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人教版高中物理選擇性必修3第3章第4節(jié)熱力學第二定律教學設(shè)計
課題
熱力學第二定律
單元
3
學科
物理
年級
高二
學習目標
物理觀念：知道傳熱、擴散現(xiàn)象、機械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化具有方向性，了解能量耗散和品質(zhì)降低的內(nèi)容，能解釋相關(guān)現(xiàn)象。科學思維：理解熱力學第二定律的兩種表述，學會用熱力學第二定律解釋自然界中的能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移及方向性問題，提高分析推理能力。科學探究：通過對熱機效率的探討，揭示熱機效率不能達到100%的實質(zhì)，學會與他人交流合作，提高探索科學的能力。科學態(tài)度與責任：學會科學家探索問題的方法，實事求是的科學態(tài)度，培養(yǎng)學習科學的興趣。
重點
理解熱力學第二定律的兩種表述，學會用熱力學第二定律解釋自然界中的能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移及方向性問題，提高分析推理能力。
難點
理解熱力學第二定律的兩種表述，學會用熱力學第二定律解釋自然界中的能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移及方向性問題，提高分析推理能力。
教學過程
教學環(huán)節(jié)
教師活動
學生活動
設(shè)計意圖
導入新課
問題：將一塊燒紅的鐵塊投入冷水中，會發(fā)生什么現(xiàn)象？鐵塊的溫度降低，水的溫度升高，最終兩者溫度相同。思考：將燒紅的鐵塊投入水中，結(jié)果會不會鐵塊溫度更高，水的溫度更低？
觀察現(xiàn)象，描述結(jié)果。
用小實驗引發(fā)學生思考。引出本節(jié)課的課題。
講授新課
一、熱傳遞的方向動畫演示熱傳遞的方向熱量會自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體,從而使低溫物體升溫，高溫物體溫度降低.。熱傳導的過程是有方向性的，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)生其它影響或引起其它變化.氣體擴散具有方向性思考：會不會有這樣的現(xiàn)象：均勻混合的空氣與溴氣過一段時間會自發(fā)地變的界線分明
？（視頻演示氣體的擴散的方向性，輔以動畫演示）無數(shù)事實告訴我們，凡是實際的過程，只要涉及熱現(xiàn)象，如物體間的熱傳遞、氣體的膨脹、擴散、有摩擦的機械運動....都有特定的方向性。這些過程可以自發(fā)地朝某個方向進行，例如，熱由高溫物體傳向低溫物體，而相反的過程，即使不違背能量守恒定律，我們也從未見到它們會自發(fā)地進行。這就是說，-切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的。二、熱力學第二定律
一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的.在物理學中，反映宏觀自然過程的方向性的定律就是熱力學第二定律（second
law
of
thermodynamics).三、克勞修斯表述熱力學第二定律的克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體.思考：電冰箱的內(nèi)部溫度比外部溫度低，為什么致冷系統(tǒng)還能不斷地把箱內(nèi)熱量傳給外界的空氣？電冰箱消耗電能，對制冷系統(tǒng)做功，致冷系統(tǒng)不斷地把箱內(nèi)熱量傳給外界的空氣，從而保持冰箱內(nèi)部的溫度比外部的低。說明：(1)克勞修斯表述中強調(diào)了“在不引起其它的變化的條件下，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體.”(2)如果允許“其它變化”，例如利用致冷機做功，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體上，而致冷機做功就屬于“其它變化”.(3)如果設(shè)想克勞修斯表述不成立，即在無任何外界做功的情況下，熱量就能從低溫熱源傳向高溫熱源.按此設(shè)想就可制成一種無功致冷機，如圖所示，它無需消耗功就能致冷.克勞修斯表述否定了這種可能性.課堂練習1、下列說法中，正確的是
