沪教版高中物理选修1-2 2.4热力学第二定律 熵_学案 无答案

热力学第二定律 熵 【学习目标】 1．了解热传导过程的方向性。 2．了解热力学第二定律的两种不同表述，以及这两种表述的物理实质。 3．了解什么是第二类永动机，理解第二类永动机不可能制成。 【学习重难点】 了解热力学第二定律的两种不同表述，以及这两种表述的物理实质 【学习过程】 一、阅读思考与讨论，思考并讨论是不是所有符合能量守恒定律的宏观过程都能 自发的发生？（能，不能）。无数事实告诉我们，凡是实际过程中涉及到热现象，如 、 、 、 ，都有特定的 ___。 二、热传递的方向性 1．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 地进行，即热传导具有 ，是一个不可逆过程。 热量Q能自发传给 高温物体 低温物体 热量Q不能自发传给 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热量可以自发地从高温物体传向低温物体，热量却不能自发地从低温物体传向高温物体。 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。 2．热力学第二定律的第一种表述 克劳修斯表述： 三、.热机 1．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= W<Q 即：η< 100% 3．热力学第二定律的第二种表述 开尔文表述： 四、有序和无序 如果一个‘宏观态’对应的‘微观态’比较多就说这个宏观态是比较无序的。 五、热力学第二定律的微观意义。 一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性_______________的方向进行。这就是热力学第二定律的微观意义。 六、熵 引入熵后，关于自然过程的方向性就可以表述为：在