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第三节 热力学第二定律
第三章 热力学定律
【新课引入】
根据能量守恒定律，在自然界发生的一切过程中，
能量都是守恒的。
那么符合能量守恒的宏观过程是否都能发生呢？
1.将一块烧红的铁块投入冷水中，会发生什么现象？
铁块的温度降低，水的温度升高，最终
两者温度相同。
2.将烧红的铁块投入水中，结果会不会铁块
温度更高，水的温度更低？
满足能量守恒的过程不一定都能发生。
NO
一、热传导的方向性
1.自然规律：两个温度不同的物体互相接触时，热量会自发地从＿＿物体传给＿＿物体，但不会自发地从＿＿物体传给＿＿物体。可见，热传导过程是有＿＿＿的。
2.逆向应用：要使热量从
低温物体传递给高温物体，
则必须借助＿＿＿＿＿，
如电冰箱的工作。
高温
低温
低温
高温
方向性
外界的作用
贮藏的食品
大气
电冰箱
制冷系统
热量
热量
电源
做功
二、机械能和内能转化的方向性
1.自然规律：机械能全部转化为内能的过程是可以＿＿＿进行，但内能全部转化为机械能的过程是不能＿＿＿进行。这表明，机械能和内能的转化过程是有＿＿＿的。
2.逆向应用：汽车、轮船、飞机等的发动机都是热机，热机是把＿＿转化为＿＿＿的机器，但效率＿＿＿达到100%，也就是说，要想将内能全部用来做功以转化为机械能而不产生其他影响是＿＿＿的。
自发地
自发地
方向性
内能
机械能
不可能
不可能
3.第二类永动机：
(1)定义：从单一热源吸收热量并＿＿＿＿＿＿，把它得到的内能＿＿＿＿＿＿＿＿，热机效率达到＿＿＿，
这种想象中的热机被称为第二类永动机。
(2)结果：第二类永动机是＿＿＿制成
的，内能全部转化为机械能而不产生其他影响是＿＿＿的。
(3)原因：根据气体实验定律，如果气体进行等温膨胀，即气体的温度不变，体积增大，则气体压强应＿＿。而从图可知，该气体压强是＿＿的。显然该气体是＿＿＿进行等温膨胀的。
二、机械能和内能转化的方向性
全部用来做功
全部转化为机械能
100%
不可能
不可能
减小
恒定
不可能
三、扩散的方向性
1.事实：两种不同的气体可以＿＿＿混合，最后成为一种均匀的混合气体。相反，一种均匀的混合气体却＿＿＿＿＿分开成为两种气体。当然，使用物理或化学方法可以把混合气体分开，但这＿＿＿产生其他影响。
2.结论：物质的扩散过程是有＿＿＿的。
自发地
不会自发地
必然会
方向性
四、热力学第二定律
1.第一种表述(克劳修斯)：热量不能＿＿＿从低温物体传递到高温物体；或者说，＿＿＿使热量由低温物体
传递到高温物体，而不引起其他变
化 (这是按照＿＿＿的方向性来表述)。
2.第二种表述(开尔文)：＿＿＿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
(这是按照＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的方向性来表述)。
【说明】本定律的这两种表述是＿＿的，揭示自然界
中一切与热现象的宏观过程都具有＿＿＿。
自发地
不可能
热传导
不可能
机械能与内能转化过程
等价
方向性
【课堂练习】
1.第二类永动机不可能制成的原因是(　 　)
A.违背了能量守恒定律
B.热量总是从高温物体传递到低温物体
C.机械能不能全部转化为内能
D.内能不能全部转化为机械能而不引起其他变化
D
【课堂练习】
2.下列说法正确的是 (　　)
A.机械能全部转化为内能是不可能的
B.第二类永动机不可能制造成功的原因是能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式
C.根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体
D.从单一热源吸收的热量全部变为功是可能的
C
【课堂练习】
3. (多选)下列说法正确的是 ( )
A.在自然条件下，热传递的过程是不可逆的
B.热量不可能由高温物体传递给低温物体
C.气体的扩散过程具有方向性
D.一切形式能量转化都不具有方向性
AC
【课堂练习】
4.(多选)下列有关能量转化的说法中，错误的是 ( 　　)
A.不可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他的变化
B.只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能
C.满足能量守恒定律的物理过程不一定能自发地进行
D.外界对物体做功，物体的内能必然增加
BD
【课堂练习】
5.(多选)根据热力学第二定律可知，下列说法中正确的是(　 )
A.不可能从单一热源吸收热量全部用来做功，而不引起其他变化
B.没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机是可以实现的
C.制冷系统将冰箱里的热量传给外界较高温度的空气中，而不引起其他变化
D.不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化
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