(　　)A．一切形式的能量間的相互轉(zhuǎn)化都具有方向性B．熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體C．氣體的擴散過程具有方向性D．一切形式的能量間的相互轉(zhuǎn)化都不具有可逆性解析：熱力學第二定律反映的所有與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，在產(chǎn)生其他影響的情況下,熱量可以從低溫物體傳給高溫物體.例如冰箱。答案：C四、開爾文表述熱機的效率問題熱力學第二定律的開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響。熱力學第二定律的開爾文表述又可以表述為：第二類永動機是不可能制成的.說明：1．在熱力學第二定律的表述中，“自發(fā)地”、“不產(chǎn)生其他影響”的涵義：(1)“自發(fā)地”是指熱量從高溫物體“自發(fā)地”傳給低溫物體的方向性.在傳遞過程中不會對其他物體產(chǎn)生影響或借助其他物體提供能量等.(2)“不產(chǎn)生其他影響”的涵義是發(fā)生的熱力學宏觀過程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成，對周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱力學方面的影響.如吸熱、放熱、做功等.思考討論：在水平地面上滾動的足球，摩擦力做負功，其動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，最終停了下來，同時產(chǎn)生的熱量散失在周圍的環(huán)境中。會不會有這樣的現(xiàn)象：靜止在水平地面上的足球、地面和周圍的空氣自發(fā)地降低溫度釋放內(nèi)能，并將釋放出的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為足球的動能，讓足球又滾動起來？機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但這個過程是不可逆的.2．熱力學第二定律兩種表述的比較開爾文表述實質(zhì)說明功變熱過程的不可逆性，克勞修斯表述則說明熱傳導過程的不可逆性，兩種表述是等價的,可用反證法證明,違背開爾文表述一定違背克勞修斯表述
：如果開爾文表述不成立，可制成一個單熱源熱機，將它同另一個制冷機組成復合機，如圖所示，其總效果相當于一個無功致冷機，于是克勞修斯表述也就不成立.違背克勞修斯表述一定違背開爾文表述
:如果克勞修斯表述不成立，則可制成一個無功致冷機，將它同另一個熱機組成復合機，如圖所示，就可使復合機成為一單熱源熱機，即開爾文表述也不成立.3．熱力學第二定律的實質(zhì)熱力學第二定律的每一種表述，都揭示了大量分子參與宏觀過程的方向性，使人們認識到自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性.4．與熱力學第一定律的關(guān)系熱力學第一定律是和熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過程中能量守恒的特殊表達形式，說明功及熱量與內(nèi)能改變的定量關(guān)系，而第二定律指出了能量轉(zhuǎn)化與守恒能否實現(xiàn)的條件和過程進行的方向，指出了一切變化過程的自然發(fā)展方向不可逆，除非靠外界影響.所以二者相互獨立，又相互補充.課堂練習2、根據(jù)熱力學第二定律，可知下列說法中正確的有
(　　)A．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體B．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也可能從低溫物體傳到高溫物體C．機械能可以全部轉(zhuǎn)化為熱能，但熱能不可能全部轉(zhuǎn)化為機械能D．機械能可以全部轉(zhuǎn)化為熱能，熱能也可能全部轉(zhuǎn)化為機械能解析：當外界對系統(tǒng)做功時，可以使系統(tǒng)從低溫物體吸取熱量傳到高溫物體上去，如冰箱和空調(diào)；機械能可以全部轉(zhuǎn)化為熱能.外界條件發(fā)生變化時，熱能也可以全部轉(zhuǎn)化為機械能；如在等溫膨脹過程中，系統(tǒng)吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為對外界做的功.答案：BD五、能源是有限的能量在數(shù)量上雖然守恒，但其轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化卻具有方向性。在取暖照明、耕田犁地、車鉆磨鍛、開車駕.....各種各樣的活動中，機械能、電能、光能、聲能、化學能、核能、生物.能....最終都轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,流散到周圍的環(huán)境中。每天我們使用的能源最后都轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，能源消耗使得周圍環(huán)境升溫。根據(jù)熱力學第二定律，分散在環(huán)境中的內(nèi)能不管數(shù)量多么巨大，它也只不過能使地球、大氣稍稍變暖一點，卻再也不能自動聚集起來驅(qū)動機器做功了。這樣的轉(zhuǎn)化過程叫作“能量耗散”。周圍環(huán)境中的內(nèi)能很難再利用，而機械能、光能、化學能、電能相對于周圍環(huán)境中的內(nèi)能來說，可利用的品質(zhì)要高。所謂能源，其實是指具有高品質(zhì)的容易利用的儲能物質(zhì)，例如石油、天然氣、煤等。能源的使用過程中雖然能的總量保持守恒，但能量的品質(zhì)下降了。雖然能量總量不會減少，但能源會逐步減少，因此能源是有限的資源。課堂練習3、根據(jù)熱力學定律和分子動理論，可知下列說法中正確的是（
