人教版高中物理选修-热力学第二定律课件-ppt精品课件
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《物理化学》第三章 热力学第二定律PPT课件
例一：理想气体自由膨胀
原过程：Q=0，W=0，U=0， H=0
p2，V2
体系从T1，p1，V1 T2， 气体
真空
复原过程：
复原体系，恒温可逆压缩
WR
RT1
ln
V2 ,m V1,m
环境对体系做功
保持U=0，体系给环境放热，而且 QR=-WR
表明当体系复原时，在环境中有W的功变为Q的热，因 此环境能否复原，即理想气体自由膨胀能否成为可逆 过程，取决于热能否全部转化为功，而不引起任何其 他变化。
它们的逆过程都不能自动进行。当借助外力，系统 恢复原状后，会给环境留下不可磨灭的影响。
•化学反应 Zn+H2SO4等？
如图是一个典型的自发过程
小球
小球能量的变化：
热能
重力势能转变为动能,动能转化为热能，热传递给地面和小球。
最后,小球失去势能, 静止地停留在地面。此过程是不可逆转的。 或逆转的几率几乎为零。
能量转化守恒定律(热力学第一定律)的提出,根本上宣布 第一类永动机是不能造出的,它只说明了能量的守恒与转化及 在转化过程中各种能量之间的相互关系, 但不违背热力学第一 定律的过程是否就能发生呢？（同学们可以举很多实例）
热力学第一定律（热化学）告诉我们，在一定温度 下，化学反应H2和O2变成H2O的过程的能量变化可用U（或H） 来表示。
热力学第二定律(the second law of thermodynamics)将解答：
化学变化及自然界发生的一切过程进行 的方向及其限度
第二定律是决定自然界发展方向的根本 规律
学习思路
基本路线与讨论热力学第一定律相似， 先从人们在大量实验中的经验得出热力学第 二定律，建立几个热力学函数S、G、A，再 用其改变量判断过程的方向与限度。
3-4 热力学第二定律(教学课件)——高中物理人教版(2019)选择性必修第三册
名师指点
热力学第二定律在实际生活生产中的应用
(1)电冰箱和空调机 空调机和电冰箱都是制冷机，它们的工作原理基本相同。为了便于解析， 我们以电冰箱为研究对象，认识它的基本结构和工作过程。从图中可以知 道，电冰箱由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器四个部分组成。这四个部 分由管道连接，组成一个密闭的连通系统，制冷剂作为工作物质，由管道 输送，经过这四个部分，完成工作循环。
新知探究
知识点 2 热力学过程方向的实例
③气体向真空膨胀具有方向性：气体可自发地向真空容器膨胀，但绝 不可能出现气体自发地从容器中流出，容器变为真空。 ④气体的扩散现象具有方向性：两种不同的气体可以自发地进入对方， 最后成为均匀的混合气体，但这种均匀的混合气体，决不会自发地分 开，成为两种不同的气体。
比较法学习热力学第一定律和热力学第二定律
(1)热力学第一定律揭示了做功和热传递对改变物体内能的规律关系ΔU＝ W＋Q，指明内能不但可以转移，而且还能跟其他形式的能相互转化。热 力学第一定律是能量守恒定律在热学中的一种表述形式，是从能的角度揭 示不同物质运动形式相互转化的可能性。告诫人们：第一类永动机不可能 制成，热力学第一定律只有一种表述形式。
新知探究
知识点 3 能源是有限的
(1)能量在数量上虽然守恒，但其转移和转化却具有方向性。 (2)能源是指具有高品质的容易利用的储能物质，例如石油、天然气、 煤等。 (3)能源的使用过程中，虽然能的总量保持守恒，但能量的品质下降了。 (4)能量总量不会减少，但能源会逐步减少，因此能源是有限的资源。
名师指点
名师指点
比较法学习热力学第一定律和热力学第二定律
(2)热力学第二定律揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性，如机械能 可以全部转化为内能，内能却不可能全部转化为机械能而不引起其他变化， 进一步揭示了各种物质及其运动形式的转化过程都具有方向性。告诫人们： 第二类永动机不可能制成。热力学第二定律有多种表述形式。 (3)热力学第一定律和热力学第二定律的联系 两定律都是热力学基本定律，分别从不同角度揭示了与热现象有关的物理 过程所遵循的规律，二者相互独立，又相互补充，都是热力学的理论基础。
