人教版課件《熱力學(xué)第二定律》公開課課人教版

4熱力學(xué)第二定律第三章

熱力學(xué)定律4熱力學(xué)第二定律第三章熱力學(xué)定律1.通過自然界中客觀過程的方向性，了解熱力學(xué)第二定律.2.了解熱力學(xué)第二定律的兩種不同表述，以及兩種表述的物理實質(zhì).3.能運用熱力學(xué)第二定律解釋自然界中的能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移以及宏觀自

然過程的方向性問題.4.認(rèn)識能量耗散，知道能源是有限的.學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過自然界中客觀過程的方向性，了解熱力學(xué)第二定律.學(xué)習(xí)目知識梳理重點探究隨堂演練課時對點練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN知識梳理重點探究隨堂演練課時對點練內(nèi)容索引NEIRONGSU知識梳理一、熱力學(xué)第二定律1.定義：在物理學(xué)中，反映宏觀自然過程的

性的定律.2.熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述：熱量不能

地從

溫物體傳到

溫物體.闡述的是傳熱的

性.3.熱力學(xué)第二定律的開爾文表述：(1)熱機(jī)①熱機(jī)工作的兩個階段：第一個階段是燃燒燃料，把燃料中的

變成工作物質(zhì)的

；第二個階段是工作物質(zhì)對外

，把自己的內(nèi)能變成

.方向自發(fā)低高方向化學(xué)能內(nèi)能做功機(jī)械能知識梳理一、熱力學(xué)第二定律方向自發(fā)低高方向化學(xué)能內(nèi)能做功機(jī)械②熱機(jī)用于做功的熱量一定

它從高溫?zé)釒煳盏臒崃?，即W

Q.(2)熱力學(xué)第二定律的開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之____________，而不產(chǎn)生其他影響.(該表述闡述了機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性).4.熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述和開爾文表述是

的.(選填“等價”或“不等價”)小于<完全變成功等價②熱機(jī)用于做功的熱量一定它從高溫?zé)釒煳?、能源是有限?.能源：具有

的容易利用的儲能物質(zhì).2.能量耗散：使用的能源轉(zhuǎn)化成內(nèi)能分散在環(huán)境中不能自動聚集起來驅(qū)動機(jī)器做功，這樣的轉(zhuǎn)化過程叫作“能量耗散”.3.能源的使用過程中雖然能的總量保持不變，但能量的品質(zhì)下降了，

減少了.高品質(zhì)能源二、能源是有限的高品質(zhì)能源1.判斷下列說法的正誤.(1)熱量不會從低溫物體傳給高溫物體.(

)(2)機(jī)械能可以完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.(

)(3)可以從單一熱庫吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?(

)(4)能源是取之不盡、用之不竭的.(

)即學(xué)即用××√×1.判斷下列說法的正誤.即學(xué)即用××√×2.熱量總是自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，這說明熱傳遞過程具有________.冰箱工作時，能把冰箱內(nèi)的熱量傳遞到冰箱外，這________(填“違反”或“不違反”)熱力學(xué)第二定律.方向性不違反2.熱量總是自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，這說明熱傳遞過程一、對熱力學(xué)第二定律的理解重點探究導(dǎo)學(xué)探究(1)熱傳遞的方向性能否簡單理解為“熱量不會從低溫物體傳給高溫物體”？答案

不能.兩個溫度不同的物體相互接觸時，熱量會自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，使高溫物體的溫度降低，低溫物體的溫度升高，這個過程是自發(fā)進(jìn)行的，不需要任何外界的影響或者幫助，有時我們也能實現(xiàn)熱量從低溫物體傳給高溫物體，如電冰箱，但這不是自發(fā)地進(jìn)行的，需要消耗電能.一、對熱力學(xué)第二定律的理解重點探究導(dǎo)學(xué)探究(1)熱傳遞的方向(2)如圖1所示是制冷機(jī)和熱機(jī)的工作過程示意圖，通過此圖思考以下問題：①制冷機(jī)工作時熱量是自發(fā)地從低溫?zé)釒靷鞯礁邷責(zé)釒靻?？答?/p>

不是

答案

不能②熱機(jī)工作時能否將從高溫?zé)釒煳盏臒崃咳坑脕碜龉?？圖1(2)如圖1所示是制冷機(jī)和熱機(jī)的工作過程示意圖，通過此圖思考1.自然過程的方向性(1)熱傳導(dǎo)具有方向性兩個溫度不同的物體相互接觸時，熱量會自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，而低溫物體不可能自發(fā)地將熱量傳給高溫物體，要實現(xiàn)低溫物體向高溫物體傳遞熱量，必須借助外界的幫助，因而產(chǎn)生其他影響或引起其他變化.(2)氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象具有方向性兩種不同的氣體可以自發(fā)地進(jìn)入對方，最后成為均勻的混合氣體，但這種均勻的混合氣體，決不會自發(fā)地分開，成為兩種不同的氣體.知識深化1.自然過程的方向性知識深化(1)原子躍遷條件hν＝Em－En只適用于光子和原子作用而使原子在各定態(tài)之間躍遷的情況．在整堂課的學(xué)習(xí)中，能過發(fā)散式思維的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生樂于參加探究的態(tài)度，敢于把想法說出來與大家交流的勇氣②當(dāng)m1>m2時，v′1>0，v′2>0，碰撞后兩球都向前運動．[師]同學(xué)們分析得很好．國際單位制中：路程的單位是米(m)，時間的單位是秒(s)，速度的單位就寫成米／秒(m／s)，其中“／”表示除的意思，讀作“每”，所以．米／秒(m／s)就讀作“米每秒”．書寫核反應(yīng)方程→計算質(zhì)量虧損Δm→利用ΔE＝Δmc2計算釋放的核能速度的概念及單位．守恒思想在核反應(yīng)中的應(yīng)用(1)天然放射現(xiàn)象方案二：利用等長懸線懸掛等大小球完成一維碰撞實驗(2)電磁波譜中，相鄰兩波段的電磁波的波長并沒有很明顯的界線，如紫外線和X射線、X射線和γ射線都有重疊，但它們產(chǎn)生的機(jī)理不同．根據(jù)教材安排，本節(jié)課分五大部分進(jìn)行：眼球的構(gòu)造；眼睛看物原理；近視眼的成因及其矯正；遠(yuǎn)視眼的成因及其矯正；介紹有關(guān)眼保健知識，進(jìn)行用眼衛(wèi)生教育。眼睛看物原理、近視眼的成因和矯正是本節(jié)課的重難點，所以我重點把這兩部分的教學(xué)設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)闡述。從人文關(guān)懷的角度看，現(xiàn)在學(xué)生的近視率越來越高，保護(hù)我們的眼睛已經(jīng)刻不容緩，所以也應(yīng)該把介紹有關(guān)眼保健知識，進(jìn)行用眼衛(wèi)生教育作為本節(jié)課的重點。[師]運動有快有慢，怎樣描述物體運動的快慢呢?3.(1)能級之間躍遷時放出的光子頻率是不連續(xù)的．(3)機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性物體在地面上運動，因摩擦而逐漸停止下來，但絕不可能出現(xiàn)物體吸收原來傳遞出去的熱量后，在地面上重新運動起來.(4)氣體向真空膨脹具有方向性氣體可自發(fā)地向真空容器內(nèi)膨脹，但絕不可能出現(xiàn)氣體自發(fā)地從容器中流出，使容器內(nèi)變?yōu)檎婵?2.在熱力學(xué)第二定律的表述中，“自發(fā)地”“不產(chǎn)生其他影響”“單一熱庫”“不可能”的含義(1)“自發(fā)地”是指熱量從高溫物體“自發(fā)地”傳給低溫物體的方向性.在傳遞過程中不會對其他物體產(chǎn)生影響或借助其他物體提供能量等.(1)原子躍遷條件hν＝Em－En只適用于光子和原子作用而使(2)“不產(chǎn)生其他影響”的含義是發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成，對周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱力學(xué)方面的影響.如吸熱、放熱、做功等.(3)“單一熱庫”：指溫度均勻并且恒定不變的系統(tǒng).若一系統(tǒng)各部分溫度不相同或者溫度不穩(wěn)定，則構(gòu)成機(jī)器的工作物質(zhì)可以在不同溫度的兩部分之間工作，從而可以對外做功.據(jù)報道，有些國家已在研究利用海水上下溫度不同來發(fā)電.(4)“不可能”：實際上熱機(jī)或制冷機(jī)系統(tǒng)循環(huán)時，除了從單一熱庫吸收熱量對外做功，以及熱量從低溫?zé)釒靷鞯礁邷責(zé)釒煲酝?，過程所產(chǎn)生的其他一切影響，不論用任何的辦法都不可能加以消除.(2)“不產(chǎn)生其他影響”的含義是發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過程只在本系特別提醒

