第3章 4 热力学第二定律（课件）-【创新思维】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（人教版2019）

4　热力学第二定律 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 [学习目标]　1.知道传热、扩散现象、机械能与内能的转化具有方向性，了解能量耗散和品质降低的内容，能解释相关现象。2.理解热力学第二定律的两种表述，学会用热力学第二定律解释自然界中的能量转化、转移及方向性问题，提高分析推理能力。3.通过对热机效率的探讨，揭示热机效率不能达到100%的实质，学会与他人交流合作，提高探索科学的能力。4.学会科学家探索问题的方法，实事求是的科学态度，培养学习科学的兴趣。 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 [情景导入]　“火中取栗”是大家非常熟悉的成语，这其中包含什么物理知识呢？ 提示：当手伸到火中拿栗子时会被灼伤，即热量从火传到了手上，从而使手的温度升高，这是由热现象的方向性决定的，绝对不会出现手伸到火中后，热量从手上传到火中，而使手的温度降低，而火的温度更高的情况。 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 知识点一　热力学第二定律 1．定义：在物理学中，反映宏观自然过程的________性的定律。 2．热力学第二定律的克劳修斯表述 热量不能________地从____温物体传到____温物体。阐述的是传热的________性。 方向 自发 低 高 方向 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 3．热力学第二定律的开尔文表述 (1)热机 ①热机工作的两个阶段：第一个阶段是燃烧燃料，把燃料中的________变成工作物质的________；第二个阶段是工作物质对外________，把自己的内能变成________。 ②热机用于做功的热量一定________它从高温热库吸收的热量，即________。 化学能 内能 做功 机械能 小于 W<Q 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 (2)热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之____________，而不产生其他影响。(该表述阐述了机械能与内能转化的方向性)。 4．热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述是________(选填“等价”或“不等价”)的。 完全变成功 等价 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 知识点二　能源是有限的 1．能源：具有________的容易利用的储能物质。 2．能量耗散：使用的能源转化成内能分散在环境中不能自动聚集起来驱动机器做功，这样的转化过程叫作“能量耗散”。 3．能源的使用过程中虽然能的总量保持不变，但能量的品质下降了，________减少了。 高品质 能源 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 1．判断正误 (1)热量不会从低温物体传给高温物体。(　　) (2)机械能可以完全转化为内能，而内能不可能完全转化为机械能。 (　　) (3)可以从单一热库吸收热量，使之完全变为功。(　　) (4)能源是取之不尽、用之不竭的。(　　) × × √ × 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 2．热量总是自发地从高温物体传递给低温物体，这说明热传递过程具有________。冰箱工作时，能把冰箱内的热量传递到冰箱外，这________(选填“违反”或“不违反”)热力学第二定律。 方向性 不违反 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 3．(多选)热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象。所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把流散的能量重新收集、重新加以利用。下列关于能量耗散的说法中正确的是(　　) A．能量耗散说明能量不守恒 B．能量耗散不符合热力学第二定律 C．能量耗散过程中能量仍守恒 D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性 CD 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 解析：能量耗散过程能量仍守恒，但可利用的能源越来越少，这说明自然界中的宏观过程具有方向性，恰恰