热力学第二定律-PPT课件
答案 C
18
典例精析 二、热力学第一定律和热力学第二定律
返回
【例3】 关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列论述正 确的是( ) A．热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化，
而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式 的能，故这两条定律是相互矛盾的 B．内能可以全部转化为其他形式的能，只是会产生其他影响， 故两条定律并不矛盾
答案 B
15
典例精析 一、热力学第二定律的基本考查 返回
【例2】 如图1中汽缸内盛有一定质量的理想气体，汽缸壁是 导热的，缸外环境保持恒温，活塞与汽缸壁的接触是光滑的， 但不漏气，现将活塞杆缓慢向右移动，这样气体将等温膨胀并 通过活塞对外做功．若已知理想气体的内能只与温度有关，则 下列说法正确的是( )
的是( D )
A．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达 到绝对零度
B．热量是不可能从低温物体传递给高温物体的 C．第二类永动机遵从能量守恒定律，故能制成 D．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功2.0×105 J，同时空
气向外界放出热量1.5×105 J，则空气的内能增加了0.5×105 J
解析 由于汽缸壁是导热的，外界温度不变，活塞杆与外界连 接并使其缓慢地向右移动过程中，有足够时间进行热交换，所 以汽缸内的气体温度也不变，要保持其内能不变，该过程气体 是从单一热源即外部环境吸收热量，即全部用来对外做功才能 保证内能不变，但此过程不违反热力学第二定律．此过程由外 力对活塞做功来维持，如果没有外力对活塞做功，此过程不可 能发生．
程都具有
，都是不可逆的．
方向性
7
一、热力学第二定律 返回 延伸思考
热传导的方向性能否简单理解为“热量不会从低温物体传给高温物 体”？ 答案 不能．
热力学第二定律1ppt课件
做功，只有以从高温热源吸收一部分热量，再放掉其中一部
分热量给低温热源为代价，否则不能做功.
• 卡诺循环的热温商之和等于零，不可逆循环的热温商之和小
于零。
.
22
§3.3 熵
1.熵的导出
卡诺循环结论
2 pa
Q1 Q2 0 T1 T2 推广到任何可逆循环：
Q Ri0 或 Q 0
i Ti
TR
b 1
• 任意可逆循环的V 分割 红线恒温可逆, 蓝线绝热可逆.
2.卡诺定理
卡诺定理：在高低温两个热源间工作的所有热机中，以可逆 热机的热机效率为最大。（反证法）
.
21
irW Q1Q1Q 1Q21Q Q1 2
r
1Q2 Q1
1-T2 T1
结论:
QQ
1 2 0 TT
可逆循环取等号
1
2
• 循环过程是可以对外做功的.
• 理想气体卡诺热机的效率η恒小于1, 且只与两个热源的温度 (T1, T2)有关, 温差愈大, η愈高。也就是说，卡诺热机要对外
开尔文：从一个热源吸热，使之完全转化为功，而不产生其 它变化是不可能的。即热功转变的不可逆性。
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
10
第二类永动机是不可能造成的
.
11
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。
分热量给低温热源为代价，否则不能做功.
• 卡诺循环的热温商之和等于零，不可逆循环的热温商之和小
于零。
.
22
§3.3 熵
1.熵的导出
卡诺循环结论
2 pa
Q1 Q2 0 T1 T2 推广到任何可逆循环：
Q Ri0 或 Q 0
i Ti
TR
b 1
• 任意可逆循环的V 分割 红线恒温可逆, 蓝线绝热可逆.
2.卡诺定理
卡诺定理：在高低温两个热源间工作的所有热机中，以可逆 热机的热机效率为最大。（反证法）
.