(1)熱力學(xué)第二定律的兩種表述是等價的.(2)熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)：熱力學(xué)第二定律的每一種表述，都揭示了大量分子參與宏觀過程的方向性，使人們認(rèn)識到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性.特別提醒(1)熱力學(xué)第二定律的兩種表述是等價的.例1

下列過程中可能發(fā)生的是A.某種物質(zhì)從高溫?zé)嵩次?0kJ的熱量，全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而沒有

產(chǎn)生其他任何影響B(tài).打開一高壓密閉容器，其內(nèi)氣體自發(fā)逸出后又自發(fā)跑進(jìn)去，恢復(fù)原狀C.利用其他手段，使低溫物體溫度更低，高溫物體的溫度更高D.將兩瓶不同液體混合，然后它們又自發(fā)地各自分開√例1下列過程中可能發(fā)生的是√解析

根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能從低溫物體自發(fā)地傳遞給高溫物體，而不引起其他的影響，但通過一些其他手段是可以實現(xiàn)的，故C項正確；內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能不可能自發(fā)地進(jìn)行，要使內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能必定要引起其他變化，故A項錯誤；氣體膨脹具有方向性，故B項錯誤；擴(kuò)散現(xiàn)象也有方向性，故D項錯誤.解析根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能從低溫物體自發(fā)地傳遞給高例2

(多選)根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，下列說法中正確的是A.不可能從單一熱庫吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化B.沒有冷凝器，只有單一的熱庫，能將從單一熱庫吸收的熱量全部用來

做功，而不引起其他變化的熱機(jī)是可以實現(xiàn)的C.制冷系統(tǒng)將冰箱里的熱量傳給外界較高溫度的空氣中，而不引起其他

變化D.不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化√√例2(多選)根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，下列說法中正確的是√√解析

熱力學(xué)第二定律揭示了與熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過程的方向性，機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性，機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能要全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能必須借助外部的幫助，即會引起其他變化，A選項正確，B選項錯誤；熱傳遞過程也具有方向性，熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，但是熱量要從低溫物體傳到高溫物體，必然要引起其他變化(外界對系統(tǒng)做功)，C選項錯誤，D選項正確.解析熱力學(xué)第二定律揭示了與熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過程的方向性，機(jī)1.一切物理過程均遵守能量守恒定律，但遵守能量守恒定律的物理過程不一定均能實現(xiàn).2.熱力學(xué)第二定律的兩種表述分別對應(yīng)著一種“不可能”，但都有一個前提條件“自發(fā)地”或“不產(chǎn)生其他影響”，如果去掉這種前提條件，就都是有可能的.例如電冰箱的作用就是使熱量從低溫物體傳到高溫物體，等溫膨脹就是從單一熱庫吸收熱量，使之完全用來做功，但不是自發(fā)地或是產(chǎn)生了其他影響.總結(jié)提升1.一切物理過程均遵守能量守恒定律，但遵守能量守恒定律的物理二、熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的比較1.兩定律的比較

熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第二定律區(qū)別是能量守恒定律在熱力學(xué)中的表現(xiàn)，否定了創(chuàng)造能量和消滅能量的可能性，從而否定了第一類永動機(jī)是關(guān)于在有限空間和時間內(nèi)，一切和熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過程、化學(xué)過程具有不可逆性的經(jīng)驗總結(jié)，從而否定了第二類永動機(jī)聯(lián)系兩定律分別從不同角度揭示了與熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過程所遵循的規(guī)律，二者既相互獨立，又相互補(bǔ)充，都是熱力學(xué)的理論基礎(chǔ)二、熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的比較1.兩定律的比較

熱2.兩類永動機(jī)的比較

第一類永動機(jī)第二類永動機(jī)設(shè)計要求不消耗任何能量，可以不斷做功(或只給予很少的能量啟動后，可以永遠(yuǎn)運動下去)將內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而不引起其他變化(或只有一個熱庫，實現(xiàn)內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化)不可能制成的原因違背了能量守恒定律違背了熱力學(xué)第二定律2.兩類永動機(jī)的比較

第一類永動機(jī)第二類永動機(jī)設(shè)計要求不消耗例3

(多選)對于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的理解，下列說法正確的是A.一定質(zhì)量的氣體膨脹對外做功100J，同時從外界吸收120J熱量，則

它的內(nèi)能增加20JB.物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加，物體對外界做功，其內(nèi)能

一定減少C.第二類永動機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律，沒有違反熱力學(xué)第一定律D.凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量只能

從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能從低溫物體傳遞給高溫物體√√例3(多選)對于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的理解，下列解析

根據(jù)熱力學(xué)第一定律知，ΔU＝W＋Q＝－100J＋120J＝20J，說明內(nèi)能增加了20J，故A正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q，可知ΔU>0，內(nèi)能增加，ΔU<0，內(nèi)能減小，ΔU的大小由W、Q共同決定，說明物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加，物體對外界做功，其內(nèi)能不一定減少，故B錯誤；第二類永動機(jī)沒有違反熱力學(xué)第一定律，不能制成是因為它違反了熱力學(xué)第二定律，故C正確；通過做功的方式可以使熱量從低溫物體傳遞給高溫物體，如電冰箱制冷時熱量從低溫物體傳遞給高溫物體，故D錯誤.解析根據(jù)熱力學(xué)第一定律知，ΔU＝W＋Q＝－100J＋12三、能源與能量耗散導(dǎo)學(xué)探究(1)流動的水帶動水磨做功，由于磨盤和糧食之間的摩擦和擠壓，使磨盤和糧食的溫度升高，水流的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)變成了內(nèi)能，這些內(nèi)能最終流散到周圍的環(huán)境中，我們沒有辦法把這些流散的內(nèi)能重新收集起來加以利用.可見，內(nèi)能與機(jī)械能相比，哪種能量的品質(zhì)低？答案