　）A．我們可以利用高科技手段，將流散到周圍環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其它變化B．利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，這在原理上是可行的C．分子間的作用力總是隨分子間的距離增大而減小D．溫度升高時，物體中每個分子的運動速率都將增大
觀看flash動畫，總結(jié)現(xiàn)象。觀看動畫和視頻。理解涉及到熱現(xiàn)象的過程都是不可逆的。了解熱力學第二定律的內(nèi)容。結(jié)合克勞修斯表述完成思考題。總結(jié)電冰箱的工作原理。完成課堂練習。觀察熱機的工作過程，總結(jié)熱機的效率問題。完成思考討論。將熱力學的兩種表述進行比較，理解其中的練習和差別。完成課堂練習。完成課堂練習。
用動畫演示熱傳遞的方向性，讓現(xiàn)象更加直觀。采用動畫和視頻相結(jié)合的方式，讓學生更易理解。利用所學知識解決生活中的實際問題。對克勞修斯表述作出說明，便于學生更好的理解熱力學第二定律。從實際出發(fā)，帶著實際生活中的問題來學習新知識。同學對比，讓學生理解其中的區(qū)別和聯(lián)系。
拓展提高
1、根據(jù)熱力學第二定律，下列判斷正確的是（
）A.
電流的能不可能全部變?yōu)閮?nèi)能B．在火力發(fā)電機中，燃氣的內(nèi)能不可能全部變?yōu)殡娔蹸．熱機中，燃氣內(nèi)能不可能全部變?yōu)闄C械能D．在熱傳導中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫度物體．解析：根據(jù)熱力學第二定律可知，凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，電流的能可全部變?yōu)閮?nèi)能(由電流熱效應(yīng)中的焦耳定律可知)，而內(nèi)能不可能全部變成電流的能．機械能可全部變?yōu)閮?nèi)能，而內(nèi)能不可能全部變成機械能，在熱傳導中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體，所以選項B、C、D正確．答案：BCD2、下列說法正確的是
(　　)A．機械能全部變成內(nèi)能是不可能的B．第二類永動機不可能制造成功的原因是因為能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式C．根據(jù)熱力學第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體D．從單一熱源吸收的熱量全部變成功是可能的解析：機械能可通過克服摩擦全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，第二類永動機沒有違背能量守恒定律，而是違背了熱力學第二定律，在產(chǎn)生其他影響的情況下，熱量可以從低溫物體傳給高溫物體，在產(chǎn)生其他影響的情況下，可以從單一熱源吸收熱量全部變成功。答案：D3、根據(jù)熱力學第二定律，下列判斷正確的(
　
)A．熱機中燃氣的內(nèi)能不可能全部變成機械能B．電流的能不可能全部變成內(nèi)能C．在火力發(fā)電機中，燃氣的內(nèi)能不可能全部變成電能D．在熱傳導中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體解析：由電流熱效應(yīng)的焦耳定律可知，電能可全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，熱量從低溫物體傳給高溫物體，必須有外界做功，結(jié)果會帶來其他影響。答案：ACD
完成拓展提高。
課堂小結(jié)
1、熱傳遞的方向2、熱力學第二定律3、熱力學第二定律克勞修斯表述4、熱力學第二定律開爾文表述5、能源是有限的
板書
1、熱傳遞的方向2、熱力學第二定律3、熱力學第二定律克勞修斯表述4、熱力學第二定律開爾文表述5、能源是有限的
熱力學第二定律
熱力學第二定律
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熱力學第二定律
人教版高中物理
必修3
新知導入
鐵塊的溫度降低，水的溫度升高，最終兩者溫度相同。
問題：將一塊燒紅的鐵塊投入冷水中，會發(fā)生什么現(xiàn)象？
新知導入
思考：將燒紅的鐵塊投入水中，結(jié)果會不會鐵塊溫度更高，水的溫度更低？
新知講解
一、熱傳遞的方向
熱量會自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體,從而使低溫物體升溫，高溫物體溫度降低.