21
irW Q1Q1Q 1Q21Q Q1 2
r
1Q2 Q1
1-T2 T1
结论:
1 2 0 TT
可逆循环取等号
1
2
• 循环过程是可以对外做功的.
• 理想气体卡诺热机的效率η恒小于1, 且只与两个热源的温度 (T1, T2)有关, 温差愈大, η愈高。也就是说，卡诺热机要对外
开尔文：从一个热源吸热，使之完全转化为功，而不产生其 它变化是不可能的。即热功转变的不可逆性。
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。
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功是能量传递的高 级形式：有序能
10
第二类永动机是不可能造成的
.
11
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。
第六章-热力学第二定律PPT课件
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
.
4
3，更简单的克劳修斯表述：热量不可能自发地从低温热源传向高温热源。
通过以上内容，我们来判断以下说法正确与否：
① 功可变成热，热不能变成功。（若 对，举一例说明）
② 功可完全变成热，热不能完全变成功。（若不对，举一反例）
③ 功不能完全变成热，热能完全变成功。
④ 功可完全变成热，但要在外界作用下，热能完全变成功。
2，两种表述将的都是热和功的问题，功不仅限于机械功的广义 功，每一种功热转换过程也可以作为热力学第二定律的表述。
热力学第二定律不是若干典型热学事例的堆积仓库，物理定律也 不能停留在具体的表面描述，真正的热力学定律应当是对物理本 质的描述，不同的表述应当有共同的物理本质，热力学第二定律 应该有更好的叙述。
第六章，热力学第二定律
问题的引入：
1，焦耳理论与卡诺热机理论的矛盾：同属能量转换， 有用功变热可以全部实现，为什么反过来就不能全部 实现，能量转换与守恒定律可没有这样的限制。
2，热机效率始终小于1并不全是技术原因
3，大量与热有关的自然过程仅靠热力学第一定律是不 足以解释的：1）热传递是不可逆的；2）电影散场后， 观众自发离开影院走向各方，却不能自发地重新聚集在 原来的电影院； 3）空气自由膨胀不能自发收缩等。
小结：上述三个不可逆过程，在推理过程中，很容易找到使系统 复原的方法，但这种情况并不多见，并且花费很多精力时间去寻 找系统复原的方法，很不经济。所以，我们必须借助其他方法。
热力学第二定律ppt课件
热力学第二定律的开尔文表述
不可能从单一热源吸收热量，使之全部变成 功 ，而不产生其他影响。 1.热机效率无法达到100%，总会有热损 2.任何热机都不可能把内能全部转化机械能
第二类永机不可制成，不可以制成的原因：违背热力学第二定律 热力学第二定律的各种表述都是的 等价 ，并可从一种表述导出另一种表述
C.电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律
D.电冰箱的工作原理违反热力学第二定律
三、 热力学第二定律的开尔文表述
②不可能从单一热源吸收热量，使之全部变成 功，而不产生其他影响
机械能
全部转化（自发）
转化中有其他影响 （要向低温热库放热）
内能（热）
不产生其他影响：对周围环境不产生热力学方面的影响，如吸热、放 热、做功等
不会 因为分子的扩散运动是从密度较大的区域向密度较小的区域进行 并且这个过程是不可逆
一、自然界中宏观过程的方向性
情景二：将一块烧红的铁块投入冷水中，会发生什 么现象？
铁块放热，温度降低，水吸热，温度升高；最终两 者温度相同。
问题：一段时间后会不会出现铁块温度升高，水的温度 降低的情况？
不会出现；说明热量可以自发地从高温物体传到低温物体 而不可以自发地从低温物体传到高温物体
生其它影响。此时热机的效率η＝1(100%)， η＝1的热机称为第二类永动机。
下列说法正确的有( D )
A.第二类永动机和第一类永动机一样，都违背了能量守恒定律，因此 不可能制成
B.根据能量守恒定律，经过不断地技术改进，热机的效率可以达到 100%
C.因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能真正出现的
(多选)下图为电冰箱的工作原理示意图.压缩机工作时，强迫制冷剂在 冰箱内外的管道中不断循环.在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热 量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外。下列说法正确的 是( BC )
不可能从单一热源吸收热量，使之全部变成 功 ，而不产生其他影响。 1.热机效率无法达到100%，总会有热损 2.任何热机都不可能把内能全部转化机械能
第二类永机不可制成，不可以制成的原因：违背热力学第二定律 热力学第二定律的各种表述都是的 等价 ，并可从一种表述导出另一种表述
C.电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律
D.电冰箱的工作原理违反热力学第二定律
三、 热力学第二定律的开尔文表述
②不可能从单一热源吸收热量，使之全部变成 功，而不产生其他影响
机械能
