物理選修滬科版描述無(wú)序程度的物理量

1、143熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律44描述無(wú)序程度的物理量描述無(wú)序程度的物理量2課標(biāo)定位課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道熱傳遞過(guò)程的方向性知道熱傳遞過(guò)程的方向性2知道熱力學(xué)第二定律的兩種不同的表述，以及這知道熱力學(xué)第二定律的兩種不同的表述，以及這兩種表述的物理實(shí)質(zhì)兩種表述的物理實(shí)質(zhì)3知道什么是第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)，為什么第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)知道什么是第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)，為什么第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成不可能制成4理解熱力學(xué)第二定律的微觀(guān)含義，了解熵的概念理解熱力學(xué)第二定律的微觀(guān)含義，了解熵的概念及用熵的概念表示的熱力學(xué)第二定律及用熵的概念表示的熱力學(xué)第二定律重點(diǎn)難點(diǎn)：對(duì)熱力學(xué)第二定律兩種表述的理解，對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)：對(duì)熱

2、力學(xué)第二定律兩種表述的理解，對(duì)熵概念的理解熵概念的理解3核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練4.4描描述述無(wú)無(wú)序序程程度度的的物物理理量量課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案4課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、自然過(guò)程的方向性一、自然過(guò)程的方向性1一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀(guān)自然過(guò)程都是一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀(guān)自然過(guò)程都是_的，即宏觀(guān)自然過(guò)程具有的，即宏觀(guān)自然過(guò)程具有_性性2德國(guó)物理學(xué)家克勞修斯在德國(guó)物理學(xué)家克勞修斯在1850年提出：熱量年提出：熱量_地從低溫物體傳到高溫物體，這就是地從低溫物體傳到高溫物體，這就是熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述，闡述的是熱傳熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述

3、，闡述的是熱傳遞的遞的_不可逆不可逆方向方向不能自發(fā)不能自發(fā)方向性方向性5二、理想熱機(jī)的啟示二、理想熱機(jī)的啟示開(kāi)爾文表述開(kāi)爾文表述1開(kāi)爾文于開(kāi)爾文于1851年提出了熱力學(xué)第二定律的另一種年提出了熱力學(xué)第二定律的另一種表述，即開(kāi)爾文表述：不可能從表述，即開(kāi)爾文表述：不可能從_吸收熱吸收熱量，使之量，使之_變成功，而不產(chǎn)生其他影響變成功，而不產(chǎn)生其他影響2熱力學(xué)第二定律的上述兩種表述是熱力學(xué)第二定律的上述兩種表述是_的，可的，可以從一種表述推導(dǎo)出另一種表述，對(duì)任何一類(lèi)宏觀(guān)自以從一種表述推導(dǎo)出另一種表述，對(duì)任何一類(lèi)宏觀(guān)自然過(guò)程然過(guò)程_的說(shuō)明，都可以作為熱力學(xué)第二定的說(shuō)明，都可以作為熱力學(xué)第二定律的表

4、述律的表述單一熱源單一熱源完全完全等價(jià)等價(jià)進(jìn)行方向進(jìn)行方向63熱力學(xué)第二定律的每一種表述，都揭示了大量分熱力學(xué)第二定律的每一種表述，都揭示了大量分子參與宏觀(guān)過(guò)程的子參與宏觀(guān)過(guò)程的_，使人們認(rèn)識(shí)到自然界，使人們認(rèn)識(shí)到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀(guān)過(guò)程都具有中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀(guān)過(guò)程都具有_性性不可逆性不可逆性方向方向7思考感悟思考感悟如圖如圖431所示操作后，拿掉物塊，活塞還能自所示操作后，拿掉物塊，活塞還能自發(fā)地返回原位置嗎？發(fā)地返回原位置嗎？圖圖431提示：提示：拿出物塊后，活塞不能返回原位置因?yàn)檫@拿出物塊后，活塞不能返回原位置因?yàn)檫@違背了熱力學(xué)第二定律違背了熱力學(xué)第二定律8三、宏觀(guān)方向性

