高中物理 10.4 熱力學第二定律5課件 人教版選修33.ppt

高二物理 熱力學第二定律能源和環(huán)境 本節(jié)學習目的 1 了解熱傳導的方向性 知道所有熱現(xiàn)象都是不可逆的 知道什么是能量耗散 2 了解熱機的效率 知道第二類永動機的概念以及為什么不能制成 3 知道熱力學第二定律的兩種表述 4 知道熱力學第三定律 5 了解能源的開發(fā)和利用 知道環(huán)境保護的有關(guān)知識 教學重點 教學模式 熱力學第二定律和熱現(xiàn)象的方向性 自學 討論 解答 討論問題 3 熱力學第二定律有哪種表述 其內(nèi)容各是什么 2 什么是第二類永動機 不能制成第二類永動機說明了什么 1 何謂熱傳導的方向性 試舉例說明 什么是能量耗散 試舉例說明 什么是絕對溫度 絕對零度是否可完全達到 這個結(jié)論叫什么定律 6 何謂能源 這可分為哪兩類能源 各有哪些能源 怎樣利用能量 在利用能量的過程中應(yīng)注意些什么問題 問題1 熱傳導過程是有方向性的 這個過程可以向一個方向自發(fā)地進行 但是向相反的方向卻不能自發(fā)地進行 要實現(xiàn)相反方向的過程 必須借助外界的幫助 因而產(chǎn)生其他影響或引起其他變化 問題2 能夠從單一熱源吸收熱量 全部用來做功 而不引起其他變化的熱機叫做第二類永動機 沒有冷凝器 第二類永動機不能制成說明熱機的效率不可能達到100 表示機械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程的不可逆性 機械能可以全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 但內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化成機械能 同時不引起其他變化 問題3 熱力學第二定律的兩種常用表述 第一種表述 不可能使熱量由低溫物體傳到高溫物體 而不引起其他變化 第二種表述 不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功 而不引起其他變化 這兩種表述是等價的 可以從一種表述導出另一種表述還可以導出其他表述 問題4 在能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中 總有一部分能量轉(zhuǎn)變成了內(nèi)能 這部分內(nèi)能通過熱傳遞最終流散到周圍的環(huán)境中去而消耗掉 這種現(xiàn)象叫做能量耗散 能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有不可逆性 問題5 對大量事實分析表明 熱力學零度不可達到 這個結(jié)論稱為熱力學第三定律 宇宙中存在著溫度的下限 273 以這個下限為起點的溫度叫做絕對溫度 用t表示 單位是開爾文 符號是k 絕對溫度t和攝氏溫度t之間的換算關(guān)系是 t t 273 15k 問題6 能源就是指能夠提供可利用能量的物質(zhì) 分為常規(guī)能源和新能源 常規(guī)能源包括煤 石油和天然氣 新能源有風能 水能 太陽能 沼氣能和核能 在利用能量的過程中要注意兩個問題 效率問題和環(huán)保問題 第六 七節(jié)熱力學第二定律能源和環(huán)境 熱現(xiàn)象的方向性 熱力學第二定律的兩種表述 第二類