全部转化（自发）
转化中有其他影响 （要向低温热库放热）
内能（热）
不产生其他影响：对周围环境不产生热力学方面的影响，如吸热、放 热、做功等
不会 因为分子的扩散运动是从密度较大的区域向密度较小的区域进行 并且这个过程是不可逆
一、自然界中宏观过程的方向性
情景二：将一块烧红的铁块投入冷水中，会发生什 么现象？
铁块放热，温度降低，水吸热，温度升高；最终两 者温度相同。
问题：一段时间后会不会出现铁块温度升高，水的温度 降低的情况？
不会出现；说明热量可以自发地从高温物体传到低温物体 而不可以自发地从低温物体传到高温物体
生其它影响。此时热机的效率η＝1(100%)， η＝1的热机称为第二类永动机。
下列说法正确的有( D )
A.第二类永动机和第一类永动机一样，都违背了能量守恒定律，因此 不可能制成
B.根据能量守恒定律，经过不断地技术改进，热机的效率可以达到 100%
C.因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能真正出现的
(多选)下图为电冰箱的工作原理示意图.压缩机工作时，强迫制冷剂在 冰箱内外的管道中不断循环.在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热 量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外。下列说法正确的 是( BC )
人教版高中物理《热力学第二定律》优秀PPT课件
四、永动机不可能制成 1、 第二类永动机
概念：从单一热源吸收热量，全部用来做功 而不引起其它变化。（马儿吃草全部消化吸收）
结果：无一例外地归于失败。 原因：违背了跟热现象相联系的宏观自然过 程具有方向性的规律（热力学第二定律）。
2、热力学第二定律的另一种表达：第二类永 动机是不可能造成的。
热力学第二定律得其他描述： 1、一切宏观自然过程的进行都具有方向性。 2、气体向真空的自由膨胀是不可逆的。
即：热量不可能从低温物体传到高温物体而不产 生其他影响。
在整个自然界中，无论是他有生命的还是
无生命的，所有的宏观自发过程都具有单 向性，都有一定的方向性，都是一种不可 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。
不大可能的事也许今天实现，根本不可能的事也许明天会实现。 我成功因为我志在成功！
逆过程。如河水向下流，重物向下落，山 再冷的石头，坐上三年也会暖。
如果我们想要更多的玫瑰花，就必须种植更多的玫瑰树。
岳被侵蚀，人的一生从婴儿到老年到死亡 辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。汽车坐垫布莱克
推销产品要针对顾客的心，不要针对顾客的头。 若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。
等。
机械能与内能转化的方向性的进一步讨论
热机：是一种把内能转化为机械能的装置。(汽油 机、柴油机、蒸汽轮机、喷气发动机等）
自发地传给电冰箱，使其温度逐渐升高．
（2）开尔文表述：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。 按此设想就可制成一种无功致冷机，它无需消耗功就能致冷。
通过摩擦而使功转变为热的过程是不可逆的。
B．热量不可能由高温物体传递给低温物体 按此设想就可制成一种无功致冷机，它无需消耗功就能致冷。
01 教学课件_热力学第二定律
巩固练习
2.（多）根据热力学第二定律，下列判断正确的是（ BCD ）
A.电流的能不可能全部都变为内能 B.在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能 C.热机中，燃气内能不可能全部变为机械能 D.热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体
巩固练习
3.关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（ D ）
课堂小结
一、热传导的方向性：
热量
高温物体
低温物体
热机：把内能转化为机械能的装置 二、热力学第二定律的两种表述
1、克劳修斯表述： 2、开尔文表述： 3、第二类永动机
巩固练习
1.关于热传导的方向性，下列说法正确的是（ C ）
A.热量只能由高温物体传递给低温物体 B.热量能自发地由低温物体传给高温物体 C.在一定条件下，热量也可以从低温物体传给高温物体 D.热量一定不可能从低温物体传给高温物体
A.第二类永动机违反能量守恒定律 B.如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加 C.外界对物体做功，则物体的内能一定增加 D.做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化和守
恒的观点来看这两种改变方式是有区别的
巩固练习
4.以下哪些现象能够发生、哪些不能发生？能够发生的现象是否违背热力学第二 定律？（ D ）
热量不能自发地从低温物体传到高温物体。 热量能从低温物体传到高温物体，但不是自发的。
探究新知