5、的微觀(guān)本質(zhì)三、宏觀(guān)方向性的微觀(guān)本質(zhì)1在生活中遇到的有關(guān)事件，只要確定了某種規(guī)則，在生活中遇到的有關(guān)事件，只要確定了某種規(guī)則，符合這個(gè)規(guī)則的就是符合這個(gè)規(guī)則的就是_的，如果對(duì)個(gè)體沒(méi)有確定的，如果對(duì)個(gè)體沒(méi)有確定的要求，我們就說(shuō)這是的要求，我們就說(shuō)這是_的，如果一個(gè)的，如果一個(gè)“宏觀(guān)態(tài)宏觀(guān)態(tài)”對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的“微觀(guān)態(tài)微觀(guān)態(tài)”比較多，就說(shuō)這個(gè)比較多，就說(shuō)這個(gè)“宏觀(guān)態(tài)宏觀(guān)態(tài)”是是比較比較_的的2一切自然過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的一切自然過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的_的方向進(jìn)行這就是熱力學(xué)第二定律的微觀(guān)的方向進(jìn)行這就是熱力學(xué)第二定律的微觀(guān)意義意義有序有序無(wú)序無(wú)序無(wú)序無(wú)序無(wú)序性無(wú)序性增大增大9四、一個(gè)非常有用的概念四

6、、一個(gè)非常有用的概念熵熵1在物理學(xué)上，為了描述一個(gè)系統(tǒng)的在物理學(xué)上，為了描述一個(gè)系統(tǒng)的_，引入了一個(gè)物理量，叫做熵系統(tǒng)的熵高，表示無(wú)序引入了一個(gè)物理量，叫做熵系統(tǒng)的熵高，表示無(wú)序程度大程度大,顯得顯得“混亂混亂”和和“分散分散”；系統(tǒng)的熵低，表；系統(tǒng)的熵低，表示無(wú)序程度小，顯得示無(wú)序程度小，顯得“有序有序”、“整齊整齊”和和“集集中中”2引入熵之后，關(guān)于自然過(guò)程的方向性就可以表述引入熵之后，關(guān)于自然過(guò)程的方向性就可以表述為：在任何自然過(guò)程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵為：在任何自然過(guò)程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵_這就是用熵的概念表示的熱力學(xué)第二定這就是用熵的概念表示的熱力學(xué)第二定律律無(wú)序程度無(wú)序程度不會(huì)減

7、少不會(huì)減少10五、無(wú)處不在的熵五、無(wú)處不在的熵1任何宏觀(guān)物質(zhì)系統(tǒng)，他們都有熵而且熵可以在任何宏觀(guān)物質(zhì)系統(tǒng)，他們都有熵而且熵可以在過(guò)程中增加和傳遞大量事實(shí)證明，每一個(gè)不可逆過(guò)過(guò)程中增加和傳遞大量事實(shí)證明，每一個(gè)不可逆過(guò)程，都是導(dǎo)致程，都是導(dǎo)致_的根源的根源2能量轉(zhuǎn)化與守恒定律和熵增加原理是自然界中兩能量轉(zhuǎn)化與守恒定律和熵增加原理是自然界中兩條普遍的規(guī)律，堪稱(chēng)是宇宙的法規(guī)，它們一起控制著條普遍的規(guī)律，堪稱(chēng)是宇宙的法規(guī)，它們一起控制著一切自然過(guò)程中的發(fā)生和發(fā)展；任何過(guò)程中一切參與一切自然過(guò)程中的發(fā)生和發(fā)展；任何過(guò)程中一切參與者的總能量必定者的總能量必定_，總熵必定，總熵必定_熵增加熵增加保持不變保持

