高中物理课件 10.4 热力学第二定律 4（人教版选修3-3）

欢迎进入物理课堂 高二物理 热力学第二定律能源和环境 本节学习目的 1 了解热传导的方向性 知道所有热现象都是不可逆的 知道什么是能量耗散 2 了解热机的效率 知道第二类永动机的概念以及为什么不能制成 3 知道热力学第二定律的两种表述 4 知道热力学第三定律 5 了解能源的开发和利用 知道环境保护的有关知识 教学重点 教学模式 热力学第二定律和热现象的方向性 自学 讨论 解答 讨论问题 3 热力学第二定律有哪种表述 其内容各是什么 2 什么是第二类永动机 不能制成第二类永动机说明了什么 1 何谓热传导的方向性 试举例说明 什么是能量耗散 试举例说明 什么是绝对温度 绝对零度是否可完全达到 这个结论叫什么定律 6 何谓能源 这可分为哪两类能源 各有哪些能源 怎样利用能量 在利用能量的过程中应注意些什么问题 问题1 热传导过程是有方向性的 这个过程可以向一个方向自发地进行 但是向相反的方向却不能自发地进行 要实现相反方向的过程 必须借助外界的帮助 因而产生其他影响或引起其他变化 问题2 能够从单一热源吸收热量 全部用来做功 而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机 没有冷凝器 第二类永动机不能制成说明热机的效率不可能达到100 表示机械能向内能转化过程的不可逆性 机械能可以全部转化成内能 但内能却不能全部转化成机械能 同时不引起其他变化 问题3 热力学第二定律的两种常用表述 第一种表述 不可能使热量由低温物体传到高温物体 而不引起其他变化 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 这两种表述是等价的 可以从一种表述导出另一种表述还可以导出其他表述 问题4 在能量转化和转移的过程中 总有一部分能量转变成了内能 这部分内能通过热传递最终流散到周围的环境中去而消耗掉 这种现象叫做能量耗散 能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有不可逆性 问题5 对大量事实分析表明 热力学零度不可达到 这个结论称为热力学第三定律 宇宙中存在着温度的下限 273 以这个下限为起点的温度叫做绝对温度 用T表示 单位是开尔文 符号是K 绝对温度T和摄氏温度t之间的换算关系是 T t 273 15K 问题6 能源就是指能够提供可利用能量的物质 分为常规能源和新能源 常规能源包括煤 石油和天然气 新能源有风能 水能 太阳能 沼气能和核能 在利用能量的过程中要注意两个问题 效率问题和环保问题 第六 七节热力学第二定律能源和环境 热现象的方向性 热力学第二定律的两种表述 第二类永动机不能制成 注意 第二类永动机违背热力学第一定律 但不违背热力学第一定律 绝对零度不可达到 能源和环保问题 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全