4．热力学第二定律的开尔文表述： （内能和机械能之间转化的方向性） 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。 可从单一热库吸收热量，使之完全变成功，但会产生其他影响。
5.两种表述是等价的
探究新知
6、第二类永动机 1）定义： 只从单一热源吸收热量，使之完全变为有用的功而不引起其他变化的热机。
热力学第二定律(高中物理教学课件)完整版5
一.热力学第二定律
3.热力学第二定律的开尔文表述：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。
①这是从机械能与内能转化的方向性角度来阐述的。 ②自发的方向是机械能转化成内能。机械能可以全部转 化为内能，而内能无法全部用来做功转换成机械能，效 率达不到100%。有人就曾经设想，把地球上的海水温度 降低0.1 ℃，放出的能量相当于1800万个核电站一年的发 电量 ，这是不可能的。 ③内能可以用来做功转换成机械能，但是有“其它影 响”，例如利用热机做功。
D.其实，能量守恒定律已经包含了热力学第一定 律和热力学第二定律
热机工作时从高温热库吸收的热量Q，只有 一部分用来做功W，转变为机械能，另一部分 热量要排放给低温热库（冷凝器或大气）。 即：热机用于做功的热量一定小于它从高温 热库吸收的热量，即W＜Q。
热机工作时通常会产生漏气热损、散热热 损和摩擦热损等热量损失。如果没有漏气和 摩擦，也没有机体热量的损失，燃料产生的 热量也不可能完全转化成机械能，工质吸收 的热量不会全部变成功。例如，汽车排出气 体的温度一定会比空气的温度高，它会向空 气散热。
以上事例共同特征：一切与热现象有关的宏观自 然过程都是不可逆的。
一.热力学第二定律
1.热力学第二定律：反映宏观自然过程的方向性 的定律。 2.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。 即：不可能将热量从低温物体传到高温物体而不 引起其它变化。
①这是从热传递的方向性角度来阐述的。 ②自发的方向是从高温物体指向低温物体。 ③热量可以从低温物体传到高温物体，但是引起了“其 它变化”，例如利用致冷机做功。
例3.根据热力学第二定律，下列判断正确的是（BCD） A．电流的能不可能全部变为内能 B．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能 C．热机中，燃气内能不可能全部变为机械能 D．在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温度物 体．
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例如，利用热机循环，吸热可对外作出功来．但实际 热机的循环除了热变功外，还必定有一定的热量从高 温热源传给低温热源，即产生了其它效果。
开尔文表述揭示机械能与内能转化方向性
——机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部 用来功以转换成机械能。
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2、热力学第二定律的另一种表达：第二类永 动机是不可能造成的。
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热力学第二定律得其他描述： 1、一切宏观自然过程的进行都具有方向性。
工作原理和过程：
— 一阶段：燃料燃烧产生热量 Q1（高温热源） （燃
料中化学能转化为工作物质的内能）
二阶段：推动活塞对外做
功 W—（工作物质内能
变成机械能）
漏气热损 散热热损 摩擦热损
燃料产生 的热量Q
热机能流图
输出机 械功W
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强调一种方向性
定律的两种表述
不可能将热量从低温物体 传到高温物体而不引起其它变化（即热量不会 自发地从低温物体传到高温物体）。
不可能从单一热源吸取热 量并使它完全变为有用的功而不引起其它变化。
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例1.下列说法正确的是 ( A) C A．在自然条件下，热传递的过程是不可逆 的 B．热量不可能由高温物体传递给低温物体 C．气体的扩散过程具有方向性 D．一切形式能量转化都不具有方向性
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四、永动机不可能制成 1、 第二类永动机
概念：从单一热源吸收热量，全部用来做功 而不引起其它变化。（马儿吃草全部消化吸收）
结果：无一例外地归于失败。 原因：违背了跟热现象相联系的宏观自然过 程具有方向性的规律（热力学第二定律）。
自发
高温
低温
自发
低温
高温
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电冰箱工作时违反热力学第二定律吗？
电冰箱的内部温 度比外部温度低，为 什么致冷系统还能不 断地把箱内热量传给 外界的空气？
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它不是自发的