內(nèi)能.三、能源與能量耗散導(dǎo)學(xué)探究(1)流動的水帶動水磨做功，由于磨[投影](2)反應(yīng)類型：衰變、人工轉(zhuǎn)變、重核裂變、輕核聚變．滑塊與小車是一種常見的相互作用模型．如圖所示，滑塊沖上小車后，在滑塊與小車之間的摩擦力作用下，滑塊做減速運動，小車做加速運動．滑塊剛好不滑出小車的臨界條件是滑塊到達(dá)小車末端時，滑塊與小車的速度相同．變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場．②原子核的核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)，原子核的質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)．1．麥克斯韋電磁場理論[生]根據(jù)速度的公式可以看出速度等于路程除以時間，所以速度的單位是、由路程的單位除以時間的單位組成．如果路程的單位用米(m)，時間的單位用秒(s)，速度的單位就是米(m)除以秒(s)．(1)現(xiàn)象：物體的不同部分在內(nèi)力的作用下向相反方向運動．(2)解調(diào)：使聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來的過程．(1)狹義相對性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的．(2)特點：一般情況下，物體間的相互作用力(內(nèi)力)較大，因此系統(tǒng)動量往往有以下幾種情況：①動量守恒；②動量近似守恒；③某一方向動量守恒．一、引入新課⑤在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋．(2)如圖2所示是兩幅宣傳節(jié)約能源的圖片.請問：既然能量是守恒的，我們?yōu)槭裁催€要節(jié)約能源？圖2答案

能量是守恒的，但能量耗散卻導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低，在利用它們的時候，高品質(zhì)的能量釋放出來并最終轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)的能量.[投影](2)如圖2所示是兩幅宣傳節(jié)約能源的圖片.請問：既然能量與能源的區(qū)別1.能量是守恒的，既不會增加也不會減少.2.能源是能夠提供可利用能量的物質(zhì).3.能量耗散，能量總量不變，但能量品質(zhì)會下降即能源減少，故我們要節(jié)約能源.知識深化能量與能源的區(qū)別知識深化例4

(2020·啟東中學(xué)高一期中)全球受“新冠”疫情的影響，能源市場需求減少，國際原油價格一路走低.下列關(guān)于能量和能源說法正確的是A.由于自然界的能量守恒，所以不需要節(jié)約能源B.在利用能源的過程中，能量在數(shù)量上并未減少C.能量耗散說明能量在轉(zhuǎn)化過程中沒有方向性D.人類在不斷地開發(fā)和利用新能源，所以能量可以被創(chuàng)造解析

根據(jù)能量守恒定律可知，能量不會被創(chuàng)造，也不會憑空消失，B正確，D錯誤；由于能量傳遞具有方向性，能量耗散導(dǎo)致能量品質(zhì)降低，所以必須節(jié)約能源，A、C錯誤.√例4(2020·啟東中學(xué)高一期中)全球受“新冠”疫情的影響1.(對熱力學(xué)第二定律的理解)(2020·上海市金山中學(xué)高二期末)關(guān)于自然過程中的方向性，下列說法正確的是A.摩擦生熱的過程是可逆的B.凡是符合能量守恒的過程一般都是可逆的C.實際的宏觀過程都具有“單向性”或“不可逆性”D.空調(diào)機(jī)既能制冷又能制熱，說明熱傳遞不存在方向性隨堂演練1234√1.(對熱力學(xué)第二定律的理解)(2020·上海市金山中學(xué)高二解析

摩擦生熱的過程是不可逆的，故A錯誤.能量守恒具有單向性，一般是不可逆，故B錯誤；實際的宏觀過程都具有“單向性”或“不可逆性”，故C正確；空調(diào)機(jī)既能制冷又能制熱，并不能說明熱傳遞不存在方向性，而是在相反的過程中，要引起其他方面的變化，故D錯誤.1234解析摩擦生熱的過程是不可逆的，故A錯誤.12342.(對熱力學(xué)第二定律的理解)(多選)根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列判斷正確的是A.熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B.電能不可能全部變成內(nèi)能C.在火力發(fā)電機(jī)中，燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化成電能D.在熱傳導(dǎo)中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體1234√√√2.(對熱力學(xué)第二定律的理解)(多選)根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下解析

與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都具有方向性，無論采用什么設(shè)備和手段進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化，總是遵循“在沒有引起其他變化的情況下，機(jī)械能可全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能”，故A正確；由焦耳定律可知，電能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯誤；火力發(fā)電機(jī)發(fā)電時，能量轉(zhuǎn)化的過程為內(nèi)能→機(jī)械能→電能，因為內(nèi)能→機(jī)械能的轉(zhuǎn)化過程中會對外放出熱量，故燃?xì)獾膬?nèi)能不能全部轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，故C正確；熱量從低溫物體傳遞到高溫物體不能自發(fā)進(jìn)行，必須借助外界的幫助，故D正確.1234解析與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都具有方向性，無論采用什么設(shè)3.(熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律)關(guān)于兩類永動機(jī)和熱力學(xué)兩大定律，下列說法正確的是A.第二類永動機(jī)不可能制成是因為違背了熱力學(xué)第一定律B.第一類永動機(jī)不可能制成是因為違背了熱力學(xué)第二定律C.由熱力學(xué)第一定律可知做功不一定改變內(nèi)能，熱傳遞也不一定改變內(nèi)

能，但同時做功和熱傳遞一定會改變內(nèi)能D.由熱力學(xué)第二定律可知熱量從低溫物體傳向高溫物體是可能的，從單

一熱庫吸收熱量，完全變成功也是可能的1234√3.(熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律)關(guān)于兩類永動機(jī)和熱力學(xué)1234解析

第一類永動機(jī)違背能量守恒定律，第二類永動機(jī)違背熱力學(xué)第二定律，A、B錯誤；由熱力學(xué)第一定律可知W≠0，Q≠0，但ΔU＝W＋Q可以等于0，C錯誤；由熱力學(xué)第二定律可知選項D中的現(xiàn)象是可能的，但會產(chǎn)生其他影響，D正確.1234解析第一類永動機(jī)違背能量守恒定律，第二類永動機(jī)違背1234.(能源與能量耗散)(多選)下列對能量耗散理解正確的是A.能量耗散說明能量在不斷減少B.能量耗散遵守能量守恒定律C.能量耗散說明能量不能憑空產(chǎn)生，但可以憑空消失D.能量耗散從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性4解析

