2020-2021学年高二下学期物理鲁科版（2019)选择性必修第三册课件：3.3-热力学第二定律　3.4熵——系统无序程度的量度

第3节　热力学第二定律 第4节　熵——系统无序程度的量度 一、自然过程的方向性 思考 问题:瀑布中的水能否自发地由低处流向高处?瀑布中水的流动是可逆的吗? 提示:不能,该过程不可逆。 1.可逆过程和不可逆过程: (1)可逆过程:能使系统和外界_________,即系统回到原来的状态,同时消除原来 过程对外界的_________,则原来的过程称为可逆过程。 (2)不可逆过程:如果用任何方法都不能使系统和外界_________,则原来的过程 称为不可逆过程。 完全复原 一切影响 完全复原 2.热传递的方向性: 热量可以_______由高温物体传给低温物体,而不能_______由低温物体传给高温 物体。 3.功转化为热的方向性: 机械能全部转化为内能的过程是能自发进行的,内能全部转化为机械能的过程, 是不能自发进行的。 4.结论:凡是与热现象有关的宏观过程都具有_______。 自发地 自发地 方向性 二、热力学第二定律的表述 思考 问题1:冰箱内能否自发地放出热量而降低自身的温度? 提示:不能。 问题2:如图是冰箱制冷的工作原理,冰箱制冷是否违背了热力学第二定律? 提示:不违背。 1.第一种表述(克劳修斯表述):不可能使热量从低温物体传向高温物体而_____ ___________。(说明热传导的方向性) 2.第二种表述(开尔文表述):不可能从单一热源吸取热量,使之完全用来做功而 _______________。(说明功热转化的方向性) 3.第三种表述:第二类永动机是_______实现的。 (1)定义:从单一热源吸取热量并使之_____转化为功而不产生其他变化的机器。 (2)第二类永动机不可能制成:第二类永动机虽并不违背热力学_________,但违 背了热力学_________。 不引 起其他变化 不引起其他变化 不可能 完全 第一定律 第二定律 三、熵:无序程度的量度 思考 问题:两幅图片中,哪一幅图片的熵值大一些?熵值的大小代表了什么? 提示:左边的图片熵值更大一些,熵值代表了无序程度,无序程度越大,熵值越大。 1.热力学第二定律的微观本质:与热现象有关的自然发生的宏观过程总是沿着大 量分子热运动无序程度_____的方向进行。 2.熵的定义:用来量度系统的_________的物理量。 3.熵增加原理:在孤立系统中的宏观过程必然朝着_______的方向进行。孤立