因为电冰箱消耗了电 能，对制冷系统做了功， 一旦切断电源，电冰箱 就不能把其内部的热量 传给外界的空气了．相 反，外界的热量会自发 地传给电冰箱，使其温 度逐渐升高．
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2、气体向真空的自由膨胀是不可逆的。
热力学第二定律的适用范围
1）适用于宏观过程对微观过程不适用，如布朗运动。 2）孤立系统有限范围, 对整个宇宙不适用。
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感谢观看，欢迎指导！ 1.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
2.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单 位水体 该鱼的 产量有 可能相 同
3.物体的两个分运动是直线运动，则 它们的 合运动 一定是 直线运 动 4.若两个互成角度的分运动分别是匀 速直线 运动和 匀加速 直线运 动，则 合运动 一定是 曲线运 动 5.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 6.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 7.先用低 倍镜找 到叶肉 细胞， 然后换 用高倍 镜观察 。注意 观察叶 绿体随 着细胞 质流动 的情况 ，仔细 看看每 个细胞 中细胞 质流动 的方向 是否一 致致。 8.内质网 以类似 于“出 芽”的 形式形 成具有 膜的小 泡，小 泡离开 内质网 ，移动 到高尔 基体与 高尔基 体融合 ，成为 高尔基 体的一 部分。 高尔基 体又以 “出芽 ”方式 形成小 泡，移 动到细 胞膜与 细胞膜 融合， 成为细 胞膜的 一部分 。 9.使细胞具有一个相对稳定的内部环 境。在 物质的 运输与 交换及 信息传 递中起 决定性 作用。 10.核糖体普遍分布在原核细胞和真核 细胞中 ，因此 根据核 糖体的 有无不 能确定 这些生 物的类 别。 11.汗液的主要成分是水，也含有无机 盐和尿 素等物 质。酷 暑季节 ，室外 作业的 工人出 汗多， 水、无 机盐被 排出， 造成体 内水、 无机盐 的含量 减少。 失水过 多，会 脱水而 危及生 命。生 物体内 无机盐 离子必 须保持 一定的 比例， 这对维 持细胞 内的渗 透压和 酸碱平 衡很重 要，这 是生物 体 进行正常 生命活 动必要 的条件 。大量 出汗后 ，除补 充水分 外，还 应该补 充无机 盐，所 以应喝 盐汽水 。
即：热量不可能从低温物体传到高温物体而不产 生其他影响。
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在整个自然界中，无论是他有生命的还是 无生命的，所有的宏观自发过程都具有单 向性，都有一定的方向性，都是一种不可 逆过程。如河水向下流，重物向下落，山 岳被侵蚀，人的一生从婴儿到老年到死亡 等。
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机械能与内能转化的方向性的进一步讨论 人教版高中物理选修3-3 10.4热力学第二定律课件(共14张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
热机：是一种把内能转化为机械能的装置。(汽油 机、柴油机、蒸汽轮机、喷气发动机等）
对外做功 发到冷凝器或
大气中。
Q2
低温热库
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三、热力学第二定律的另一种表述 人教版高中物理选修3-3 10.4热力学第二定律课件(共14张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
（2）开尔文表述：不可能从单一热源吸取热 量，使之完全变成功，而不产生其他影响。
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热机工作时的能流分配
效率：由能量守恒定律知道 Q1 = W +Q2
热机的效率小 于100%，就不 可能把从高温
热机的效率：
热源吸收的热
高温热库
量全部转化为
W
Q1
机械能，总有
Q1
W
一部分热量散
热机
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Ø 热传导的过程是有方向性的，这个过程可以向一个 方向自发地进行，但是向相反的方向却不能自发地 进行。
Ø 要实现相反方向的过程，必须借助外界的帮助，因 而产生其它影响或引起其它变化。
Ø 如果设想克劳修斯表述不成立，即在无任何外界做 功的情况下，热量就能从低温热源传向高温热源。 按此设想就可制成一种无功致冷机，它无需消耗功 就能致冷。克劳修斯表述否定了这种可能性。
的功宏可观以自自动然转过化程为都热是，不但可热逆却不的能。自动转化
为功。通过摩擦而使功转变为热的过程是不 可逆的。 结论4. 气体膨胀(绝热自由膨胀)的过程是不可逆的。
二.热力学第二定律
（1）克劳修斯表述：热量不能自发地从 低温物体传到高温物体.