在發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的宏觀過程中，其他形式的能量最終轉(zhuǎn)化為流散到周圍環(huán)境的內(nèi)能，無法再回收利用，這種現(xiàn)象叫能量耗散.能量耗散并不違反能量守恒定律，宇宙中的能量既沒有減少，也沒有消失，它從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性，故A、C錯，B、D對.√√1234.(能源與能量耗散)(多選)下列對能量耗散理解正確的《眼睛和眼鏡》是人教版新課標(biāo)教材八年級物理上冊第三章第四節(jié)的內(nèi)容，主要包括眼睛的構(gòu)造、成像原理，眼睛的調(diào)節(jié)作用、近視眼遠(yuǎn)視眼的成因及其矯正等內(nèi)容。它是第三章“透鏡及其應(yīng)用”中的重要組成部分，不僅涉及透鏡的初步知識、照相機(jī)成像原理、凸透鏡成像規(guī)律等物理知識，還涉及生物學(xué)科知識。(2)反應(yīng)類型：衰變、人工轉(zhuǎn)變、重核裂變、輕核聚變．注意：反沖運動中平均動量守恒．[師]同學(xué)們可以由速度的公式，根據(jù)以往的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，討論一下速度的單位應(yīng)該是什么．第五節(jié)電磁波相對論簡介(1)動量的變化量：Δp＝p′－p.練習(xí)法：通過學(xué)生練習(xí)，學(xué)會應(yīng)用速度公式的簡單計算及速度單位的換算．(3)單位(1)定義：原子核內(nèi)部，核子間所特有的相互作用力．②利用能級圖求解：在氫原子能級圖中將氫原子躍遷的各種可能情況一一畫出，然后相加．先現(xiàn)場調(diào)查班里近視學(xué)生的人數(shù)，再出示我的調(diào)查表，激起學(xué)生保護(hù)眼睛的欲望，學(xué)生討論總結(jié)保護(hù)眼睛的措施。給學(xué)生一個展示才華的舞臺，使學(xué)生感受到物理就在身邊，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。2．光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0.考點一對熱力學(xué)第二定律的理解基礎(chǔ)對點練課時對點練123456789101.(多選)下列哪個過程具有方向性A.熱傳導(dǎo)過程B.機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程C.氣體的擴(kuò)散過程D.氣體向真空中的膨脹√√√√解析

這四個過程都是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程，它們都具有方向性.《眼睛和眼鏡》是人教版新課標(biāo)教材八年級物理上冊第三章第四節(jié)的2.把水和酒精混合后，用蒸發(fā)的方式又可以分開，然后液化恢復(fù)到原來的狀態(tài)，這說明A.擴(kuò)散現(xiàn)象沒有方向B.將水和酒精分開時，引起了其他變化，故擴(kuò)散具有方向性C.將水和酒精分開時，并沒有引起化學(xué)變化，故擴(kuò)散現(xiàn)象沒有方向性D.用本題的實驗，無法說明擴(kuò)散現(xiàn)象是否具有方向性12345678910√2.把水和酒精混合后，用蒸發(fā)的方式又可以分開，然后液化恢復(fù)到12345678910解析

從題中可明顯看出，兩者混合時是自動產(chǎn)生的，但兩者分離時，要先加熱后冷卻，也就是說，向分離與向混合這兩個方向的發(fā)展是可以通過過程是否自動完成、是否需要外加其他手段才能完成來區(qū)分的，因此，可以證明擴(kuò)散是有方向性的，B正確，A、C、D錯誤.12345678910解析從題中可明顯看出，兩者混合時是自3.(多選)(2019·臨沂市高二下期末)電冰箱能夠不斷地把熱量從溫度較低的冰箱內(nèi)部傳給溫度較高的外界空氣，這說明了A.熱量能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B.在一定條件下，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體C.熱量的傳遞過程不具有方向性D.在自發(fā)的條件下熱量的傳遞過程具有方向性12345678910√√3.(多選)(2019·臨沂市高二下期末)電冰箱能夠不斷地把解析

一切自發(fā)過程都有方向性，如熱傳遞，熱量總是由高溫物體自發(fā)地傳向低溫物體；又如擴(kuò)散，氣體總是自發(fā)地由密度大的地方向密度小的地方擴(kuò)散.在外界幫助下氣體可以由密度小的地方向密度大的地方擴(kuò)散，熱量可以從低溫物體傳向高溫物體，電冰箱就是借助外界做功把熱量從低溫物體傳向高溫物體，B、D正確.12345678910解析一切自發(fā)過程都有方向性，如熱傳遞，熱量總是由高溫物體自123456789104.(多選)下列宏觀過程能用熱力學(xué)第二定律解釋的是A.大米和小米混合后小米能自發(fā)地填充到大米空隙中，而經(jīng)過一段時間

大米、小米不會自動分開B.將一滴紅墨水滴入一杯清水中，墨水會均勻擴(kuò)散到整杯水中，經(jīng)過一

段時間，墨水和清水不會自動分開C.冬季的夜晚，放在室外的物體隨氣溫的降低，不會將內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化

為機(jī)械能而動起來D.隨著節(jié)能減排措施的不斷完善，最終也不會使汽車熱機(jī)的效率達(dá)到

100%√√√123456789104.(多選)下列宏觀過程能用熱力學(xué)第二12345678910解析

熱力學(xué)第二定律反映的是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程的方向性的規(guī)律，A不屬于熱現(xiàn)象，A不符合題意；由熱力學(xué)第二定律可知B、C、D符合題意.12345678910解析熱力學(xué)第二定律反映的是與熱現(xiàn)象有5.(多選)若有人想制造一種使用于輪船上的機(jī)器，它從海水中吸熱全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣?，關(guān)于這種設(shè)想，下列說法正確的是A.這種機(jī)器能造成B.這種機(jī)器不能造成C.這種機(jī)器違反了熱力學(xué)第一定律D.這種機(jī)器違反了熱力學(xué)第二定律12345678910√√解析

這種機(jī)器從海水中吸熱全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣?，這相當(dāng)于第二類永動機(jī)，第二類永動機(jī)它不違反熱力學(xué)第一定律，但違反了熱力學(xué)第二定律，不能造成，故B、D正確.5.(多選)若有人想制造一種使用于輪船上的機(jī)器，它從海水中吸6.下列說法正確的是A.機(jī)械能全部變成內(nèi)能是不可能的B.第二類永動機(jī)不可能制造成功是因為能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會

憑空消失，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或從一種形式轉(zhuǎn)化

成另一種形式C.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體D.從單一熱源吸收的熱量全部變成功是可能的12345678910√6.下列說法正確的是12345678910√12345678910解析

機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯；第二類永動機(jī)不可能制造成功是因為它違背了熱力學(xué)第二定律，故B錯；熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，但如果不是自發(fā)的，是可以進(jìn)行的，故C錯；從單一熱源吸收熱量全部用來做功而不引起其他變化，是不可能的，但如果是從單一熱源吸收熱量全部變?yōu)楣Φ耐瑫r也引起了其他的變化，是可能的，故D對.12345678910解析機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯解析

能量耗散過程中能量還是守恒的，能量耗散符合熱力學(xué)第二定律，C正確.12345678910考點二能源與能量耗散7.熱現(xiàn)象過程中不可避免地出現(xiàn)能量耗散的現(xiàn)象.所謂能量耗散是指在能量轉(zhuǎn)化的過程中無法把流散的能量重新收集并加以利用.下列關(guān)于能量耗散的說法正確的是A.能量耗散說明能量不守恒B.能量耗散不符合熱力學(xué)第二定律C.能量耗散過程中能量仍守恒D.能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程不具有方向性√解析能量耗散過程中能量還是守恒的，能量耗散符合熱力學(xué)第二定8.下列哪些現(xiàn)象屬于能量耗散A.利用水流能發(fā)電變成電能B.電能通過燈泡中的電阻絲轉(zhuǎn)化為光能C.電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.火爐把房子烤暖12345678910√8.下列哪些現(xiàn)象屬于能量耗散12345678910√12345678910解析

