全程设计 第三章 热力学定律 4。热力学第二定律
第三章 热力学定律 4.热力学第二定律
素养·目标定位 课前·基础认知 课堂·重难突破 随堂训练
素养·目标定位 课前·基础认知 课堂·重难突破 随 堂 训 练
导 素养·目标定位 目标素养 1知道热传递、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。 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的原因。 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
导航 目 标 素 养 1.知道热传递、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。 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的原因。 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。 素养·目标定位
知识概览 导航 热传导的方向性 热现象的 方向性 能量转化的方向性 热力学第二定律 热力学第 克劳修斯表述：热量不能自发 二定律的 地从低温物体传到高温物体 两种描述 开尔文表述：不可能从单一热 库吸收热量，使之完全变成功 热力学第 而不产生其他影响 二定律的 应用
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导航 课前·基础认知 热力学第二定律 1.热力学第二定律的克劳修斯表述。 (1)热传导的方向性。 ①热量可以自发地由高温物体传给低温物体。 ②热传导过程是有 的。热量不能自发地由低温 物体传给高温物体。 (2)热力学第二定律的克劳修斯表述。 热量不能 从低温物体传到高温物体
导航 一、热力学第二定律 1.热力学第二定律的克劳修斯表述。 (1)热传导的方向性。 ①热量可以自发地由高温物体传给低温物体。 ②热传导过程是有 方向性 的。热量不能自发地由低温 物体传给高温物体。 (2)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。 课前·基础认知
导 微思考1热传递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”？ 提示：不能。“自发地”是指没有第三者影响，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，但是外 界做了功
导航 微思考1热传递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”? 提示:不能。“自发地”是指没有第三者影响,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,但是外 界做了功
导期 微训川练1下列涉及能量变化的过程中，不属于单向性过程的 是() A.热传递 B.摩擦生热 C.简谐运动 D.气体自由膨胀 答案：C
导航 微训练1下列涉及能量变化的过程中,不属于单向性过程的 是( ) A.热传递 B.摩擦生热 C.简谐运动 D.气体自由膨胀 答案:C
解析：热量不可能自发地从低温物体传到高温物体而不产生 其他影响，故选项A错误；摩擦生热是其他能量转化为内能，转 化率可以达到百分百，而内能再转化为其他能量是有损失的， 故选项B错误；简谐运动是理想化的模型，一般做简谐运动的 物体的机械能是守恒的，没有损失，动能与势能可相互转化，故 选项C正确；气体自由膨胀不对外做功，根据热力学第二定律， 气体不可能自发地恢复原来的状态，所以这个过程是不可逆 的，故选项D错误
导航 解析:热量不可能自发地从低温物体传到高温物体而不产生 其他影响,故选项A错误;摩擦生热是其他能量转化为内能,转 化率可以达到百分百,而内能再转化为其他能量是有损失的, 故选项B错误;简谐运动是理想化的模型,一般做简谐运动的 物体的机械能是守恒的,没有损失,动能与势能可相互转化,故 选项C正确;气体自由膨胀不对外做功,根据热力学第二定律, 气体不可能自发地恢复原来的状态,所以这个过程是不可逆 的,故选项D错误
导 2.热力学第二定律的开尔文表述。 ()热机。 ①热机工作的两个阶段。 第一个阶段是燃烧燃料，把燃料中的化学能变成工作物质的 第二个阶段是工作物质对外 ,把自己的内能变成机 械能。 ②热机的效率：热机输出的机械功W与燃料产生的热量O的 比值。用公式表示：1=
导航 2.热力学第二定律的开尔文表述。 (1)热机。 ①热机工作的两个阶段。 第一个阶段是燃烧燃料,把燃料中的化学能变成工作物质的 内能 。 第二个阶段是工作物质对外 做功 ,把自己的内能变成机 械能。 ②热机的效率:热机输出的机械功W与燃料产生的热量Q的 比值。用公式表示:η= 。 𝑾 𝑸
(2)热力学第二定律的开尔文表达。 不可能从 吸收热量，使之完全变成功，而不产 生其他影响。 微思考2随着科技的不断发展，假如能够使热机没有漏气，没 有摩擦，也没有机体热量损失，是不是能够使热机效率达到 100%? 提示：不能。原因是热机的工作物质吸收的热量不能完全用 来做功，这违背了热力学第二定律
导航 (2)热力学第二定律的开尔文表达。 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。 微思考2随着科技的不断发展,假如能够使热机没有漏气,没 有摩擦,也没有机体热量损失,是不是能够使热机效率达到 100%? 提示:不能。原因是热机的工作物质吸收的热量不能完全用 来做功,这违背了热力学第二定律