8、不變不會(huì)減少不會(huì)減少11核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破一、對(duì)熱力學(xué)第二定律的理解一、對(duì)熱力學(xué)第二定律的理解1兩種表述兩種表述(1)不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他變化這是按照熱傳導(dǎo)的方向性來(lái)不引起其他變化這是按照熱傳導(dǎo)的方向性來(lái)表述的表述的(2)不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化也可以表述為：第做功，而不引起其他變化也可以表述為：第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)是不可能制成的這是按照機(jī)械能二類(lèi)永動(dòng)機(jī)是不可能制成的這是按照機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過(guò)程的方向性來(lái)表述的與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過(guò)程的方向性來(lái)表述的122在熱力學(xué)第二

9、定律的表述中，正確理解在熱力學(xué)第二定律的表述中，正確理解“自發(fā)自發(fā)地地”、“不產(chǎn)生其他影響不產(chǎn)生其他影響”的涵義是解題的關(guān)鍵的涵義是解題的關(guān)鍵(1)“自發(fā)地自發(fā)地”是指熱量從高溫物體是指熱量從高溫物體“自發(fā)地自發(fā)地”傳給低傳給低溫物體的方向性在傳遞過(guò)程中不會(huì)對(duì)其他物體產(chǎn)溫物體的方向性在傳遞過(guò)程中不會(huì)對(duì)其他物體產(chǎn)生影響或借助其他物體提供能量等生影響或借助其他物體提供能量等(2)“不產(chǎn)生其他影響不產(chǎn)生其他影響”的涵義是使熱量從低溫物體傳的涵義是使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體或從單一熱庫(kù)吸收熱量全部用來(lái)做功，遞到高溫物體或從單一熱庫(kù)吸收熱量全部用來(lái)做功，不須通過(guò)第三者的幫助這里的幫助是指提供能量不須

10、通過(guò)第三者的幫助這里的幫助是指提供能量等方式等方式133兩種表述等價(jià)性的證明兩種表述等價(jià)性的證明兩種表述是等價(jià)的，即一個(gè)說(shuō)法是正確的，另一個(gè)兩種表述是等價(jià)的，即一個(gè)說(shuō)法是正確的，另一個(gè)說(shuō)法也必然是正確的；如一個(gè)說(shuō)法是錯(cuò)誤的，另一說(shuō)法也必然是正確的；如一個(gè)說(shuō)法是錯(cuò)誤的，另一個(gè)說(shuō)法必然是不成立的下面給出證明：個(gè)說(shuō)法必然是不成立的下面給出證明：設(shè)表述設(shè)表述(1)不成立，如圖不成立，如圖432所示，低溫?zé)嵩此荆蜏責(zé)嵩碩2可可以自發(fā)地向高溫?zé)嵩匆宰园l(fā)地向高溫?zé)嵩碩1傳遞熱量傳遞熱量Q2.那么，我們可在那么，我們可在高溫?zé)嵩锤邷責(zé)嵩碩1和低溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩碩2之間設(shè)置一熱機(jī)，使它從高之間設(shè)置一熱機(jī)，使

11、它從高溫?zé)嵩次諢崃繙責(zé)嵩次諢崃縌1，對(duì)外做功，對(duì)外做功W，并把熱量，并把熱量Q2傳遞傳遞給低溫?zé)嵩串?dāng)這一過(guò)程完成之時(shí)，低溫?zé)嵩从捎诮o低溫?zé)嵩串?dāng)這一過(guò)程完成之時(shí)，低溫?zé)嵩从捎谖鼰岷头艧嵯嗟?，沒(méi)有引起其他變化高溫?zé)嵩捶盼鼰岷头艧嵯嗟?，沒(méi)有引起其他變化高溫?zé)嵩捶懦鰺崃砍鰺崃縌1大于吸收熱量大于吸收熱量Q2，熱機(jī)對(duì)外做功，熱機(jī)對(duì)外做功14WQ1Q2，相當(dāng)于高溫?zé)嵩捶懦龅臒崃咳坑脕?lái)對(duì)，相當(dāng)于高溫?zé)嵩捶懦龅臒崃咳坑脕?lái)對(duì)外做功，且沒(méi)有引起其他變化，也就是說(shuō)單一熱源所外做功，且沒(méi)有引起其他變化，也就是說(shuō)單一熱源所放出的熱量全部用來(lái)做功這顯然是違反表述放出的熱量全部用來(lái)做功這顯然是違反表述(2)的即凡違