能量耗散是指其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，最終流散在周圍環(huán)境中無法重新收集并加以利用的現(xiàn)象，能夠重新收集并加以利用的不能稱為能量耗散.電能、光能都可以重新收集并加以利用，如用光作為能源的手表等，只有當(dāng)用電燈照明時的光能被墻壁吸收之后變?yōu)橹車h(huán)境的內(nèi)能，才無法重新吸收并加以利用，但本題沒有告訴光能用來做什么，故不能算能量耗散，只有火爐把房子烤暖后使燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能并流散在周圍的環(huán)境中，無法重新收集并加以利用，才是能量耗散.故D正確.12345678910解析能量耗散是指其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)9.(多選)(2020·宜賓市敘州區(qū)第一中學(xué)校月考)關(guān)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，下列說法正確的是A.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程，氣體的內(nèi)能減少B.氣體向真空的自由膨脹是不可逆的C.熱力學(xué)第一定律也可表述為第一類永動機(jī)不可能制成D.熱力學(xué)第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”12345678910能力綜合練√√√9.(多選)(2020·宜賓市敘州區(qū)第一中學(xué)校月考)關(guān)于熱力12345678910解析

一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程，Q＝0，W<0，根據(jù)ΔU＝W＋Q可知，氣體的內(nèi)能減小，故A正確；熱力學(xué)第二定律表明：自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，是不可逆的，故氣體向真空的自由膨脹是不可逆的，故B正確；熱力學(xué)第一定律也可表述為第一類永動機(jī)不可能制成，故C正確；熱力學(xué)第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化”，故D錯誤.12345678910解析一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕10.(2020·南京市中華中學(xué)高二月考)下列說法正確的是A.第二類永動機(jī)不可能制成功的原因是違背能量守恒定律B.熱力學(xué)第二定律可表述為所有自發(fā)的熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性C.因為能量守恒，所以能源危機(jī)是不可能的D.摩擦力做功的過程，必定有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能12345678910√10.(2020·南京市中華中學(xué)高二月考)下列說法正確的是1解析

第二類永動機(jī)不可能制造成功的原因是違背熱力學(xué)第二定律，但不違背能量守恒定律，選項A錯誤；熱力學(xué)第二定律可表述為所有自發(fā)的熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，選項B正確；能量雖然守恒，但有些能量耗散以后就將不能再利用，故要節(jié)約能源，選項C錯誤；靜摩擦力做功，沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，選項D錯誤.12345678910解析第二類永動機(jī)不可能制造成功的原因是違背熱力學(xué)第二定律，4熱力學(xué)第二定律第三章

熱力學(xué)定律4熱力學(xué)第二定律第三章熱力學(xué)定律1.通過自然界中客觀過程的方向性，了解熱力學(xué)第二定律.2.了解熱力學(xué)第二定律的兩種不同表述，以及兩種表述的物理實質(zhì).3.能運用熱力學(xué)第二定律解釋自然界中的能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移以及宏觀自

然過程的方向性問題.4.認(rèn)識能量耗散，知道能源是有限的.學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過自然界中客觀過程的方向性，了解熱力學(xué)第二定律.學(xué)習(xí)目知識梳理重點探究隨堂演練課時對點練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN知識梳理重點探究隨堂演練課時對點練內(nèi)容索引NEIRONGSU知識梳理一、熱力學(xué)第二定律1.定義：在物理學(xué)中，反映宏觀自然過程的

性的定律.2.熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述：熱量不能

地從

溫物體傳到

溫物體.闡述的是傳熱的

性.3.熱力學(xué)第二定律的開爾文表述：(1)熱機(jī)①熱機(jī)工作的兩個階段：第一個階段是燃燒燃料，把燃料中的

變成工作物質(zhì)的

；第二個階段是工作物質(zhì)對外

，把自己的內(nèi)能變成

.方向自發(fā)低高方向化學(xué)能內(nèi)能做功機(jī)械能知識梳理一、熱力學(xué)第二定律方向自發(fā)低高方向化學(xué)能內(nèi)能做功機(jī)械②熱機(jī)用于做功的熱量一定

它從高溫?zé)釒煳盏臒崃浚碬

Q.(2)熱力學(xué)第二定律的開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之____________，而不產(chǎn)生其他影響.(該表述闡述了機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性).4.熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述和開爾文表述是

的.(選填“等價”或“不等價”)小于<完全變成功等價②熱機(jī)用于做功的熱量一定它從高溫?zé)釒煳?、能源是有限?.能源：具有

的容易利用的儲能物質(zhì).2.能量耗散：使用的能源轉(zhuǎn)化成內(nèi)能分散在環(huán)境中不能自動聚集起來驅(qū)動機(jī)器做功，這樣的轉(zhuǎn)化過程叫作“能量耗散”.3.能源的使用過程中雖然能的總量保持不變，但能量的品質(zhì)下降了，

減少了.高品質(zhì)能源二、能源是有限的高品質(zhì)能源1.判斷下列說法的正誤.(1)熱量不會從低溫物體傳給高溫物體.(

)(2)機(jī)械能可以完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.(

)(3)可以從單一熱庫吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?(

)(4)能源是取之不盡、用之不竭的.(

)即學(xué)即用××√×1.判斷下列說法的正誤.即學(xué)即用××√×2.熱量總是自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，這說明熱傳遞過程具有________.冰箱工作時，能把冰箱內(nèi)的熱量傳遞到冰箱外，這________(填“違反”或“不違反”)熱力學(xué)第二定律.方向性不違反2.熱量總是自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，這說明熱傳遞過程一、對熱力學(xué)第二定律的理解重點探究導(dǎo)學(xué)探究(1)熱傳遞的方向性能否簡單理解為“熱量不會從低溫物體傳給高溫物體”？答案

不能.兩個溫度不同的物體相互接觸時，熱量會自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，使高溫物體的溫度降低，低溫物體的溫度升高，這個過程是自發(fā)進(jìn)行的，不需要任何外界的影響或者幫助，有時我們也能實現(xiàn)熱量從低溫物體傳給高溫物體，如電冰箱，但這不是自發(fā)地進(jìn)行的，需要消耗電能.一、對熱力學(xué)第二定律的理解重點探究導(dǎo)學(xué)探究(1)熱傳遞的方向(2)如圖1所示是制冷機(jī)和熱機(jī)的工作過程示意圖，通過此圖思考以下問題：①制冷機(jī)工作時熱量是自發(fā)地從低溫?zé)釒靷鞯礁邷責(zé)釒靻?？答?/p>

