3.4热力学第二定律.pptVIP

第四节热力学第二定律

与否也许发生这样的現象:本来温度相似的水和鸡蛋过一会儿水的温度自发的减少而鸡蛋温度自发上升，生蛋变成熟蛋？热量从高温物体向低温物体的热传导过程是能自发进行的；而其相反的过程是不能自发进行的，要使热量从低温物体传给高温物体，必须借助外界的作用。一、热传导的方向性贮藏的食品空气电冰箱制冷系统热量热量电源做功该过程不是自发的，有小三想一想

思索：会不会有这样的现象:静止的足球、地面和周围的空气自发地减少温度释放热量，并将释放出的热量所有做功转化为动能，让足球又滚动起来呢?机械能所有转化为内能的过程是可以自发进行的，而相反方向的过程，即内能所有转化为机械能的过程，是不能自发进行的。要将内能所有转化为机械能，必然会引起其他影响。二、机械能和内能转化过程的方向性热机：是一种把内能转化为机械能的装置。（内燃机）高温热源低温热源Q1Q2对外做功热机W由能量守恒定律懂得Q1=W+Q2热机的效率不不小于100%，就不也许把从高温热源吸取的热量所有转化为机械能，总有一部分热量散发到冷凝器中。热机的效率想一想

三、第二类永动机从单一热源吸热所有用来做功，而不引起其他变化的热机称为第二类永动机。思索：伴随科学技术进步，第二类永动机能制导致功吗？不也许制成，由于它违反了机械能与内能转化的方向性。

思索判断√××

墨水的扩散气体的自由膨胀自然界中一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性。在物理学中，反应宏观自然过程的方向性的定律就是热力学第二定律。思索：它们的逆过程能自发进行吗？

四、热力学第二定律1.克劳修斯表述：（按热传递的方向性来表述）热量不能自动地从低温物体传递到高温物体。或者说，不也许使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化。阐明：（1）两个温度不一样的物体接触时，自发的传热方向是从高温物体传向低温物体。（2）当有第三者介入时，热量可以从低温物体传向高温物体，但会引起其他变化。2.开尔文表述：（按机械能和内能转化的方向性来表述）不也许从单一热源吸取热量并把它所有用来做功，而不引起其他变化。阐明：第二类永动机是不也许制成的。

违反克劳修斯表述一定违反开尔文表述假如克劳修斯表述不成立，则可制成一种无功致冷机，将它同另一种热机构成复合机，如图所示，就可使复合机成为一单热源热机，即开尔文表述也不成立。四、热力学第二定律1.克劳修斯表述：热量不能自动地从低温物体传递到高温物体。2.开尔文表述：不也许从单一热源吸取热量并把它所有用来做功，而不引起其他变化。3.这两种表述是等价的。

违反开尔文表述一定违反克劳修斯表述Q1──热机从T1吸热A──热机输出功Q2──致冷机从T2吸热Q1+Q2──致冷机向T1放热假如开尔文表述不成立，可制成一种单热源热机，将它同另一种制冷机构成复合机，如图所示，其总效果相称于一种无功致冷机，于是克劳修斯表述也就不成立。四、热力学第二定律1.克劳修斯表述：热量不能自动地从低温物体传递到高温物体。2.开尔文表述：不也许从单一热源吸取热量并把它所有用来做功，而不引起其他变化。3.这两种表述是等价的。

五、热力学第二定律的微观实质1．做功是与分子群体的________运动联络在一起的，内能是和分子的________运动联络在一起的．机械能转化为内能的过程，从微观上来说，是大量分子的________运动朝________运动的方向转换的过程，其相反方向的过程是大量分子从________运动朝________运动方向转换的过程．2．热传导过程是使物体内部分子的热运动由比较________的状态向________的状态转化的过程．3．热力学第二定律的微观实质：与热现象有关的自发的宏观过程，总是朝着分子热运动状态_________增长的方向进行的．有序无序有序无序无序有序无序有序无序性

六、熵意义：描述物体的无序程度，物体内部分子热运动无序程度越高，物体的熵就越大．

思索判断×√

例1.（多选）根据热力学第二定律，下列判断对的的是（）A.电流的能不也许所有变为内能B．在火力发电机中，燃气的内能不也许所有变为电能C．热机中，燃气内能不也许所有变为机械能D．在热传导中，热量不也许自发地从低温物体传递给高温物体。BCD【解析】A.由电流热效应中的焦耳定律可知，电流的能可以所有转化为内能。故A错误；B.火力发电机发电时，能量转化的过程为内能--机械能--电能，由于内能转化为机械能的过程中会对外放出热量。故燃气的内能必然不能所有转化