3.3 热力学第二定律 课件 (共12张PPT) 高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第三册

(课件网) 第三节 热力学第二定律 第三章 热力学定律 【新课引入】 根据能量守恒定律，在自然界发生的一切过程中， 能量都是守恒的。 那么符合能量守恒的宏观过程是否都能发生呢？ 1.将一块烧红的铁块投入冷水中，会发生什么现象？ 铁块的温度降低，水的温度升高，最终 两者温度相同。 2.将烧红的铁块投入水中，结果会不会铁块 温度更高，水的温度更低？ 满足能量守恒的过程不一定都能发生。 NO 一、热传导的方向性 1.自然规律：两个温度不同的物体互相接触时，热量会自发地从＿＿物体传给＿＿物体，但不会自发地从＿＿物体传给＿＿物体。可见，热传导过程是有＿＿＿的。 2.逆向应用：要使热量从 低温物体传递给高温物体， 则必须借助＿＿＿＿＿， 如电冰箱的工作。 高温 低温 低温 高温 方向性 外界的作用 贮藏的食品 大气 电冰箱 制冷系统 热量 热量 电源 做功 二、机械能和内能转化的方向性 1.自然规律：机械能全部转化为内能的过程是可以＿＿＿进行，但内能全部转化为机械能的过程是不能＿＿＿进行。这表明，机械能和内能的转化过程是有＿＿＿的。 2.逆向应用：汽车、轮船、飞机等的发动机都是热机，热机是把＿＿转化为＿＿＿的机器，但效率＿＿＿达到100%，也就是说，要想将内能全部用来做功以转化为机械能而不产生其他影响是＿＿＿的。 自发地 自发地 方向性 内能 机械能 不可能 不可能 3.第二类永动机： (1)定义：从单一热源吸收热量并＿＿＿＿＿＿，把它得到的内能＿＿＿＿＿＿＿＿，热机效率达到＿＿＿， 这种想象中的热机被称为第二类永动机。 (2)结果：第二类永动机是＿＿＿制成 的，内能全部转化为机械能而不产生其他影响是＿＿＿的。 (3)原因：根据气体实验定律，如果气体进行等温膨胀，即气体的温度不变，体积增大，则气体压强应＿＿。而从图可知，该气体压强是＿＿的。显然该气体是＿＿＿进行等温膨胀的。 二、机械能和内能转化的方向性 全部用来做功 全部转化为机械能 100% 不可能 不可能 减小 恒定 不可能 三、扩散的方向性 1.事实：两种不同的气体可以＿＿＿混合，最后成为一种均匀的混合气体。相反，一种均匀的混合气体却＿＿＿＿＿分开成为两种气体。当然，使用物理或化学方法可以把混合气体分开，但这＿＿＿产生其他影响。 2.结论：物质的扩散过程是有＿＿＿的。 自发地 不会自发地 必然会 方向性 四、热力学第二定律 1.第一种表述(克劳修斯)：热量不能＿＿＿从低温物体传递到高温物体；或者说，＿＿＿使热量由低温物体 传递到高温物体，而不引起其他变 化 (这是按照＿＿＿的方向性来表述)。 2.第二种表述(开尔文)：＿＿＿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 (这是按照＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的方向性来表述)。 【说明】本定律的这两种表述是＿＿的，揭示自然界 中一切与热现象的宏观过程都具有＿＿＿。 自发地 不可能 热传导 不可能 机械能与内能转化过程 等价 方向性 【课堂练习】 1.第二类永动机不可能制成的原因是(　 　) A.违背了能量守恒定律 B.热量总是从高温物体传递到低温物体 C.机械能不能全部转化为内能 D.内能不能全部转化为机械能而不引起其他变化 D 【课堂练习】 2.下列说法正确的是 (　　) A.机械能全部转化为内能是不可能的 B.第二类永动机不可能制造成功的原因是能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式 C.根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体 D.从单一热源吸收的热量全部变为功是可能的 C 【课堂练习】 3. (多选)下列说法正确的是 ( ) 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 ... ...