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课件网) 4.热力学第二定律 第三章 2026 内容索引 01 02 03 自主预习 新知导学 合作探究 释疑解惑 课堂小结 04 随堂练习 课标定位 素养阐释 1.掌握热力学第二定律的多种表述。 2.知道热传导及宏观过程的方向性。 3.理解能量耗散。 通过对热力学第二定律、热传导,以及宏观过程的方向性的学习,形成物理观念。 自主预习 新知导学 一、热力学第二定律 1.凡是实际的过程,只要涉及热现象,都有特定的 方向 性。一切与热现象有关的宏观自然过程都是 不可逆 的。 2.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。 3.热力学第二定律的克劳修斯表述:热量不能自发地从 低温 物体传到 高温 物体。 4.热力学第二定律的开尔文表述: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。 二、能源是有限的 1.能量在数量上虽然守恒,但其转移和转化却具有 方向性 。 2.分散在环境中的内能不能自动聚集起来驱动机器做功。 3.能源的使用过程中虽然能的总量保持守恒,但能量的 品质 下降了。 【思考讨论】 1.判断下列说法的正误。 (1)机械能可以完全转化为内能。( ) (2)能够制成的热机既不违背能量守恒定律,也不违背热力学第二定律。 ( ) (3)一个系统中个体排列的“有序”和“无序”是绝对的。( ) (4)一个宏观态所对应的微观态数目越多,则熵越大。( ) (5)热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。( ) √ √ √ √ × 2.关于热力学第一定律和热力学第二定律,下列论述正确的是( ) A.热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化,而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能,故这两条定律是相互矛盾的 B.内能可以转化为其他形式的能,只是会产生其他影响,故两条定律并不 矛盾 C.两条定律都是有关能量的转化规律,它们不但不矛盾,而且没有本质区别 D.能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律 解析：热力学第一定律是能量守恒在热现象中的体现,而热力学第二定律则指出所有与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性,二者并不矛盾,故A、C、D错误,B正确。 B 合作探究 释疑解惑 知识点一 热力学第二定律 【问题引领】 河水从高处流向低处,不会自动地从低处流向高处。成语“覆水难收”指的是倒在地上的水难以收回。 1.这些现象说明什么道理 2.能否使这些现象逆向进行 提示： 1.这些现象说明自然界的宏观过程不可能自动地逆向进行。 2.可以使这些现象逆向进行,但不是自发的,必须有第三者的介入。 【归纳提升】 在热力学第二定律的表述中,“自发地”“不产生其他影响”“单一热库”“不可能”的含义。 (1)“自发地”是指热量从高温物体“自发地”传到低温物体的方向性。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。 (2)“不产生其他影响”是指发生的热力学宏观过程只在本系统内完成,对周围环境不产生热力学方面的影响,如吸热、放热、做功等。 (3)“单一热库”指温度均匀并且恒定不变的系统。若一系统各部分温度不相同或者温度不稳定,则构成机器的工作物质可以在不同温度的两部分之间工作,从而可以对外做功。 (4)“不可能”:实际上热机或制冷机系统循环终了时,除了从单一热库吸收热量对外做功,以及热量从低温热库传到高温热库以外,过程所产生的其他一切影响,用任何办法都不可能加以消除。 画龙点睛 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热现象的宏观过程都具有方向性。 【典型例题】 【例题1】 (多选)根据热力学第二定律判断,下列说法正确的是( ) A.电流的功不可能全部变为内能 B.在火力发电机中,燃气的内能不可能全部变为电能 C.热 ... ...