12、反表述的即凡違反表述(1)的說(shuō)法，必然違反表述的說(shuō)法，必然違反表述(2)反反之，也可以證明，凡違反表述之，也可以證明，凡違反表述(2)的，也必然違反表述的，也必然違反表述(1)圖圖43215即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀即時(shí)突破，小試牛刀)1.根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列說(shuō)法中正確的是根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列說(shuō)法中正確的是()A不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功,而不引起其他變化而不引起其他變化B沒(méi)有冷凝器，只有單一的熱源，能將從單一熱源吸沒(méi)有冷凝器，只有單一的熱源，能將從單一熱源吸收的熱量全部用來(lái)做功，而不引起其他變化的熱機(jī)是收的熱量全部用

13、來(lái)做功，而不引起其他變化的熱機(jī)是可以實(shí)現(xiàn)的可以實(shí)現(xiàn)的C制冷系統(tǒng)將冰箱里的熱量傳給外界較高溫度的空氣制冷系統(tǒng)將冰箱里的熱量傳給外界較高溫度的空氣中而不引起其他變化中而不引起其他變化D不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化起其他變化16解析：解析：選選AD.本題考查對(duì)熱力學(xué)第二定律的綜合理本題考查對(duì)熱力學(xué)第二定律的綜合理解熱力學(xué)第二定律揭示了與熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過(guò)解熱力學(xué)第二定律揭示了與熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過(guò)程的方向性，機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程具有方向性，程的方向性，機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程具有方向性，機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能要全部轉(zhuǎn)化為機(jī)

14、械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能要全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能必須借助外部的幫助，因而引起其他變化，機(jī)械能必須借助外部的幫助，因而引起其他變化，故故A選項(xiàng)正確，選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤熱傳導(dǎo)過(guò)程也具有方向選項(xiàng)錯(cuò)誤熱傳導(dǎo)過(guò)程也具有方向性，熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體性，熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體,但是熱但是熱量要從低溫物體傳到高溫物體，必然要引起其他變量要從低溫物體傳到高溫物體，必然要引起其他變化化(外界對(duì)系統(tǒng)做功外界對(duì)系統(tǒng)做功)，故，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤，選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正選項(xiàng)正確故正確確故正確答案為答案為A、D.17二、第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)二、第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)(理想熱機(jī)理想熱機(jī))不能制成的原因不能制成的原因1熱機(jī)的

15、組成部分及原理熱機(jī)的組成部分及原理(1)熱源：指燃燒燃料而獲得能量的部件熱源：指燃燒燃料而獲得能量的部件(2)工作物質(zhì)：指利用獲得的熱量來(lái)做功的物質(zhì)，如工作物質(zhì)：指利用獲得的熱量來(lái)做功的物質(zhì)，如蒸汽機(jī)里的蒸汽、內(nèi)燃機(jī)里燃燒后的高溫氣體蒸汽機(jī)里的蒸汽、內(nèi)燃機(jī)里燃燒后的高溫氣體18(3)冷凝器：把做功后工作物質(zhì)所剩余的熱量進(jìn)行再吸冷凝器：把做功后工作物質(zhì)所剩余的熱量進(jìn)行再吸收的部分如推動(dòng)活塞做功后放出的蒸汽的溫度也很收的部分如推動(dòng)活塞做功后放出的蒸汽的溫度也很高，如果把這種蒸汽直接放入大氣中，則大氣就是冷高，如果把這種蒸汽直接放入大氣中，則大氣就是冷凝器當(dāng)然這樣就白白浪費(fèi)了剩余的蒸汽所具有的能凝器

