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课件网) 第三章 热力学定律 第三节 热力学第二定律 学习目标 1．知道热传导、扩散现象、机械能与内能的转化等都具有方向性．具有方向性的过程是不可逆的(重点) 2．理解热力学第二定律的两种表述，并能用热力学第二定律解释第二类永动机不可能制成(重难点) 3．学会用热力学第二定律解释自然界中的能量转化、转移及方向性问题(重点) 4．学会运用热力学第二定律解决一些实际问题(难点) 学法与考法 学法：①通过自然过程发展方向性实例得出自然过程具有方向性结论，继而分析热量传递的方向性．②通过小组合作讨论认识到“第二类永动机”不可能实现 考法：①对自然过程具有方向性理解的考查．②对热力学第二定律的两种表述实质及其关系的理解和考查．③考查热力学第二定律在实际中的应用 知识导图 课前 · 自主预习 1．热量可以自发地由_____物体传给_____物体． 2．热量不能自发地由_____物体传给_____物体． 3．热传导过程是有_____的． 4．两种不同的气体_____自发地混合，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_____自发地分开成为两种气体． 热传导及扩散的方向性 高温 低温 低温 高温 方向性 可以 不会 热量能从高温物体自发传递到低温物体，但能从低温物体传递到高温物体吗？ 【答案】热量能从高温物体传递到低温物体，也能从低温物体传递到高温物体． 微思考 (多选)关于热传导的方向性．下列说法正确的是 ( ) A．热量能自发地由高温物体传给低温物体 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 【答案】AC 【解析】在有外力做功的情况下，热量可以从低温物体传递给高温物体；而在自发的条件下，热量只能从高温物体传给低温物体，故A、C正确． 1．热机 (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_____变成工作物质的_____． 第二个阶段是工作物质对外_____，把自己的内能变成_____． (2)热机的效率：热机输出的_____与燃料产生的_____的 比值．用公式表示η＝_____． 机械能和内能转化的方向性 化学能 内能 做功 机械能 机械功W 热量Q 2．第二类永动机 (1)定义：只从单一热库吸收热量，使之完全变为功而不引起其他变化． (2)第二类永动机不可能制成的原因：虽然第二类永动机不违背_____，但大量的事实证明，在任何情况下，热机都不可能只有一个热库，热机要不断地把吸收的热量变为有用的功，就不可避免地将一部分热量传给低温热库． 能量守恒定律 科技发达后，热机的效率可以达到100%吗？ 【答案】凡是与热现象有关的宏观热现象都具有方向性，无论采用任何设备和手段进行能量转化，热机的效率不可能达到100%. 微思考 1．热力学第二定律的克劳修斯表述 热量不能自发地从_____物体传到_____物体．即热传导的过程具有_____． 2．开尔文表述 不可能从单一热库吸收热量，使之_____，而不产生其他影响．(该表述阐述了机械能与内能转化的方向性) 热力学第二定律 低温 高温 方向性 完全变成功 3．热力学第二定律的理解 (1)一切宏观自然过程的进行都具有_____. (2)气体向真空的自由膨胀是_____的． (3)第二类永动机是不可能制成的． (4)机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功而转化成机械能． 方向性 不可逆 (多选)根据热力学第二定律，下列说法正确的是 ( ) A．不可能从单一热源吸热并把它全部用来做功，而不引起其他变化 B．没有冷凝器，只有单一的热源，将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机是可以实现的 C．制冷系统将冰箱里的热量传给外界较高温度的空气而不引起其他变化 D．在火力发电中，燃 ... ...