新知講解
熱傳導的過程是有方向性的，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)生其它影響或引起其它變化.
新知講解
氣體擴散具有方向性
思考：會不會有這樣的現(xiàn)象：均勻混合的空氣與溴氣過一段時間會自發(fā)地變的界線分明
？
新知講解
動畫：氣體向真空擴散
新知講解
無數(shù)事實告訴我們，凡是實際的過程，只要涉及熱現(xiàn)象，如物體間的熱傳遞、氣體的膨脹、擴散、有摩擦的機械運動....都有特定的方向性。這些過程可以自發(fā)地朝某個方向進行，例如，熱由高溫物體傳向低溫物體，而相反的過程，即使不違背能量守恒定律，我們也從未見到它們會自發(fā)地進行。這就是說，-切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的。
新知講解
一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的.
在物理學中，反映宏觀自然過程的方向性的定律就是熱力學第二定律（second
law
of
thermodynamics).
二、熱力學第二定律
新知講解
熱力學第二定律的克勞修斯表述：
熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體.
三、克勞修斯表述
新知講解
思考：電冰箱的內(nèi)部溫度比外部溫度低，為什么致冷系統(tǒng)還能不斷地把箱內(nèi)熱量傳給外界的空氣？
新知講解
電冰箱消耗電能，對制冷系統(tǒng)做功，致冷系統(tǒng)不斷地把箱內(nèi)熱量傳給外界的空氣，從而保持冰箱內(nèi)部的溫度比外部的低.
電冰箱原理視頻
新知講解
貯藏的食品
大氣
電冰箱制冷系統(tǒng)
新知講解
(1)克勞修斯表述中強調(diào)了“在不引起其它的變化的條件下，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體.”
(2)如果允許“其它變化”，例如利用致冷機做功，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體上，而致冷機做功就屬于“其它變化”.
(3)如果設(shè)想克勞修斯表述不成立，即在無任何外界做功的情況下，熱量就能從低溫熱源傳向高溫熱源.按此設(shè)想就可制成一種無功致冷機，如圖所示，它無需消耗功就能致冷.克勞修斯表述否定了這種可能性.
說明：
課堂練習
1、下列說法中，正確的是
(　　)
A．一切形式的能量間的相互轉(zhuǎn)化都具有方向性
B．熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體
C．氣體的擴散過程具有方向性
D．一切形式的能量間的相互轉(zhuǎn)化都不具有可逆性
熱力學第二定律反映的所有與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性
在產(chǎn)生其他影響的情況下,熱量可以從低溫物體傳給高溫物體.例如冰箱
C
新知講解
四、開爾文表述
新知講解
熱機效率η=W/Q1<100%
Q1=W+Q2
熱源
冷凝器
熱機
做功W
新知講解
不可能從單一熱庫吸收，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響.
熱力學第二定律的開爾文表述：
新知講解
熱源
熱機
冷凝器
不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其它變化.
熱力學第二定律的開爾文表述又可以表述為：第二類永動機是不可能制成的.