16、當(dāng)然這樣就白白浪費(fèi)了剩余的蒸汽所具有的能量，通常把這種工作后剩余的蒸汽通過(guò)管道送入居民量，通常把這種工作后剩余的蒸汽通過(guò)管道送入居民區(qū)用于燒水、做飯、取暖等區(qū)用于燒水、做飯、取暖等19202熱機(jī)效應(yīng)分析熱機(jī)效應(yīng)分析(1)因熱機(jī)工作時(shí)，總要向冷凝器散熱，不可避免地要因熱機(jī)工作時(shí)，總要向冷凝器散熱，不可避免地要釋放一部分熱量釋放一部分熱量Q2，所以總有，所以總有Q1W.(2)熱機(jī)的效率不可能達(dá)到熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，即使是理想熱機(jī)，即使是理想熱機(jī)，沒(méi)有摩擦，也沒(méi)有漏氣等能量損失，它也不可能把吸沒(méi)有摩擦，也沒(méi)有漏氣等能量損失，它也不可能把吸收的能量百分之百地轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，總要有一部分熱收的能

17、量百分之百地轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，總要有一部分熱量散發(fā)到冷凝器中量散發(fā)到冷凝器中213第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)違背熱力學(xué)第二定律第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)違背熱力學(xué)第二定律雖然第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，大量的事實(shí)雖然第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，大量的事實(shí)證明，在任何情況下，熱機(jī)都不可能只有一個(gè)熱源，證明，在任何情況下，熱機(jī)都不可能只有一個(gè)熱源，熱機(jī)要不斷地把吸取的熱量變?yōu)橛杏玫墓?，就不可避熱機(jī)要不斷地把吸取的熱量變?yōu)橛杏玫墓?，就不可避免地將一部分熱量傳給低溫?zé)嵩矗实诙绖?dòng)機(jī)不可免地將一部分熱量傳給低溫?zé)嵩?，故第二永?dòng)機(jī)不可能制成能制成22即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀即時(shí)突破，小試牛刀)2.下列說(shuō)法正確的是下

18、列說(shuō)法正確的是()A熱傳導(dǎo)的過(guò)程是有方向性的熱傳導(dǎo)的過(guò)程是有方向性的B第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成，因?yàn)樗`反能量守恒第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成，因?yàn)樗`反能量守恒定律定律C第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成，因?yàn)闄C(jī)械能和內(nèi)能的第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成，因?yàn)闄C(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程具有方向性轉(zhuǎn)化過(guò)程具有方向性D熱力學(xué)第二定律表明，所有的物理過(guò)程都具有方熱力學(xué)第二定律表明，所有的物理過(guò)程都具有方向性向性23解析：解析：選選AC.根據(jù)熱力學(xué)第二定律和實(shí)驗(yàn)事實(shí)都可以根據(jù)熱力學(xué)第二定律和實(shí)驗(yàn)事實(shí)都可以說(shuō)明，熱傳導(dǎo)的過(guò)程是有方向性的，熱量可以從高溫說(shuō)明，熱傳導(dǎo)的過(guò)程是有方向性的，熱量可以從高溫物體自發(fā)地傳給低溫物體，卻不能自發(fā)地

19、由低溫物體物體自發(fā)地傳給低溫物體，卻不能自發(fā)地由低溫物體傳給高溫物體，所以選項(xiàng)傳給高溫物體，所以選項(xiàng)A正確第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)是一正確第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)是一種熱機(jī)，它希望能夠從單一熱源吸熱全部用來(lái)做功而種熱機(jī)，它希望能夠從單一熱源吸熱全部用來(lái)做功而不引起其他任何的變化，這種設(shè)想并不違反能量守恒不引起其他任何的變化，這種設(shè)想并不違反能量守恒定律，但違反熱力學(xué)第二定律，所以選項(xiàng)定律，但違反熱力學(xué)第二定律，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選錯(cuò)誤，選項(xiàng)項(xiàng)C正確熱力學(xué)第二定律指出了所有與熱現(xiàn)象有關(guān)正確熱力學(xué)第二定律指出了所有與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀(guān)物理過(guò)程都具有方向性，并不是所有的物理過(guò)的宏觀(guān)物理過(guò)程都具有方向性，并不是所有的物理過(guò)程都具

