11-5 熱力學(xué)第二定律.電子教案教學(xué)課件

1、 教學(xué)基本要求一、功熱轉(zhuǎn)換的不可逆性一、功熱轉(zhuǎn)換的不可逆性 功完全可以轉(zhuǎn)換成熱功完全可以轉(zhuǎn)換成熱，就是說，就是說機(jī)械能可以完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，機(jī)械能可以完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，摩擦摩擦生熱生熱就是一個明顯的例子，但是反就是一個明顯的例子，但是反過來，過來，熱完全轉(zhuǎn)化為功而不引起外熱完全轉(zhuǎn)化為功而不引起外界任何變化是不可能的界任何變化是不可能的。低溫?zé)嵩吹蜏責(zé)嵩?熱機(jī)熱機(jī)高溫?zé)嵩锤邷責(zé)嵩?Q2QW 如熱機(jī)，從高溫?zé)嵩次諢崃咳鐭釞C(jī)，從高溫?zé)嵩次諢崃?，對外做功為，對外做功為，而此時，而此時，它們的差值，它們的差值傳遞傳遞給了低溫?zé)嵩?。給了低溫?zé)嵩?。結(jié)論：結(jié)論：熱功轉(zhuǎn)化具有方向性熱功轉(zhuǎn)化具有方向性，即摩擦生熱

2、是不可逆的。，即摩擦生熱是不可逆的。 教學(xué)基本要求二、熱傳遞的不可逆性二、熱傳遞的不可逆性 兩個溫度不同的物體相互接觸時，熱量總是兩個溫度不同的物體相互接觸時，熱量總是自動地由高溫物體傳遞給低溫物體，最終兩個物自動地由高溫物體傳遞給低溫物體，最終兩個物體的溫度相同，但是從來也沒有看到熱量會自動體的溫度相同，但是從來也沒有看到熱量會自動地從低溫物體傳遞給高溫物體，使低溫物體的溫地從低溫物體傳遞給高溫物體，使低溫物體的溫度越來越低，高溫物體的溫度越來越高。度越來越低，高溫物體的溫度越來越高。 結(jié)論：結(jié)論：熱傳遞具有方向性熱傳遞具有方向性，在不受外界影響，在不受外界影響的情況下，熱量由低溫物體自動傳

3、遞給高溫物體的情況下，熱量由低溫物體自動傳遞給高溫物體是不可能的。是不可能的。 教學(xué)基本要求三、氣體絕熱自由膨脹的方向性三、氣體絕熱自由膨脹的方向性 如圖所示，當(dāng)絕熱容器的隔板如圖所示，當(dāng)絕熱容器的隔板被抽去的瞬間，氣體都聚集在容器被抽去的瞬間，氣體都聚集在容器的左半部，此后氣體將自動地迅速的左半部，此后氣體將自動地迅速膨脹充滿整個容器。而相反的過程膨脹充滿整個容器。而相反的過程即充滿容器的氣體自動地收縮到只即充滿容器的氣體自動地收縮到只占有原體積的一半，而另一半變?yōu)檎加性w積的一半，而另一半變?yōu)檎婵盏倪^程是不可能實現(xiàn)的。真空的過程是不可能實現(xiàn)的。TVp,結(jié)論：結(jié)論：氣體向真空中絕熱膨脹的過程

4、是不可逆的。氣體向真空中絕熱膨脹的過程是不可逆的。 教學(xué)基本要求 以上三個典型的實際過程都是按一定的方向進(jìn)以上三個典型的實際過程都是按一定的方向進(jìn)行的，是不可逆的。相反方向的過程不能自動地進(jìn)行的，是不可逆的。相反方向的過程不能自動地進(jìn)行，或者說，可以發(fā)生，但必然會產(chǎn)生其他后果。行，或者說，可以發(fā)生，但必然會產(chǎn)生其他后果。 由于自然界中一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際宏觀過由于自然界中一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際宏觀過程都涉及到熱功轉(zhuǎn)化和熱傳遞，因此可以說，程都涉及到熱功轉(zhuǎn)化和熱傳遞，因此可以說，一切一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際過程都是不可逆的與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際過程都是不可逆的。四、熱力學(xué)第二定律的表述四、熱力學(xué)第二

5、定律的表述 開爾文表述開爾文表述：不可能從單一熱源取熱使之完全不可能從單一熱源取熱使之完全變?yōu)橛杏霉Χ灰鹌渌兓?。變?yōu)橛杏霉Χ灰鹌渌兓?教學(xué)基本要求 如致冷機(jī)，它能把熱量從低如致冷機(jī)，它能把熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，但需外溫物體傳遞到高溫物體，但需外界做功且使環(huán)境發(fā)生變化。界做功且使環(huán)境發(fā)生變化?？藙谛匏贡硎觯嚎藙谛匏贡硎觯翰豢赡馨褵釓牡蜏匚矬w傳遞到高溫不可能把熱從低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他變化。物體而不引起其他變化。高溫?zé)嵩锤邷責(zé)嵩吹蜏責(zé)嵩吹蜏責(zé)嵩粗评錂C(jī)制冷機(jī)1Q2QW 克勞修斯表述排除了熱量自克勞修斯表述排除了熱量自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體的可能性。的可能性。 教學(xué)基本要求 （1 1）熱力學(xué)第二定律是大量實驗和經(jīng)驗的總結(jié)。熱力學(xué)第二定律是大量實驗和經(jīng)驗的總結(jié)。 （3 3）熱力學(xué)第二定律可有多種說法，每一種熱力學(xué)第二定律可有多種說法，每一種說法都反映了自然界過程進(jìn)行的方向性。說法都反映了自然界過程進(jìn)行的方向性。 （2）熱力學(xué)第二定律的開爾文表述與克勞修熱力學(xué)第二定律的開爾文表述與克勞修斯表述具有等效性斯表述具有等效性 。注意注意 教學(xué)基本要求選擇進(jìn)入下一節(jié)：選擇進(jìn)入下一節(jié)：11-1 11-1 分子動理論分子動理論11-2 11-2 物體的內(nèi)能物體的內(nèi)能