln(V2/V1)
= nR(T2-T1)ln(V2/V1)