不是

答案

不能②熱機(jī)工作時能否將從高溫?zé)釒煳盏臒崃咳坑脕碜龉?？圖1(2)如圖1所示是制冷機(jī)和熱機(jī)的工作過程示意圖，通過此圖思考1.自然過程的方向性(1)熱傳導(dǎo)具有方向性兩個溫度不同的物體相互接觸時，熱量會自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，而低溫物體不可能自發(fā)地將熱量傳給高溫物體，要實現(xiàn)低溫物體向高溫物體傳遞熱量，必須借助外界的幫助，因而產(chǎn)生其他影響或引起其他變化.(2)氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象具有方向性兩種不同的氣體可以自發(fā)地進(jìn)入對方，最后成為均勻的混合氣體，但這種均勻的混合氣體，決不會自發(fā)地分開，成為兩種不同的氣體.知識深化1.自然過程的方向性知識深化(1)原子躍遷條件hν＝Em－En只適用于光子和原子作用而使原子在各定態(tài)之間躍遷的情況．在整堂課的學(xué)習(xí)中，能過發(fā)散式思維的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生樂于參加探究的態(tài)度，敢于把想法說出來與大家交流的勇氣②當(dāng)m1>m2時，v′1>0，v′2>0，碰撞后兩球都向前運動．[師]同學(xué)們分析得很好．國際單位制中：路程的單位是米(m)，時間的單位是秒(s)，速度的單位就寫成米／秒(m／s)，其中“／”表示除的意思，讀作“每”，所以．米／秒(m／s)就讀作“米每秒”．書寫核反應(yīng)方程→計算質(zhì)量虧損Δm→利用ΔE＝Δmc2計算釋放的核能速度的概念及單位．守恒思想在核反應(yīng)中的應(yīng)用(1)天然放射現(xiàn)象方案二：利用等長懸線懸掛等大小球完成一維碰撞實驗(2)電磁波譜中，相鄰兩波段的電磁波的波長并沒有很明顯的界線，如紫外線和X射線、X射線和γ射線都有重疊，但它們產(chǎn)生的機(jī)理不同．根據(jù)教材安排，本節(jié)課分五大部分進(jìn)行：眼球的構(gòu)造；眼睛看物原理；近視眼的成因及其矯正；遠(yuǎn)視眼的成因及其矯正；介紹有關(guān)眼保健知識，進(jìn)行用眼衛(wèi)生教育。眼睛看物原理、近視眼的成因和矯正是本節(jié)課的重難點，所以我重點把這兩部分的教學(xué)設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)闡述。從人文關(guān)懷的角度看，現(xiàn)在學(xué)生的近視率越來越高，保護(hù)我們的眼睛已經(jīng)刻不容緩，所以也應(yīng)該把介紹有關(guān)眼保健知識，進(jìn)行用眼衛(wèi)生教育作為本節(jié)課的重點。[師]運動有快有慢，怎樣描述物體運動的快慢呢?3.(1)能級之間躍遷時放出的光子頻率是不連續(xù)的．(3)機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性物體在地面上運動，因摩擦而逐漸停止下來，但絕不可能出現(xiàn)物體吸收原來傳遞出去的熱量后，在地面上重新運動起來.(4)氣體向真空膨脹具有方向性氣體可自發(fā)地向真空容器內(nèi)膨脹，但絕不可能出現(xiàn)氣體自發(fā)地從容器中流出，使容器內(nèi)變?yōu)檎婵?2.在熱力學(xué)第二定律的表述中，“自發(fā)地”“不產(chǎn)生其他影響”“單一熱庫”“不可能”的含義(1)“自發(fā)地”是指熱量從高溫物體“自發(fā)地”傳給低溫物體的方向性.在傳遞過程中不會對其他物體產(chǎn)生影響或借助其他物體提供能量等.(1)原子躍遷條件hν＝Em－En只適用于光子和原子作用而使(2)“不產(chǎn)生其他影響”的含義是發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成，對周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱力學(xué)方面的影響.如吸熱、放熱、做功等.(3)“單一熱庫”：指溫度均勻并且恒定不變的系統(tǒng).若一系統(tǒng)各部分溫度不相同或者溫度不穩(wěn)定，則構(gòu)成機(jī)器的工作物質(zhì)可以在不同溫度的兩部分之間工作，從而可以對外做功.據(jù)報道，有些國家已在研究利用海水上下溫度不同來發(fā)電.(4)“不可能”：實際上熱機(jī)或制冷機(jī)系統(tǒng)循環(huán)時，除了從單一熱庫吸收熱量對外做功，以及熱量從低溫?zé)釒靷鞯礁邷責(zé)釒煲酝?，過程所產(chǎn)生的其他一切影響，不論用任何的辦法都不可能加以消除.(2)“不產(chǎn)生其他影響”的含義是發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過程只在本系特別提醒

(1)熱力學(xué)第二定律的兩種表述是等價的.(2)熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)：熱力學(xué)第二定律的每一種表述，都揭示了大量分子參與宏觀過程的方向性，使人們認(rèn)識到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性.特別提醒(1)熱力學(xué)第二定律的兩種表述是等價的.例1

下列過程中可能發(fā)生的是A.某種物質(zhì)從高溫?zé)嵩次?0kJ的熱量，全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而沒有

產(chǎn)生其他任何影響B(tài).打開一高壓密閉容器，其內(nèi)氣體自發(fā)逸出后又自發(fā)跑進(jìn)去，恢復(fù)原狀C.利用其他手段，使低溫物體溫度更低，高溫物體的溫度更高D.將兩瓶不同液體混合，然后它們又自發(fā)地各自分開√例1下列過程中可能發(fā)生的是√解析

根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能從低溫物體自發(fā)地傳遞給高溫物體，而不引起其他的影響，但通過一些其他手段是可以實現(xiàn)的，故C項正確；內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能不可能自發(fā)地進(jìn)行，要使內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能必定要引起其他變化，故A項錯誤；氣體膨脹具有方向性，故B項錯誤；擴(kuò)散現(xiàn)象也有方向性，故D項錯誤.解析根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能從低溫物體自發(fā)地傳遞給高例2

(多選)根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，下列說法中正確的是A.不可能從單一熱庫吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化B.沒有冷凝器，只有單一的熱庫，能將從單一熱庫吸收的熱量全部用來

做功，而不引起其他變化的熱機(jī)是可以實現(xiàn)的C.制冷系統(tǒng)將冰箱里的熱量傳給外界較高溫度的空氣中，而不引起其他

變化D.不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化√√例2(多選)根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，下列說法中正確的是√√解析

熱力學(xué)第二定律揭示了與熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過程的方向性，機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性，機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能要全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能必須借助外部的幫助，即會引起其他變化，A選項正確，B選項錯誤；熱傳遞過程也具有方向性，熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，但是熱量要從低溫物體傳到高溫物體，必然要引起其他變化(外界對系統(tǒng)做功)，C選項錯誤，D選項正確.解析熱力學(xué)第二定律揭示了與熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過程的方向性，機(jī)1.一切物理過程均遵守能量守恒定律，但遵守能量守恒定律的物理過程不一定均能實現(xiàn).2.熱力學(xué)第二定律的兩種表述分別對應(yīng)著一種“不可能”，但都有一個前提條件“自發(fā)地”或“不產(chǎn)生其他影響”，如果去掉這種前提條件，就都是有可能的.例如電冰箱的作用就是使熱量從低溫物體傳到高溫物體，等溫膨脹就是從單一熱庫吸收熱量，使之完全用來做功，但不是自發(fā)地或是產(chǎn)生了其他影響.總結(jié)提升1.一切物理過程均遵守能量守恒定律，但遵守能量守恒定律的物理二、熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的比較1.兩定律的比較

熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第二定律區(qū)別是能量守恒定律在熱力學(xué)中的表現(xiàn)，否定了創(chuàng)造能量和消滅能量的可能性，從而否定了第一類永動機(jī)是關(guān)于在有限空間和時間內(nèi)，一切和熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過程、化學(xué)過程具有不可逆性的經(jīng)驗總結(jié)，從而否定了第二類永動機(jī)聯(lián)系兩定律分別從不同角度揭示了與熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過程所遵循的規(guī)律，二者既相互獨立，又相互補(bǔ)充，都是熱力學(xué)的理論基礎(chǔ)二、熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的比較1.兩定律的比較

熱2.兩類永動機(jī)的比較

第一類永動機(jī)第二類永動機(jī)設(shè)計要求不消耗任何能量，可以不斷做功(或只給予很少的能量啟動后，可以永遠(yuǎn)運動下去)將內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而不引起其他變化(或只有一個熱庫，實現(xiàn)內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化)不可能制成的原因違背了能量守恒定律違背了熱力學(xué)第二定律2.兩類永動機(jī)的比較

第一類永動機(jī)第二類永動機(jī)設(shè)計要求不消耗例3

(多選)對于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的理解，下列說法正確的是A.一定質(zhì)量的氣體膨脹對外做功100J，同時從外界吸收120J熱量，則

它的內(nèi)能增加20JB.物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加，物體對外界做功，其內(nèi)能

一定減少C.第二類永動機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律，沒有違反熱力學(xué)第一定律D.凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量只能

從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能從低溫物體傳遞給高溫物體√√例3(多選)對于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的理解，下列解析

根據(jù)熱力學(xué)第一定律知，ΔU＝W＋Q＝－100J＋120J＝20J，說明內(nèi)能增加了20J，故A正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q，可知ΔU>0，內(nèi)能增加，ΔU<0，內(nèi)能減小，ΔU的大小由W、Q共同決定，說明物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加，物體對外界做功，其內(nèi)能不一定減少，故B錯誤；第二類永動機(jī)沒有違反熱力學(xué)第一定律，不能制成是因為它違反了熱力學(xué)第二定律，故C正確；通過做功的方式可以使熱量從低溫物體傳遞給高溫物體，如電冰箱制冷時熱量從低溫物體傳遞給高溫物體，故D錯誤.解析根據(jù)熱力學(xué)第一定律知，ΔU＝W＋Q＝－100J＋12三、能源與能量耗散導(dǎo)學(xué)探究(1)流動的水帶動水磨做功，由于磨盤和糧食之間的摩擦和擠壓，使磨盤和糧食的溫度升高，水流的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)變成了內(nèi)能，這些內(nèi)能最終流散到周圍的環(huán)境中，我們沒有辦法把這些流散的內(nèi)能重新收集起來加以利用.可見，內(nèi)能與機(jī)械能相比，哪種能量的品質(zhì)低？答案

內(nèi)能.三、能源與能量耗散導(dǎo)學(xué)探究(1)流動的水帶動水磨做功，由于磨[投影](2)反應(yīng)類型：衰變、人工轉(zhuǎn)變、重核裂變、輕核聚變．滑塊與小車是一種常見的相互作用模型．如圖所示，滑塊沖上小車后，在滑塊與小車之間的摩擦力作用下，滑塊做減速運動，小車做加速運動．滑塊剛好不滑出小車的臨界條件是滑塊到達(dá)小車末端時，滑塊與小車的速度相同．變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場．②原子核的核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)，原子核的質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)．1．麥克斯韋電磁場理論[生]根據(jù)速度的公式可以看出速度等于路程除以時間，所以速度的單位是、由路程的單位除以時間的單位組成．如果路程的單位用米(m)，時間的單位用秒(s)，速度的單位就是米(m)除以秒(s)．(1)現(xiàn)象：物體的不同部分在內(nèi)力的作用下向相反方向運動．(2)解調(diào)：使聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來的過程．(1)狹義相對性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的．(2)特點：一般情況下，物體間的相互作用力(內(nèi)力)較大，因此系統(tǒng)動量往往有以下幾種情況：①動量守恒；②動量近似守恒；③某一方向動量守恒．一、引入新課⑤在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋．(2)如圖2所示是兩幅宣傳節(jié)約能源的圖片.請問：既然能量是守恒的，我們?yōu)槭裁催€要節(jié)約能源？圖2答案

能量是守恒的，但能量耗散卻導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低，在利用它們的時候，高品質(zhì)的能量釋放出來并最終轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)的能量.[投影](2)如圖2所示是兩幅宣傳節(jié)約能源的圖片.請問：既然能量與能源的區(qū)別1.能量是守恒的，既不會增加也不會減少.2.能源是能夠提供可利用能量的物質(zhì).3.能量耗散，能量總量不變，但能量品質(zhì)會下降即能源減少，故我們要節(jié)約能源.知識深化能量與能源的區(qū)別知識深化例4

(2020·啟東中學(xué)高一期中)全球受“新冠”疫情的影響，能源市場需求減少，國際原油價格一路走低.下列關(guān)于能量和能源說法正確的是A.由于自然界的能量守恒，所以不需要節(jié)約能源B.在利用能源的過程中，能量在數(shù)量上并未減少C.能量耗散說明能量在轉(zhuǎn)化過程中沒有方向性D.人類在不斷地開發(fā)和利用新能源，所以能量可以被創(chuàng)造解析

根據(jù)能量守恒定律可知，能量不會被創(chuàng)造，也不會憑空消失，B正確，D錯誤；由于能量傳遞具有方向性，能量耗散導(dǎo)致能量品質(zhì)降低，所以必須節(jié)約能源，A、C錯誤.√例4(2020·啟東中學(xué)高一期中)全球受“新冠”疫情的影響1.(對熱力學(xué)第二定律的理解)(2020·上海市金山中學(xué)高二期末)關(guān)于自然過程中的方向性，下列說法正確的是A.摩擦生熱的過程是可逆的B.凡是符合能量守恒的過程一般都是可逆的C.實際的宏觀過程都具有“單向性”或“不可逆性”D.空調(diào)機(jī)既能制冷又能制熱，說明熱傳遞不存在方向性隨堂演練1234√1.(對熱力學(xué)第二定律的理解)(2020·上海市金山中學(xué)高二解析

摩擦生熱的過程是不可逆的，故A錯誤.能量守恒具有單向性，一般是不可逆，故B錯誤；實際的宏觀過程都具有“單向性”或“不可逆性”，故C正確；空調(diào)機(jī)既能制冷又能制熱，并不能說明熱傳遞不存在方向性，而是在相反的過程中，要引起其他方面的變化，故D錯誤.1234解析摩擦生熱的過程是不可逆的，故A錯誤.12342.(對熱力學(xué)第二定律的理解)(多選)根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列判斷正確的是A.熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B.電能不可能全部變成內(nèi)能C.在火力發(fā)電機(jī)中，燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化成電能D.在熱傳導(dǎo)中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體1234√√√2.(對熱力學(xué)第二定律的理解)(多選)根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下解析

