2012高中物理 10.4 热力学第二定律学案 新人教版选修3-3

第 4 节 热力学第二定律学案一、预习目标 1、了解热力学第二定律的发展简史 2、了解什么是第二类永动机，为什么第二类永动机不可以制成 3、了解热传导的方向性 4、了解热力学第二定律的两种表述方法。 二、预习内容： 1、复习提问① 热力学第一定律的内容是什么？② 第一类永动机为什么没有制成？③ 能量守恒定律是怎样表述的？2、可逆与不可逆过程（1）.热传导的方向性热传导的过程可以自发地由 物体向 物体进行，但相反方向却不能自发地进行，即热传导具有方向性，是一个不可逆过程。(2).说明：①“自发地”过程就是在不受外来干扰的条件下进行的自然过程。② 热量可以 从高温物体传向低温物体，热量却不能自发地从 物体传向 物体。③ 要将热量从低温物体传向高温物体，必须有“外界的影响或帮助”，就是要由外界对其做功才能完成。电冰箱、空调就是例子。3.热力学第二定律的两种表述①.克劳修斯表述： ；②.开尔文表述： 。4.热机热机是把内能转化为机械能的装置。其原理是热机从热源吸收热量 Q1，推动活塞做功 W，然后向冷凝器释放热量 Q2。由能量守恒定律可得：Q1=W+Q2我们把热机做的功和它从热源吸收的热量的比值叫做热机效率，用 η 表示，即 η= 5.第二类永动机①.设想： ②.第二类永动机不可能制成，表示尽管机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化成机械能而不引起其他变化；机械能和内能的转化过程具有 。三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标 用心 爱心 专心1 1、能判断涉及热现象的宏观过程是具有方向性的； 2、知道并理解热力学第二定律的两种经典表述；二、学习过程1.可逆与不可逆过程2.热力学第二定律的两种表述3.热机例 下列所述过程是可逆的，还是不可逆的？A.气缸与活塞的组合内装有气体，当活塞上没有外加压力，活塞与气缸间没有摩擦，气体缓慢地膨胀时；B.上述装置，当活塞上没有外加压力，活塞与气缸上摩擦很大，使气体缓慢地膨胀时；C.上述装置，没有摩擦，但调整外加压力，使气体能缓慢地膨胀时；D.在一绝热容器内盛有液体，不停地搅动它，使它温度升高；E.在一传热容器内盛有液体，容器放在一恒温的大水池内，液体不停地搅动，可保持温度不变；F.在一绝热容器内，不同温度的液体进行混合；G.在一绝热容器内，不同温度的氦气进行混合；解析：A.发生自由膨胀，则是不可逆的；B.有摩擦发生，也是不可逆的；C.是准静态无摩擦的膨胀，则为可逆过程。D.这是做功变为热的过程，一...