江蘇省新沂市王樓中學高中物理 3-3（10.4）熱力學第二定律導學案（無答案）

1、學習內(nèi)容10.4 熱力學第二定律學習目標1 知道自然界中熱侍導的方向性。2 初步了解熱力學第二定律，并能用熱力學第二定律解釋第二類永動機不能制造成功的原因。3 能用熱力學第二定律解釋自然界中的能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移以及方向性問題。學習重、難點熱力學第二定律及用定律解釋一些實際問題。學法指導自主、合作、探究、師生討論知識鏈接1熱力學第一定律的內(nèi)容： 。2機械能能否全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，那么內(nèi)能能否全部轉(zhuǎn)化為機械能？舉例說明學習過程用案人自我創(chuàng)新自主學習1 閱讀P56“思考與討論”提出的問題，體會“熱傳導的方向性”。說說你對“一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的”這名話的理解。 2 熱機是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為

2、機械能的裝置。熱機包括熱源、工作物質(zhì)、冷凝器幾部分組成。其工作原理為：熱機從熱源吸收熱量Q1，推動活塞做功W，然后向冷凝器釋放熱量Q2。根據(jù)能量守恒三者關(guān)系為： ，我們把熱機做的功W和它從熱源吸收的熱量Q1的比值叫做熱機的效率，用表示，即 。思考：熱機的效率能否達到100%，為什么？ 。3 第二類永動機：。只從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ鹌渌兓臒釞C。根據(jù)你所了解的知識，第二類永動機可能研制成嗎？說說你的理由。 4 熱力學第二定律（1） 兩種表述：（這是按照熱傳導的方向性來描述的）。（這是按照機械能與熱能轉(zhuǎn)化過程的方向性來描述的）。說明：（1） 熱力學第二定律的兩種表述看上去

3、似乎沒有什么聯(lián)系，然而實際上它們是等效的。（2） 熱力學第二定律的實質(zhì)是它揭示了大量分子參與的宏觀過程的方向性，使人們認識到自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性。（3） 熱力學第一定律和第二定律的區(qū)別： 。例題與習題例1下列哪些過程具有方向性（ ）A熱傳導過程B機械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程C氣體的擴散過程D氣體向真空中的膨脹例2根據(jù)熱力學第二定律，下列說法中正確的是（ ）A 不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功而不引起其它變化B 沒有冷凝器，只有單一的熱源，能將從單一熱源吸收的熱量全部用來做或，而不引起其它變化的熱機是可能實現(xiàn)的C 制冷系統(tǒng)將冰箱里的熱量傳給外界較高的溫度的空氣中不引起

4、其它變化D 不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其它變化練習1 根據(jù)熱力學第二定律，下列說法中正確的是（ ）A 熱機中燃氣的內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化成機械能B 電流的能不可能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C 在火力發(fā)電機中，燃氣的內(nèi)能不可能全部變成電能D 在熱傳導中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體。例3下列說法正確 的是（ ）A 第二類永動機和第一類永動機一樣，都違背了能量守恒定律B 第二類永動機違背了能量轉(zhuǎn)化的方向性C 自然界中的能量是守恒的，所以不用節(jié)約能源D 自然界中的能量盡管是定恒的，但有的能量便于利用，有的能量不便于利用，幫要節(jié)約能源例4關(guān)于熱力學第一定律和熱力學第二定律，下列說法正確的是（ ）A 熱力學第一定律指出內(nèi)能可以與其它形式的能相互轉(zhuǎn)化，而熱力學第二定律則指出內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化成其它形式的能，幫這兩條定律是相互矛盾的B 內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為其它形式的能，只是會產(chǎn)生其它影響，幫兩條定律并不矛盾C 兩條定律都是有關(guān)能量的