2019-2020学年粤教版选修3-3 第三章 第四节 热力学第二定律 学案
2019-2020学年粤教版选修3-3 第三章 第四节 热力学第二定律 学案第1页

第四节 热力学第二定律

 1.了解热现象中宏观自然过程的方向性. 2.理解热力学第二定律的两种不同的表述,以及这两种表述的物理实质.

3.了解什么是第二类永动机,为什么第二类永动机不可能制成. 4.了解熵是反映系统无序程度的物理量.

一、热传导的方向性

1.两个温度不同的物体互相接触时,热量会自发地从___________高温物体传给___________低温物体,但不会自发地从___________低温物体传给___________高温物体.这说明:热传导过程是有___________方向性的.

2.热力学第二定律是一条反映自然界过程进行___________方向和___________条件的规律.

1.自然界中除热传递之外是否还有其他过程具有方向性?

提示:有.例如破镜不能自动地重圆;一滴墨水滴入一杯清水中,墨水扩散均匀之后,不可能再自动地聚集成一滴墨水.

二、机械能和内能转化过程的方向性

1.机械能和内能转化过程具有___________方向性,即机械能全部转化为内能的过程是可以___________自发进行的,内能全部转化为机械能的过程,是不能___________自发进行的,要将内能全部转化为机械能,必然会引起其他影响.

2.第二类永动机

(1)定义:从___________单一热源吸热全部用来___________做功,而不引起其他变化的热机.

(2)第二类永动机不可能制成.原因是它违背了热力学第二定律.

2.第一类永动机和第二类永动机有何不同?

提示:第一类永动机是违背能量守恒定律的机器,因此不可能制成.第二类永动机是违背了能量转化的方向性,因此也不可能制成.

三、热力学第二定律

1.第一种表述(克劳修斯表述):热量不能___________自动地从低温物体传递到高温物体.或者说,不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化.(按照热传导的方向性来表述).

2.第二种表述(开尔文表述):不可能从___________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.(按照机械能与内能转化过程的方向性来表述)