第二類永動機
新知講解
1．在熱力學第二定律的表述中，“自發(fā)地”、“不產(chǎn)生其他影響”的涵義：
(1)“自發(fā)地”是指熱量從高溫物體“自發(fā)地”傳給低溫物體的方向性.在傳遞過程中不會對其他物體產(chǎn)生影響或借助其他物體提供能量等.
(2)“不產(chǎn)生其他影響”的涵義是發(fā)生的熱力學宏觀過程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成，對周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱力學方面的影響.如吸熱、放熱、做功等.
說明
新知講解
思考討論：在水平地面上滾動的足球，摩擦力做負功，其動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，最終停了下來，同時產(chǎn)生的熱量散失在周圍的環(huán)境中。會不會有這樣的現(xiàn)象：靜止在水平地面上的足球、地面和周圍的空氣自發(fā)地降低溫度釋放內(nèi)能，并將釋放出的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為足球的動能，讓足球又滾動起來？
機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但這個過程是不可逆的
新知講解
開爾文表述實質(zhì)說明功變熱過程的不可逆性，克勞修斯表述則說明熱傳導過程的不可逆性，兩種表述是等價的,可用反證法證明,
違背開爾文表述一定違背克勞修斯表述
Q1──熱機從T1吸熱
A
──熱機輸出功
Q2──熱機從T2吸熱Q1+Q2──致冷機向T1放熱
如果開爾文表述不成立，可制成一個單熱源熱機，將它同另一個制冷機組成復合機，如圖所示，其總效果相當于一個無功致冷機，于是克勞修斯表述也就不成立.
2．熱力學第二定律兩種表述的比較
新知講解
違背克勞修斯表述一定違背開爾文表述
T2──低溫熱源
Q2──熱量通過假想裝置自動地從T2傳向T1
Q1──卡諾熱機從T1吸熱
A
──卡諾熱機對外作功
如果克勞修斯表述不成立，則可制成一個無功致冷機，將它同另一個熱機組成復合機，如圖所示，就可使復合機成為一單熱源熱機，即開爾文表述也不成立.
新知講解
3．熱力學第二定律的實質(zhì)
熱力學第二定律的每一種表述，都揭示了大量分子參與宏觀過程的方向性，使人們認識到自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性.
4．與熱力學第一定律的關(guān)系
熱力學第一定律是和熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過程中能量守恒的特殊表達形式，說明功及熱量與內(nèi)能改變的定量關(guān)系，而第二定律指出了能量轉(zhuǎn)化與守恒能否實現(xiàn)的條件和過程進行的方向，指出了一切變化過程的自然發(fā)展方向不可逆，除非靠外界影響.所以二者相互獨立，又相互補充.
課堂練習
2、根據(jù)熱力學第二定律，可知下列說法中正確的有
(　　)
A．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體
B．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也可能從低溫物體傳到高溫物體
C．機械能可以全部轉(zhuǎn)化為熱能，但熱能不可能全部轉(zhuǎn)化為機械能
D．機械能可以全部轉(zhuǎn)化為熱能，熱能也可能全部轉(zhuǎn)化為機械能
當外界對系統(tǒng)做功時，可以使系統(tǒng)從低溫物體吸取熱量傳到高溫物體上去，如冰箱和空調(diào)；機械能可以全部轉(zhuǎn)化為熱能.外界條件發(fā)生變化時，熱能也可以全部轉(zhuǎn)化為機械能；如在等溫膨脹過程中，系統(tǒng)吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為對外界做的功.
