热力学第二定律(课堂PPT)

2．热力学第二定律揭示了大量分子参与的宏观过程的方 向性．进一步揭示了各种物质转化过程及其运动形式的
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．
3．两定律的关系：热力学第一定律是和热现象有关的 物理过程中能量守恒的特殊表达形式，说明功及热量 与内能改变的定量关系，而第二定律指出了能量转化 与守恒能否实现的条件和过程进行的方向，指出了一 切变化过程的自然发展方向不可逆，除非靠外界影 响，所以二者相互独立，又相互补充．
【答案】 BC
课标定位
• 学习目标：1.知道任何有关热现象的宏观过程都具 有方向性．
• 2．知道热力学第二定律并能解释自然界中的能量 变化、转移及方向性问题．
• 3．知道什么是第二类永动机，为什么第二类永动 机不可能制成．
• 重点难点：1.理解传热的方向性及任何热现象的宏 观过程都是不可逆的．
• 2．运用热力学第二定律解决一些实际问题．
D．随着节能减排措施的不断完善，最终也不会使汽车
四、热力学第二定律与热力学第一定律的关系 1．热力学第一定律揭示了做功和传热对改变物体内能的 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．
3．自然过程的方向性举例 (1)传热过程的方向性． (2)扩散现象的方向性． (3)机械能和内能转化的方向性． (4)气体向真空中膨胀的方向性． (5)电能和内能转化的方向性． 总之，在整个自然界中，无论是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，房屋衰朽倒塌，人的一生从婴儿到老 年到死亡等．
B．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到 的全部内能转化为机械能
C．满足能量守恒定律的物理过程都能自发的进行 D．外界对物体做功，物体的内能必然增加
4．根据热力学第二定律，下列说法正确的是( ＡＣＤ ) A．热机中燃气的内能不可能全部变成机械能 B．电能不可能全部转变成内能 C．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部转变成电能 D．在传热中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温 物体
(2)“不引起其他影响”的涵义是使热量从低温物体传递 到高温物体或从单一热源吸收热量全部用来做功，必须 通过第三者的帮助．这里的帮助是指提供能量等方式， 否则是不可能实现的． 2．热力学第二定律的实质 热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与 宏观过程的方向性，使人们认识到自然界中进行的涉及 Biblioteka Baidu现象的宏观过程都具有方向性，都是不可逆的．
2．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，揭示了机械能与内能转化的方向性． 3．热力学第二定律的其他描述 (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的不可逆． (3)第二类永动机不可能制成
三、对热力学第二定律的理解 1．在热力学第二定律的表述中，“自发”、“不 引起其他影响”的涵义 (1)“自发”是指热量从高温物体“自发地”传给 低温物体的方向性．在传递过程中不会对其他物体 产生影响或借助其他物体提供能量等的帮助．
1．下列宏观过程能用热力学第二定律解释的是(ＢＣＤ) A．大米和小米混合后小米能自发地填充到大米空隙中
而
经过一段时间大米、小米不会自动分开
B．将一滴红墨水滴入一杯清水中，会均匀扩散到整杯 水
中，经过一段时间，墨水和清水不会自动分开
C．冬季的夜晚，放在室外的物体随气温的降低，不会 由
内能自发地转化为机械能而动起来
5.如图10－4－1所示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( )
图10－4－1
A．热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外 B．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到 外界，是因为其消耗了电能 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一定律
第四节 热力学第二定律
一、传热的方向性 1．温度不同的两个物体接触时，热量会自发地从高温物 体传给低温物体，但不会自发地从低温物体传给高温物 体，这说明：传热过程具有方向性 2．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的． 二、热力学第二定律的两种表述 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．揭示传热的 方向性．
3．随着世界经济的快速发展，能源短缺问题日显 突出，近期油价不断攀升，已对各国人民的日常
生活造成了各种影响，如排长队等待加油的情景
已经多次在世界各地发生，能源成为困扰世界经
济发展的重大难题之一，下列有关能量转化的说 法中错误的是( ＢＣＤ ) A．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做 功，而不引起其他的变化
五、第二类永动机不可制成
尽管第二类永动机不违背能量守恒定律，但仍不 可能制成，表示尽管机械能可以全部转化为内能 ，但内能却不能全部转化成机械能而不引起其他 变化，即违背热力学第二定律．
2．关于两类永动机和热力学两个定律，下列说法正确的 是( Ｄ ) A．第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定 律 B．第一类永动机不可能制成是因为违反热力学第二定律 C．由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，传热也 不一定改变内能，但同时做功和传热一定会改变内能 D．由热力学第二定律可知热从低温物体传向高温物体是 可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的