20、有方向性，因此選項(xiàng)程都具有方向性，因此選項(xiàng)D的說(shuō)法錯(cuò)誤的說(shuō)法錯(cuò)誤24三、對(duì)熵的理解三、對(duì)熵的理解1熵是反映系統(tǒng)無(wú)序程度的物理量，正如溫度反映熵是反映系統(tǒng)無(wú)序程度的物理量，正如溫度反映物體內(nèi)分子平均動(dòng)能大小一樣系統(tǒng)越混亂，無(wú)序程物體內(nèi)分子平均動(dòng)能大小一樣系統(tǒng)越混亂，無(wú)序程度越大，就稱(chēng)這個(gè)系統(tǒng)的熵越大度越大，就稱(chēng)這個(gè)系統(tǒng)的熵越大2系統(tǒng)自發(fā)變化時(shí)，總是向著無(wú)序程度增加的方向系統(tǒng)自發(fā)變化時(shí)，總是向著無(wú)序程度增加的方向發(fā)展，至少無(wú)序程度不會(huì)減少也就是說(shuō)，系統(tǒng)自發(fā)發(fā)展，至少無(wú)序程度不會(huì)減少也就是說(shuō)，系統(tǒng)自發(fā)變化時(shí)，總是由熱力學(xué)概率小的狀態(tài)向熱力學(xué)概率大變化時(shí)，總是由熱力學(xué)概率小的狀態(tài)向熱力學(xué)概率大的狀態(tài)進(jìn)

21、行從熵的意義上說(shuō)，系統(tǒng)自發(fā)變化時(shí)總是的狀態(tài)進(jìn)行從熵的意義上說(shuō)，系統(tǒng)自發(fā)變化時(shí)總是向著熵增加的方向發(fā)展，不會(huì)使熵減少向著熵增加的方向發(fā)展，不會(huì)使熵減少253任何宏觀(guān)物質(zhì)系統(tǒng)都有一定量的熵，熵也可以在任何宏觀(guān)物質(zhì)系統(tǒng)都有一定量的熵，熵也可以在系統(tǒng)的變化過(guò)程中產(chǎn)生或傳遞系統(tǒng)的變化過(guò)程中產(chǎn)生或傳遞4一切自然過(guò)程的發(fā)生和發(fā)展中，總熵必定不會(huì)減一切自然過(guò)程的發(fā)生和發(fā)展中，總熵必定不會(huì)減少少26特別提醒：特別提醒：根據(jù)熵的含義，熱力學(xué)系統(tǒng)處于非平衡態(tài)根據(jù)熵的含義，熱力學(xué)系統(tǒng)處于非平衡態(tài)時(shí)的粒子熱運(yùn)動(dòng)有一定的有序性，因此，其熵值較?。粫r(shí)的粒子熱運(yùn)動(dòng)有一定的有序性，因此，其熵值較?。划?dāng)其達(dá)到平衡態(tài)后，其粒子熱運(yùn)

22、動(dòng)的無(wú)序性達(dá)到極高當(dāng)其達(dá)到平衡態(tài)后，其粒子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性達(dá)到極高程度，使其熵值達(dá)到最大值程度，使其熵值達(dá)到最大值對(duì)于絕熱或孤立的熱力學(xué)系統(tǒng)而言，所發(fā)生的是由非對(duì)于絕熱或孤立的熱力學(xué)系統(tǒng)而言，所發(fā)生的是由非平衡態(tài)向著平衡態(tài)的變化過(guò)程，因此，總是朝著熵增平衡態(tài)向著平衡態(tài)的變化過(guò)程，因此，總是朝著熵增加的方向進(jìn)行或者說(shuō)，一個(gè)孤立系統(tǒng)的熵永遠(yuǎn)不會(huì)加的方向進(jìn)行或者說(shuō)，一個(gè)孤立系統(tǒng)的熵永遠(yuǎn)不會(huì)減小這就是熵增加原理減小這就是熵增加原理27即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀即時(shí)突破，小試牛刀)3.下面關(guān)于熵的有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是下面關(guān)于熵的有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A熵是系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序性的量度熵是系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無(wú)