理解“自发：”：
当两个物体接触时，不需要第三者介入、 不会对任何第三者产生影响，热量就能从 一个物体传递到另外一个物体。
10.4 热力学第二定律
一.自然过思程考的与方讨向论：P57
结论1.
结热是论量不自可：发逆无地的数由。事高实温告物诉体我向低们温：物凡体是传实递际的的过过程 结程论，2. 只要涉及热现象，如热传递、气体的
膨扩胀散、现扩象进散行、是有有摩方擦向的的机,过械程运是动不可逆的都。有 结特论定3. 方向。也就是说，一切与热现象有关
开尔文表述揭示机械能与内能转化方向性
——机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部 用来功以转换成机械能。
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2、热力学第二定律的另一种表达：第二类永 动机是不可能造成的。
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热力学第二定律得其他描述： 1、一切宏观自然过程的进行都具有方向性。
工作原理和过程：
— 一阶段：燃料燃烧产生热量 Q1（高温热源） （燃
料中化学能转化为工作物质的内能）
二阶段：推动活塞对外做
功 W—（工作物质内能
变成机械能）
漏气热损 散热热损 摩擦热损
燃料产生 的热量Q
热机能流图
输出机 械功W
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强调一种方向性
定律的两种表述
不可能将热量从低温物体 传到高温物体而不引起其它变化（即热量不会 自发地从低温物体传到高温物体）。
不可能从单一热源吸取热 量并使它完全变为有用的功而不引起其它变化。
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例1.下列说法正确的是 ( A) C A．在自然条件下，热传递的过程是不可逆 的 B．热量不可能由高温物体传递给低温物体 C．气体的扩散过程具有方向性 D．一切形式能量转化都不具有方向性
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四、永动机不可能制成 1、 第二类永动机
概念：从单一热源吸收热量，全部用来做功 而不引起其它变化。（马儿吃草全部消化吸收）
结果：无一例外地归于失败。 原因：违背了跟热现象相联系的宏观自然过 程具有方向性的规律（热力学第二定律）。
自发
高温
低温
自发
低温
高温
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电冰箱工作时违反热力学第二定律吗？
电冰箱的内部温 度比外部温度低，为 什么致冷系统还能不 断地把箱内热量传给 外界的空气？
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它不是自发的
因为电冰箱消耗了电 能，对制冷系统做了功， 一旦切断电源，电冰箱 就不能把其内部的热量 传给外界的空气了．相 反，外界的热量会自发 地传给电冰箱，使其温 度逐渐升高．
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2、气体向真空的自由膨胀是不可逆的。
热力学第二定律的适用范围
1）适用于宏观过程对微观过程不适用，如布朗运动。 2）孤立系统有限范围, 对整个宇宙不适用。
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2.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单 位水体 该鱼的 产量有 可能相 同
