4-热力学第二定律-(2)VIP免费

蒙城六中张伟利第十章热力学定律第四节热力学第二定律人教版选修3-3课件知识复习能量守恒定律告诉我们：在自然界发生的一切过程中能量都是守恒的。问题满足能量守恒的过程是否都能实现呢？SMH制作思考1：将一块烧红的铁块投入冷水中，会发生什么现象？结果：铁块的温度降低，水的温度升高，最终两者温度相同．情境诱思1情境诱思1设问1：将烧红的铁块投入水中，结果会不会铁块温度更高，水的温度更低？结论1：热量自发地由高温物体向低温物体传递的过程是不可逆的。情境2：一滴墨水滴进一杯清水，不久整杯水都均匀地变黑了。情境诱思2设问2：有没有这样的过程：这杯均匀黑水中的小碳粒又自发的聚集到一起，成为一滴墨水，而其余部分又变成清水。结论2：扩散现象进行是有方向的,过程是不可逆的。•情境3：一个在水平地面上运动的物体，由于克服摩擦力做功，最后要停下来。在这个过程中，物体的动能转化成为内能，使物体和地面的温度升高。情境诱思3设问3：我们能不能看到这样的现象：一个放在水平地面上的物体，靠降低周围空气的温度，可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来．情境诱思3结论3.通过摩擦而使功转变为热的过程是不可逆的。4.气体绝热自由膨胀具有方向性一.自然过程的方向小结：无数事实告诉我们：凡是实际的过程，只要涉及热现象，如热传递、气体的膨胀、扩散、有摩擦的机械运动都有特定方向。也就是说，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。结论4.气体膨胀(绝热自由膨胀)的过程是不可逆的。一.自然过程的方向一.自然过程的方向共同特征结论：一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。在物理学中，反映宏观自然过程的方向性的定律就是热力学第二定律（secondlawofthermodynamics).不同的人对问题的理解不同（1）克劳修斯表述：1.内容：热量不能自发地从低温物体传到高温物体.二.热力学第二定律2.理解“自发“：当两个物体接触时，不需要第三者介入、不会对任何第三者产生影响，热量就能从一个物体传递到另外一个物体。克劳修斯表述指明热传导过程是不可逆的。二.热力学第二定律高温低温自发自发高温低温问题:电冰箱工作时违反热力学第二定律吗？学以致用思考：电冰箱的内部温度比外部温度低，为什么致冷系统还能不断地把箱内热量传给外界的空气？贮藏的食品大气电冰箱制冷系统学以致用如图所示为电冰箱的工作原理示意图．压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环．在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外．学以致用解释：因为电冰箱消耗了电能，对制冷系统做了功，一旦切断电源，电冰箱就不能把其内部的热量传给外界的空气了．相反，外界的热量会自发地传给电冰箱，使其温度逐渐升高．1.热传导的过程是有方向性的，这个过程可以向一个方向自发地进行，但是向相反的方向却不能自发地进行。2.要实现相反方向的过程，必须借助外界的帮助，因而产生其它影响或引起其它变化。热传导的方向性小结3．自然过程的方向性举例(1)传热过程的方向性．(2)扩散现象的方向性．(3)机械能和内能转化的方向性．(4)气体向真空中膨胀的方向性．(5)电能和内能转化的方向性．总之，在整个自然界中，无论是有生命的还是无生命的，所有的宏观自发过程都具有单向性，都有一定的方向性，都是一种不可逆过程．如河水向下流，重物向下落，山岳被侵蚀，房屋衰朽倒塌，人的一生从婴儿到老年到死亡等．思维拓展【例题1】：下列说法正确的是（）A、一切形式的能量间的相互转化都具有方向性B、热量不可能由低温物体传给高温物体C、气体的扩散过程具有方向性D、一切形式的能量间的相互转化都不具有可逆性典题强化同步作业P54典题强化1C【同类练习1】：在相对封闭的空间环境中（如冰箱的内部、公共卫生间等），常会充满异味，能否发明一种简单的除味装置，去掉这样环境中的异味，且不引起其他的变化。请说明判断理由。同类练习在黑板上画图。典题强化物理结论取自于生活，最终还要应用于生活。为了提高劳动效率，人们制造了很多机器，还要想尽一切办法提高效率。情境引入存在即需要三.热力学第二定律的另一种表述1、热机定义...