3.3热力学第二定律 学案-2021-2022学年高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第三册

3.3热力学第二定律 【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．了解什么是能量耗散，知道能源是有限的。 【课上探究】 知识点1：热力学第二定律 思考与交流 1．热量能不能从低温物体传向高温物体？请举例说明。 2.热机的效率能否达到100%？请分析原因。 总结与提升 1．热力学第二定律——克劳修斯表述（热传导的方向性） （1）热力学第二定律（概念）：反映________________过程的___________的定律。 （2）克劳修斯表述：热量不能自发地从________________传到_______________。 即热传导的过程具有_________________。 2．热力学第二定律——开尔文表述（机械能与内能转化的方向性） （1）热机 ①热机工作的两个阶段 第一个阶段是___________________，把燃料中的化学能变成工作物质的内能。 第二个阶段是工作物质_____________________，把自己的内能变成机械能。 ②热机的效率：热机输出的机械功W与燃料产生的热量Q的比值。用公式表示为___________。 （2）开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。 即机械能与内能转化具有___________________。 3．第二类永动机 ①定义：只从单一热源吸收热量，使之完全变为有用功而不引起其他变化的___________。 ②第二类永动机不可能制成:第二类永动机不违背__________________，但违背________________。 4.热力学第二定律的其他描述 ①气体向真空的自由膨胀是_______________的。 ②一切宏观自然过程的进行都具有________________。 ③第二类永动机是______ ___制成的． 练习与拓展 例1、(多选)关于热传导的方向性．下列说法正确的是(　　) A．热量能自发地由高温物体传给低温物体 B．热量能自发地由低温物体传给高温物体 C．在一定条件下，热量也可以从低温物体传给高温物体 D．热量一定不可能从低温物体传给高温物体 例2、(多选)根据热力学第二定律，下列说法正确的是(　　) A．热机中燃气的内能不可能全部变成