山东省泰安市肥城市第三中学高中物理 10.4《热力学第二定律》复习学案 新人教版选修33.doc

山东省泰安市肥城市第三中学2014年高中物理 10.4热力学第二定律复习学案 新人教版选修3-3学习内容学习目标：1、了解热力学第二定律的两种表述方法，以及这两种表述的物理实质2、用热力学第二定律解释为什么第二类永动机不可以制成。3、知道熵的概念，知道熵是反映系统无序程度的物理量。知道任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减少4、了解热力学第二定律的微观意义5、利用熵增加原理认识自然界中能量转化的方向性。教学重点：热力学第二定律及所反映出的热现象的宏观过程的方向性。教学难点：热力学第二定律中所描述的 不发生其他变化学习指导即时感悟【回顾预习】1、 热力学第一定律的内容 数学表达式 2、能量守恒定律 3、热力学第二定律的两种表述：（1）克劳修斯表述 （2）开尔文表述 4、热力学第二定律的微观意义一切自发过程总是沿着分子热运动的 增大的方向进行。5、熵增加原理： 【自主 合作 探究】探究一、内能的转移内能转移实质就是热传递。举例：1 冰箱中的冰激凌在停电时的融化过程，引导学生分析融化的原因。 2 冰箱里的冰激凌在冰箱正常工作时并没有融化。思考热量只能从高温物体传递给低温物体这种说法是否妥当。如果不妥当应该怎样说。热力学第二定律克劳修斯表述：不可能使热量从低温物体传递到高温物体而 。（内能转移过程的方向性）探究二、内能和机械能之间的转化第二类永动机：能从单一热源吸收热量 而不引起其他变化的机械。为什么第二类永动机是不可能制成的？ 开尔文表述：不可能 ，而不产生其他变化。即:第二类永动机是不可能制成的。探究三1、举例说明什么是有序和无序。2、简述什么是宏观态和微观态。3、阅读教材p64总结热力学第二定律的微观意义4、写出熵与微观态数目的定量关系5、写出熵增加原理 探究四、怎样才能减少因能源使用而带来的环境影响呢? 【例题】例题1等温膨胀时，理想气体所吸收的热量全部用来做功，这和热力学第二定律是否矛盾？为什么？例题2如图10-4-1所示，气缸内盛有一定质量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气现通过活塞杆使活塞缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过对外做功，若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法中正确的是（）杆恒温10-4-1a气体从单一热源吸热，并全部用来对外做功，因此该过程违反热力学第二定律b气体从单一热源吸热，但并未全部用来对外做功，所以该过程违反热力学第二定律【当堂达标】一、1下列说法中正确的是（ c）a，热量可以自发地从低温物体传给高温物体b，内能不能转化为动能c，摩擦生热是动能向内能的转化d，热机的效率最多可以达到1002下列说法正确的是（ cd）a第二类永动机与第一类永动机一样违背了能量守恒定律b自然界中的能量是守恒的，所以能量永不枯竭，不必节约能源c自然界中有的能量便于利用，有的不便于利用d不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其它任何变化3下列说法中，正确的是（c）a一切形式的能量间的相互转化都具有方向性b热量不可能由低温物体传给高温物体c气体的扩散过程具有方向性d一切形式的能量间的相互转化都不具有方向性4下列哪些物理过程具有方向性（abcd）a热传导过程 b机械能和内能的转化过程c气体的扩散过程 d气体向真空中膨胀的过程5下列关于热机的说法中，正确的是 （ad ）a.热机是把内能转化为机械能的装置 b.热机是把机械能转化为内能的装置c.只要对内燃机不断进行革新，它可以把气体的内能全部转化为机械能d.即使没有漏气、也没有摩擦等能量损失，内燃机也不能把内能全部转化为机械能6关于第二类永动机，下列说法中正确的是 （ad ）a.它既不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律b.它既违反了热力学第一定律，也违反了热力学第二定律c.它不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律d.它只违反热力学第一定律，不违反热力学第二定律7以下哪些现象能够发生、哪些不能发生？能够发生的现象是否违背热力学第二定律？a一杯热茶在打开杯盖后，茶会自动变得更热b蒸汽机把蒸汽的内能全部转化成机械能c桶中混浊的泥水在静置一段时间后，泥沙下沉，上面的水变清，泥、水自动分离d电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体8热机效率的含义是，表达式9试述热力学第一定律和热力学第二定律的区别与联系二、 1下列说法正确的是aca有序与无序是相对的b对任何一件事物，如果规定得越多，限制得越多，它的无序性就越大c有序性越大，说明它对应的微观态数目就越多d有序性越大，说明它对应的微观态数目就越少2下列说法中正确的是（ac）a一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性b一切不违反能量守恒定律的物理过程都是可能实现的c由热力学第二定律可以判断物理过程能否自发进行d一切物理过程都不可能自发地进行3下列说法中正确的是aca气体向真空中扩散时，气体分子变成均匀分布的可能性最大b我们所说的有序状态，指的是对应着较多微观态的那样的宏观态c一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大