23、序性的量度B在自然過(guò)程中熵總是增加的在自然過(guò)程中熵總是增加的C熱力學(xué)第二定律也叫做熵減小原理熱力學(xué)第二定律也叫做熵減小原理D熵值越大代表著越無(wú)序熵值越大代表著越無(wú)序解析：解析：選選C.如果過(guò)程是可逆的，則熵不變；如果不可如果過(guò)程是可逆的，則熵不變；如果不可逆，則熵是增加的，而且一切自然過(guò)程都是沿著分子逆，則熵是增加的，而且一切自然過(guò)程都是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行28根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列說(shuō)法正確的根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列說(shuō)法正確的是是()A熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變成機(jī)械能熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變成機(jī)械能B電能不可能全部轉(zhuǎn)變成內(nèi)能電能不可能全部轉(zhuǎn)

24、變成內(nèi)能C在火力發(fā)電機(jī)中，燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部在火力發(fā)電機(jī)中，燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)變成電能轉(zhuǎn)變成電能D在熱傳導(dǎo)中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物在熱傳導(dǎo)中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體體傳遞給高溫物體課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練熱力學(xué)第二定律的理解及應(yīng)熱力學(xué)第二定律的理解及應(yīng)用用29【精講精析精講精析】凡是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀(guān)熱現(xiàn)象都具凡是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀(guān)熱現(xiàn)象都具有方向性無(wú)論采用任何設(shè)備和手段進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化，有方向性無(wú)論采用任何設(shè)備和手段進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化，總是遵循總是遵循“機(jī)械能可全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不能全機(jī)械能可全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能”，故，故A正確火力發(fā)

25、電機(jī)發(fā)電時(shí)，正確火力發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)，能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程為內(nèi)能能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程為內(nèi)能機(jī)械能機(jī)械能電能，因?yàn)閮?nèi)能電能，因?yàn)閮?nèi)能機(jī)械能的轉(zhuǎn)化過(guò)程中會(huì)對(duì)外放出熱量，故燃?xì)獾膬?nèi)能機(jī)械能的轉(zhuǎn)化過(guò)程中會(huì)對(duì)外放出熱量，故燃?xì)獾膬?nèi)能必然不能全部變?yōu)殡娔?，必然不能全部變?yōu)殡娔埽珻正確熱量從低溫物體傳正確熱量從低溫物體傳遞到高溫物體不能自發(fā)進(jìn)行必須借助外界的幫助，遞到高溫物體不能自發(fā)進(jìn)行必須借助外界的幫助，結(jié)果會(huì)帶來(lái)其他影響，這正是熱力學(xué)第二定律第一種結(jié)果會(huì)帶來(lái)其他影響，這正是熱力學(xué)第二定律第一種(克氏克氏)表述的主要思想，故表述的主要思想，故D正確由電流熱效應(yīng)中正確由電流熱效應(yīng)中的焦耳定律可知，電能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能故的