BD
新知講解
五、能源是有限的
能量在數(shù)量上雖然守恒，但其轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化卻具有方向性。在取暖照明、耕田犁地、車鉆磨鍛、開車駕.....各種各樣的活動中，機械能、電能、光能、聲能、化學能、核能、生物.能....最終都轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,流散到周圍的環(huán)境中。每天我們使用的能源最后都轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，能源消耗使得周圍環(huán)境升溫。根據(jù)熱力學第二定律，分散在環(huán)境中的內(nèi)能不管數(shù)量多么巨大，它也只不過能使地球、大氣稍稍變暖一點，卻再也不能自動聚集起來驅(qū)動機器做功了。這樣的轉(zhuǎn)化過程叫作“能量耗散”。
新知講解
周圍環(huán)境中的內(nèi)能很難再利用，而機械能、光能、化學能、電能相對于周圍環(huán)境中的內(nèi)能來說，可利用的品質(zhì)要高。所謂能源，其實是指具有高品質(zhì)的容易利用的儲能物質(zhì)，例如石油、天然氣、煤等。能源的使用過程中雖然能的總量保持守恒，但能量的品質(zhì)下降了。雖然能量總量不會減少，但能源會逐步減少，因此能源是有限的資源。
課堂練習
3、根據(jù)熱力學定律和分子動理論，可知下列說法中正確的是（
　）
A．我們可以利用高科技手段，將流散到周圍環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其它變化
B．利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，這在原理上是可行的
C．分子間的作用力總是隨分子間的距離增大而減小
D．溫度升高時，物體中每個分子的運動速率都將增大
B
拓展學習
熵及熵增加原理
1.熵:熵可用來表達一個系統(tǒng)的無序程度,系統(tǒng)從有序向無序的發(fā)展過程中熵在增加。
2.熵增加原理:在自發(fā)過程中,系統(tǒng)總是自發(fā)地向無序方向發(fā)展,即一個孤立系統(tǒng)的熵值總是不減少的。
拓展提高
1、根據(jù)熱力學第二定律，下列判斷正確的是（
）
A.
電流的能不可能全部變?yōu)閮?nèi)能
B．在火力發(fā)電機中，燃氣的內(nèi)能不可能全部變?yōu)殡娔?br/>C．熱機中，燃氣內(nèi)能不可能全部變?yōu)闄C械能
D．在熱傳導中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫度物體．
解析：根據(jù)熱力學第二定律可知，凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，電流的能可全部變?yōu)閮?nèi)能(由電流熱效應(yīng)中的焦耳定律可知)，而內(nèi)能不可能全部變成電流的能．機械能可全部變?yōu)閮?nèi)能，而內(nèi)能不可能全部變成機械能，在熱傳導中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體，所以選項B、C、D正確．
BCD
拓展提高
2、下列說法正確的是
(　　)
A．機械能全部變成內(nèi)能是不可能的
B．第二類永動機不可能制造成功的原因是因為能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式
C．根據(jù)熱力學第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體
D．從單一熱源吸收的熱量全部變成功是可能的
機械能可通過克服摩擦全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，第二類永動機沒有違背能量守恒定律，而是違背了熱力學第二定律，在產(chǎn)生其他影響的情況下，熱量可以從低溫物體傳給高溫物體，在產(chǎn)生其他影響的情況下，可以從單一熱源吸收熱量全部變成功
D
3、根據(jù)熱力學第二定律，下列判斷正確的(
　
)
A．熱機中燃氣的內(nèi)能不可能全部變成機械能
B．電流的能不可能全部變成內(nèi)能
C．在火力發(fā)電機中，燃氣的內(nèi)能不可能全部變成電能
D．在熱傳導中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體
拓展提高
熱源
冷凝器
熱機
機械能
由電流熱效應(yīng)的焦耳定律可知，電能可全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，熱量從低溫物體傳給高溫物體，必須有外界做功，結(jié)果會帶來其他影響。
ACD
課堂總結(jié)
熱力學第二定律
熱傳遞的方向
熱力學第二定律
熱力學第二定律克勞修斯表述
熱力學第二定律開爾文表述
能源是有限的
板書設(shè)計
熱力學第二定律
熱傳遞的方向
熱力學第二定律
熱力學第二定律克勞修斯表述
熱力學第二定律開爾文表述
能源是有限的
作業(yè)布置
課后練習和同步練習
謝謝
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