與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都具有方向性，無論采用什么設(shè)備和手段進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化，總是遵循“在沒有引起其他變化的情況下，機(jī)械能可全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能”，故A正確；由焦耳定律可知，電能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯誤；火力發(fā)電機(jī)發(fā)電時，能量轉(zhuǎn)化的過程為內(nèi)能→機(jī)械能→電能，因為內(nèi)能→機(jī)械能的轉(zhuǎn)化過程中會對外放出熱量，故燃?xì)獾膬?nèi)能不能全部轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，故C正確；熱量從低溫物體傳遞到高溫物體不能自發(fā)進(jìn)行，必須借助外界的幫助，故D正確.1234解析與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都具有方向性，無論采用什么設(shè)3.(熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律)關(guān)于兩類永動機(jī)和熱力學(xué)兩大定律，下列說法正確的是A.第二類永動機(jī)不可能制成是因為違背了熱力學(xué)第一定律B.第一類永動機(jī)不可能制成是因為違背了熱力學(xué)第二定律C.由熱力學(xué)第一定律可知做功不一定改變內(nèi)能，熱傳遞也不一定改變內(nèi)

能，但同時做功和熱傳遞一定會改變內(nèi)能D.由熱力學(xué)第二定律可知熱量從低溫物體傳向高溫物體是可能的，從單

一熱庫吸收熱量，完全變成功也是可能的1234√3.(熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律)關(guān)于兩類永動機(jī)和熱力學(xué)1234解析

第一類永動機(jī)違背能量守恒定律，第二類永動機(jī)違背熱力學(xué)第二定律，A、B錯誤；由熱力學(xué)第一定律可知W≠0，Q≠0，但ΔU＝W＋Q可以等于0，C錯誤；由熱力學(xué)第二定律可知選項D中的現(xiàn)象是可能的，但會產(chǎn)生其他影響，D正確.1234解析第一類永動機(jī)違背能量守恒定律，第二類永動機(jī)違背1234.(能源與能量耗散)(多選)下列對能量耗散理解正確的是A.能量耗散說明能量在不斷減少B.能量耗散遵守能量守恒定律C.能量耗散說明能量不能憑空產(chǎn)生，但可以憑空消失D.能量耗散從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性4解析

在發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的宏觀過程中，其他形式的能量最終轉(zhuǎn)化為流散到周圍環(huán)境的內(nèi)能，無法再回收利用，這種現(xiàn)象叫能量耗散.能量耗散并不違反能量守恒定律，宇宙中的能量既沒有減少，也沒有消失，它從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性，故A、C錯，B、D對.√√1234.(能源與能量耗散)(多選)下列對能量耗散理解正確的《眼睛和眼鏡》是人教版新課標(biāo)教材八年級物理上冊第三章第四節(jié)的內(nèi)容，主要包括眼睛的構(gòu)造、成像原理，眼睛的調(diào)節(jié)作用、近視眼遠(yuǎn)視眼的成因及其矯正等內(nèi)容。它是第三章“透鏡及其應(yīng)用”中的重要組成部分，不僅涉及透鏡的初步知識、照相機(jī)成像原理、凸透鏡成像規(guī)律等物理知識，還涉及生物學(xué)科知識。(2)反應(yīng)類型：衰變、人工轉(zhuǎn)變、重核裂變、輕核聚變．注意：反沖運動中平均動量守恒．[師]同學(xué)們可以由速度的公式，根據(jù)以往的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，討論一下速度的單位應(yīng)該是什么．第五節(jié)電磁波相對論簡介(1)動量的變化量：Δp＝p′－p.練習(xí)法：通過學(xué)生練習(xí)，學(xué)會應(yīng)用速度公式的簡單計算及速度單位的換算．(3)單位(1)定義：原子核內(nèi)部，核子間所特有的相互作用力．②利用能級圖求解：在氫原子能級圖中將氫原子躍遷的各種可能情況一一畫出，然后相加．先現(xiàn)場調(diào)查班里近視學(xué)生的人數(shù)，再出示我的調(diào)查表，激起學(xué)生保護(hù)眼睛的欲望，學(xué)生討論總結(jié)保護(hù)眼睛的措施。給學(xué)生一個展示才華的舞臺，使學(xué)生感受到物理就在身邊，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。2．光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0.考點一對熱力學(xué)第二定律的理解基礎(chǔ)對點練課時對點練123456789101.(多選)下列哪個過程具有方向性A.熱傳導(dǎo)過程B.機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程C.氣體的擴(kuò)散過程D.氣體向真空中的膨脹√√√√解析

這四個過程都是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程，它們都具有方向性.《眼睛和眼鏡》是人教版新課標(biāo)教材八年級物理上冊第三章第四節(jié)的2.把水和酒精混合后，用蒸發(fā)的方式又可以分開，然后液化恢復(fù)到原來的狀態(tài)，這說明A.擴(kuò)散現(xiàn)象沒有方向B.將水和酒精分開時，引起了其他變化，故擴(kuò)散具有方向性C.將水和酒精分開時，并沒有引起化學(xué)變化，故擴(kuò)散現(xiàn)象沒有方向性D.用本題的實驗，無法說明擴(kuò)散現(xiàn)象是否具有方向性12345678910√2.把水和酒精混合后，用蒸發(fā)的方式又可以分開，然后液化恢復(fù)到12345678910解析

從題中可明顯看出，兩者混合時是自動產(chǎn)生的，但兩者分離時，要先加熱后冷卻，也就是說，向分離與向混合這兩個方向的發(fā)展是可以通過過程是否自動完成、是否需要外加其他手段才能完成來區(qū)分的，因此，可以證明擴(kuò)散是有方向性的，B正確，A、C、D錯誤.12345678910解析從題中可明顯看出，兩者混合時是自3.(多選)(2019·臨沂市高二下期末)電冰箱能夠不斷地把熱量從溫度較低的冰箱內(nèi)部傳給溫度較高的外界空氣，這說明了A.熱量能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B.在一定條件下，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體C.熱量的傳遞過程不具有方向性D.在自發(fā)的條件下熱量的傳遞過程具有方向性12345678910√√3.(多選)(2019·臨沂市高二下期末)電冰箱能夠不斷地把解析

一切自發(fā)過程都有方向性，如熱傳遞，熱量總是由高溫物體自發(fā)地傳向低溫物體；又如擴(kuò)散，氣體總是自發(fā)地由密度大的地方向密度小的地方擴(kuò)散.在外界幫助下氣體可以由密度小的地方向密度大的地方擴(kuò)散，熱量可以從低溫物體傳向高溫物體，電冰箱就是借助外界做功把熱量從低溫物體傳向高溫物體，B、D正確.12345678910解析一切自發(fā)過程都有方向性，如熱傳遞，熱量總是由高溫物體自123456789104.(多選)下列宏觀過程能用熱力學(xué)第二定律解釋的是A.大米和小米混合后小米能自發(fā)地填充到大米空隙中，而經(jīng)過一段時間

大米、小米不會自動分開B.將一滴紅墨水滴入一杯清水中，墨水會均勻擴(kuò)散到整杯水中，經(jīng)過一

段時間，墨水和清水不會自動分開C.冬季的夜晚，放在室外的物體隨氣溫的降低，不會將內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化

為機(jī)械能而動起來D.隨著節(jié)能減排措施的不斷完善，最終也不會使汽車熱機(jī)的效率