(
课件网) ? 热力学第二定律 教学目标 尝试运用热力学第二定律解决一些实际问题，培养将物理 知识应用于现实生活的能力。 能运用热力学第二定律解释自然界中的能量转化、转移以 及方向性问题。 通过自然界中热传导的方向性等实例，初步了解热力学第 二定律，并能用热力学第二定律解释第二类永动机不能制 造成功的原因。 教学重点 热力学第二定律内容的理解及所反映出的热现象的宏观过 程的方向性。 热力学第二定律的实质，定律的两种不同表述。 第二类永动机，以及它不能制成的原因。 热力学第二定律的物理实质。 教学难点 前情回顾 能量守恒定律的内容是什么？ 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种 形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物 体；在转化和转移过程中其总量不变，这就是能量守恒 定律。 覆水难收 君不见黄河之水天上来 奔流到海不复回 大家是否发现一些事件的发展过程具有方向性、不可逆性？ 在自然界发生的一切过程中能量都是守恒的。? 满足能量守恒的过程是否都能实现呢？ 热量自发地由高温物体向低温物体传递的过程是不可逆的。? 可能发生这样的逆过程吗？ 扩散现象进行是有方向的,过程是不可逆的。 可能发生这样的逆过程吗？ 功可以自动转化为热，但热却不能自动转化为功。通过摩擦而使功转变为热的过程是不可逆的。 可能发生这样的逆过程吗？ 气体膨胀(绝热自由膨胀)的过程是不可逆的。 可能发生这样的逆过程吗？ 无数事实告诉我们：凡是实际的过程，只要涉及热现象，如热传递、气体的膨胀、扩散、有摩擦的机械运动…都有特定方向。 也就是说，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。 在物理学中，反映宏观自然过程的方向性的定律就是热力学 第二定律。? 一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的 理解宏观过程都是有方向性的。? 理解并掌握热力学第二定律。? 热力学第二定律的克劳修斯表述 克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。? 某种变化有自动发生的趋势，一旦发生就无需借助外力，可以自动进行，这种变化称为自发变化。 自发变化的共同特征—不可逆性任何自发变化的逆过程是不能自动进行的。 高温 低温 自发 低温 高温 自发 克劳修斯表述指明热传导过程是不可逆的。? 热力学第二定律 电冰箱工作时，热量从低温物体传到高温物体，且其内部温度比外部温度低，它违反热力学第二定律吗？ 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。? 电源? 热量 热量 电冰箱制冷系统 大气 贮藏的食品 做功 热力学第二定律 ? ? ? 热传导的方向性 ①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。 ②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。 热量不可能从低温物体传到高温物体而不产生其他影响。? 热力学第二定律 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”？ 不能。“自发地”是指没有第三者的影响，例如空调、冰箱等制冷机就是把热量从低温物体传到了高温物体，但是也产生了影响，即外界做了功。 热力学第二定律 一个在水平地面上的物体，由于克服摩擦力做功，最后要停下来。在这个过程中，物体的动能转化成为内能，使物体和地面的温度升高。 我们能不能看到这样的现象：一个放在水平地面上的物体，靠降低温度，可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来。? 理解并掌握热力学第二定律的开尔文表述。?? 理解开尔文表述和克劳修斯表述是等价的。? 热力学第二定律的 ... ...
