四、热力学第二定律.pptx

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1、热力学第二定律瓦房店市高级中学姜学东下列两种永动机能永远动吗？设想：地球上有大量的海水，它的总质量约为1.4×1018t，只要这些海水的温度降低0.10C，就能放出5.8×1023J的热量，这相当于1800万座功率100万千瓦的核电站一年的发电量。为什么不去开发这种“新能源”呢观看下列现象123会发生什么现象？将香水喷在教室中。一滴墨水滴进清水里。将热铁丝放进冷水里。4小车以一初速度在桌面上滑动。请同学们描述你所见到的现象123所发生的现象教室中弥漫着香气。水被墨水染成了黑色。铁丝变凉了，和水变成同一温度。4小车最终停了下来。铁丝能否从

2、水中吸收热量，重新变热？烧杯中的墨水能否汇聚起来，重新变成一滴墨水？弥漫在教室中的香水分子能否重新回到香水瓶中呢？小车能否自发的从桌面吸收热量，重新动起来呢？请同学们思考这样的问题？不能不能不能不能气体向真空中自由膨胀的方向性打开阀门打开阀门，容器A中的气体会自发地向容器B中膨胀。最后两容器都充满气体。容器B中的气体不能自发地流入容器A,使B中成为真空。方向性热传导的方向性扩散的方向性机械能与内能转化的方向性自由膨胀的方向性一切自然的宏观热现象都具有方向性（不可逆性）热传导的方向性高温物体低温物体010203电冰箱中热量传导的方向性是怎

3、样的？电冰箱中这种热量传导有没有条件？分析电冰箱工作时能量转化情况。高温物体低温物体Q2Q1W？热传导的方向性高温物体高温物体低温物体低温物体Q高温物体低温物体Q2Q1WQ不可能第一种表述：（热传导的方向性）不可能使热量从低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化（克劳修斯表述）热力学第二定律克劳修斯机械能与内能转化的方向性机械能内能热机蒸汽轮机蒸汽机柴油机喷气发动机汽油机热机的工作过程热源吸热Q1热机W放热Q2冷凝器做功根据能量守恒定律=W+<1内能与机械能转化的方向性高温热源低温热源WQ2Q1热力学第二定律第二种表述：（内能与机械能转

4、化的方向性）（开尔文表述）1.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。2.第二类永动机不可能实现。3.热机的效率不可能达到100%即开尔文几点说明1.两种表述是等价的按热传递的方向性来表述是按机械能与内能转化过程的方向性来表述。可以从一种表述导出另一种表述，两种表述都称为热力学第二定律共同点：都指明了物理过程的方向性。2.适用条件只适用于由很大数目分子所构成的系统及有限范围内的宏观过程。设想：地球上有大量的海水，它的总质量约为1.4×1018t，只要这些海水的温度降低0.10C，就能放出5.8×1023J的热量，这

5、相当于1800万座功率100万千瓦的核电站一年的发电量。为什么不去开发这种“新能源”呢违反了热力学第二定律小结1.一切的自然宏观现象都具有方向性。（不可逆的）2.热力学第二定律的第一种表述：不可能使热量从低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化（克劳修斯表述）3.热力学第二定律的第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。（开尔文表述）3.第二类永动机不可能实现。3.热机的效率不可能达到100%“水氢发动机”最近已经刷满了各大新闻网站的头条，质疑声也络绎不绝。按照制造者的描述，给车加水，就能产生氢气，再燃烧

6、氢气就可以驱动汽车。请同学们通过你已经学过的知识，判断一下这种方法是否可行？是否能节约能源呢?课后作业完成导学案中能力拓展的内容与课后习题谢谢大家