學(xué)習(xí)內(nèi)容

10.4 熱力學(xué)第二定律

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1． 知道自然界中熱侍導(dǎo)的方向性。

2． 初步了解熱力學(xué)第二定律，并能用熱力學(xué)第二定律解釋第二類永動(dòng)機(jī)不能制造成功的原因。

3． 能用熱力學(xué)第二定律解釋自然界中的能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移以及方向性問(wèn)題。

學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)

熱力學(xué)第二定律及用定律解釋一些實(shí)際問(wèn)題。

學(xué)法指導(dǎo)

自主、合作、探究、師生討論

知識(shí)鏈接

1．熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容： 。

2．機(jī)械能能否全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，那么內(nèi)能能否全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能？舉例說(shuō)明

學(xué)習(xí)過(guò)程

用案人自我創(chuàng)新

[自主學(xué)習(xí)]

1． 閱讀P56“思考與討論”提出的問(wèn)題，體會(huì)“熱傳導(dǎo)的方向性”。說(shuō)說(shuō)你對(duì)“一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程都是不可逆的”這名話的理解。

2． 熱機(jī)是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。熱機(jī)包括熱、工作物質(zhì)、冷凝器幾部分組成。其工作原理為：熱機(jī)從熱吸收熱量Q1，推動(dòng)活塞做功W，然后向冷凝器釋放熱量Q2。根據(jù)能量守恒三者關(guān)系為：

，我們把熱機(jī)做的功W和它從熱吸收的熱量Q1的比值叫做熱機(jī)的效率，用 表示，即 。

思考：熱機(jī)的效率能否達(dá)到100%，為什么？

。

3． 第二類永動(dòng)機(jī)：。只從單一熱吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ�引起其它變化的熱機(jī)。根據(jù)你所了解的知識(shí)，第二類永動(dòng)機(jī)可能研制成嗎？說(shuō)說(shuō)你的理由。

4． 熱力學(xué)第二定律

（1） 兩種表述：

①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（這是按照熱傳導(dǎo)的方向性描述的）。

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（這是按照機(jī)械能與熱能轉(zhuǎn)化過(guò)程的方向性描述的）。

說(shuō)明：

（1） 熱力學(xué)第二定律的兩種表述看上去似乎沒有什么聯(lián)系，然而實(shí)際上它們是等效的。

（2） 熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是它揭示了大量分子參與的宏觀過(guò)程的方向性，使人們認(rèn)識(shí)到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性。

（3） 熱力學(xué)第一定律和第二定律的區(qū)別：

。

[例題與習(xí)題]

[例1]下列哪些過(guò)程具有方向性（ ）

A熱傳導(dǎo)過(guò)程

B．機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化過(guò)程

C．氣體的擴(kuò)散過(guò)程

D．氣體向真空中的膨脹

[例2]根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A． 不可能從單一熱吸收熱量并把它全部用做功而不引起其它變化

B． 沒有冷凝器，只有單一的熱，能將從單一熱吸收的熱量全部用做或，而不引起其它變化的熱機(jī)是可能實(shí)現(xiàn)的

C． 制冷系統(tǒng)將冰箱里的熱量傳給外界較高的溫度的空氣中不引起其它變化

D． 不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其它變化

[練習(xí)1] 根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A． 熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能

B． 電流的能不可能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能

C． 在火力發(fā)電機(jī)中，燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變成電能

D． 在熱傳導(dǎo)中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體。]

[例3]下列說(shuō)法正確 的是（ ）

A． 第二類永動(dòng)機(jī)和第一類永動(dòng)機(jī)一樣，都違背了能量守恒定律

B． 第二類永動(dòng)機(jī)違背了能量轉(zhuǎn)化的方向性

C． 自然界中的能量是守恒的，所以不用節(jié)約能

D． 自然界中的能量盡管是定恒的，但有的能量便于利用，有的能量不便于利用，幫要節(jié)約能

[例4]關(guān)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A． 熱力學(xué)第一定律指出內(nèi)能可以與其它形式的能相互轉(zhuǎn)化，而熱力學(xué)第二定律則指出內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化成其它形式的能，幫這兩條定律是相互矛盾的

B． 內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為其它形式的能，只是會(huì)產(chǎn)生其它影響，幫兩條定律并不矛盾

C． 兩條定律都是有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化定律，它們不但不矛盾，而且沒有本質(zhì)的區(qū)別

D． 其實(shí)能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律

達(dá)標(biāo)檢測(cè)

學(xué)習(xí)反思

布置作業(yè)

本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.portlandfoamroofing.com/gaoer/34823.html

相關(guān)閱讀：楞次定律