3.物体的两个分运动是直线运动，则 它们的 合运动 一定是 直线运 动 4.若两个互成角度的分运动分别是匀 速直线 运动和 匀加速 直线运 动，则 合运动 一定是 曲线运 动 5.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 6.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 7.先用低 倍镜找 到叶肉 细胞， 然后换 用高倍 镜观察 。注意 观察叶 绿体随 着细胞 质流动 的情况 ，仔细 看看每 个细胞 中细胞 质流动 的方向 是否一 致致。 8.内质网 以类似 于“出 芽”的 形式形 成具有 膜的小 泡，小 泡离开 内质网 ，移动 到高尔 基体与 高尔基 体融合 ，成为 高尔基 体的一 部分。 高尔基 体又以 “出芽 ”方式 形成小 泡，移 动到细 胞膜与 细胞膜 融合， 成为细 胞膜的 一部分 。 9.使细胞具有一个相对稳定的内部环 境。在 物质的 运输与 交换及 信息传 递中起 决定性 作用。 10.核糖体普遍分布在原核细胞和真核 细胞中 ，因此 根据核 糖体的 有无不 能确定 这些生 物的类 别。 11.汗液的主要成分是水，也含有无机 盐和尿 素等物 质。酷 暑季节 ，室外 作业的 工人出 汗多， 水、无 机盐被 排出， 造成体 内水、 无机盐 的含量 减少。 失水过 多，会 脱水而 危及生 命。生 物体内 无机盐 离子必 须保持 一定的 比例， 这对维 持细胞 内的渗 透压和 酸碱平 衡很重 要，这 是生物 体 进行正常 生命活 动必要 的条件 。大量 出汗后 ，除补 充水分 外，还 应该补 充无机 盐，所 以应喝 盐汽水 。
即：热量不可能从低温物体传到高温物体而不产 生其他影响。
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机械能与内能转化的方向性的进一步讨论 人教版高中物理选修3-3 10.4热力学第二定律课件(共14张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
热机：是一种把内能转化为机械能的装置。(汽油 机、柴油机、蒸汽轮机、喷气发动机等）
对外做功 发到冷凝器或
大气中。
Q2
低温热库
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三、热力学第二定律的另一种表述 人教版高中物理选修3-3 10.4热力学第二定律课件(共14张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
（2）开尔文表述：不可能从单一热源吸取热 量，使之完全变成功，而不产生其他影响。
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热机工作时的能流分配
效率：由能量守恒定律知道 Q1 = W +Q2
热机的效率小 于100%，就不 可能把从高温
热机的效率：
热源吸收的热
高温热库
量全部转化为
W
Q1
机械能，总有
Q1
W
一部分热量散
热机
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Ø 热传导的过程是有方向性的，这个过程可以向一个 方向自发地进行，但是向相反的方向却不能自发地 进行。
Ø 要实现相反方向的过程，必须借助外界的帮助，因 而产生其它影响或引起其它变化。
Ø 如果设想克劳修斯表述不成立，即在无任何外界做 功的情况下，热量就能从低温热源传向高温热源。 按此设想就可制成一种无功致冷机，它无需消耗功 就能致冷。克劳修斯表述否定了这种可能性。
的功宏可观以自自动然转过化程为都热是，不但可热逆却不的能。自动转化
为功。通过摩擦而使功转变为热的过程是不 可逆的。 结论4. 气体膨胀(绝热自由膨胀)的过程是不可逆的。
二.热力学第二定律
（1）克劳修斯表述：热量不能自发地从 低温物体传到高温物体.
理解“自发：”：
当两个物体接触时，不需要第三者介入、 不会对任何第三者产生影响，热量就能从 一个物体传递到另外一个物体。
10.4 热力学第二定律
一.自然过思程考的与方讨向论：P57
结论1.
结热是论量不自可：发逆无地的数由。事高实温告物诉体我向低们温：物凡体是传实递际的的过过程 结程论，2. 只要涉及热现象，如热传递、气体的
膨扩胀散、现扩象进散行、是有有摩方擦向的的机,过械程运是动不可逆的都。有 结特论定3. 方向。也就是说，一切与热现象有关