26、焦耳定律可知，電能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能故B錯(cuò)錯(cuò)誤答案為誤答案為ACD.30【答案答案】ACD【方法總結(jié)方法總結(jié)】與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀(guān)物理過(guò)程與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀(guān)物理過(guò)程具有方向性，是不可逆的，分析問(wèn)題時(shí)要注意具有方向性，是不可逆的，分析問(wèn)題時(shí)要注意哪些過(guò)程可以哪些過(guò)程可以“自發(fā)地自發(fā)地”進(jìn)行哪些過(guò)程不會(huì)進(jìn)行哪些過(guò)程不會(huì)達(dá)到達(dá)到100%的轉(zhuǎn)化而不產(chǎn)生其他影響的轉(zhuǎn)化而不產(chǎn)生其他影響31關(guān)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，下關(guān)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，下列論述正確的是列論述正確的是()A熱力學(xué)第一定律指出內(nèi)能可以與其他形式的能相熱力學(xué)第一定律指出內(nèi)能可以與其他形式的能相互轉(zhuǎn)化，而熱力學(xué)第二定律則指

27、出內(nèi)能不可能完全互轉(zhuǎn)化，而熱力學(xué)第二定律則指出內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化為其他形式的能，故這兩條定律是相互矛盾的轉(zhuǎn)化為其他形式的能，故這兩條定律是相互矛盾的熱力學(xué)第一、第二定律的比較熱力學(xué)第一、第二定律的比較32B內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為其他形式的能，只是會(huì)產(chǎn)生內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為其他形式的能，只是會(huì)產(chǎn)生其他影響，故兩條定律并不矛盾其他影響，故兩條定律并不矛盾C兩條定律都是有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化規(guī)律，它們不但不兩條定律都是有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化規(guī)律，它們不但不矛盾，而且沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別矛盾，而且沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別D其實(shí)，能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學(xué)第一定律其實(shí)，能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學(xué)第一定律和熱和熱力學(xué)第二定律力學(xué)第二定律33【

28、精講精析精講精析】熱力學(xué)第一定律揭示了內(nèi)能與其他形熱力學(xué)第一定律揭示了內(nèi)能與其他形式能量之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，是能量守恒定律在熱學(xué)中的式能量之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，是能量守恒定律在熱學(xué)中的具體體現(xiàn)熱力學(xué)第二定律則進(jìn)一步闡明了內(nèi)能與其具體體現(xiàn)熱力學(xué)第二定律則進(jìn)一步闡明了內(nèi)能與其他形式能量轉(zhuǎn)化時(shí)的方向性，二者表述的角度不同，他形式能量轉(zhuǎn)化時(shí)的方向性，二者表述的角度不同，本質(zhì)不同，相互補(bǔ)充，并不矛盾，故本質(zhì)不同，相互補(bǔ)充，并不矛盾，故C、D錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，B項(xiàng)項(xiàng)正確；內(nèi)能在一定條件下可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能正確；內(nèi)能在一定條件下可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,熱熱量也可以由低溫物體傳遞到高溫物體，但是要引起其量也可以由低溫物體傳遞

29、到高溫物體，但是要引起其他變化，如電冰箱制冷機(jī)工作還要消耗電能，故他變化，如電冰箱制冷機(jī)工作還要消耗電能，故A錯(cuò)錯(cuò)誤誤34【答案答案】B【方法總結(jié)方法總結(jié)】熱力學(xué)第二定律揭示了與熱現(xiàn)象有關(guān)熱力學(xué)第二定律揭示了與熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過(guò)程的方向性，并不違背能量守恒定律，熱力的物理過(guò)程的方向性，并不違背能量守恒定律，熱力學(xué)第一定律揭示了能量守恒定律中的內(nèi)能變化的方學(xué)第一定律揭示了能量守恒定律中的內(nèi)能變化的方式式35熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述指出：內(nèi)能與機(jī)熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述指出：內(nèi)能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化具有方向性請(qǐng)結(jié)合熵的變化加以解釋械能的轉(zhuǎn)化具有方向性請(qǐng)結(jié)合熵的變化加以解釋【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】根據(jù)熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性和熵的含義分根據(jù)熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性和熵的含義分析析熱力學(xué)第二定律的微觀(guān)意義、熵?zé)崃W(xué)第二定律的微觀(guān)意義、熵36【自主解答自主解答】機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宏觀(guān)情況下物體在空間位機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宏觀(guān)情況下物體在空間位置上