以内燃机为例，汽缸中的气体吸收热量Q1，推动活塞做功W，排出废气时放出热量Q2。由能量守恒定律知：

　　Q1＝W＋Q2

　　我们把热机做的功W和它从热源吸收的热量Q1的比值，叫做热机的效率。

　　η＝＝＝1－

　　(放映热机工作的录像资料，加深学生的理解)

　　实际上，热机不能把它得到的全部内能转化为机械能，因为热机必须有热源和冷凝器，热机工作时，总要向冷凝器放热，不可避免地要由工作物质带走一部分热量Q，即使是理想热机，没有摩擦，也没有漏气等能量损失，它也不可能把吸收的热量百分之百地转化为机械能，总要有一部分热量散发到冷凝器中，热机的效率不可达到100%。

　　(2)第二类永动机

　　问题：假想发明一种热机，用它把物体与地面摩擦所生的热量都吸收过来，并用来对物体做功，将内能全部转化为动能，使因摩擦停止运动的物体在地面上重新运动起来，而不引起其他变化，这是否可能？

　　结论：不可能。热机不可能把内能全部转化为机械能，而不引起其它变化。

　　①第二类永动机

　　从单一热源吸收的热量，可以全部用来做功而不引起其他变化的热机，叫第二类永动机。

　　②第二类永动机不可能制成的原因

　　第二类永动机虽不违背守恒定律，但是也失败了。第二类永动机不可能制成，是因为机械能和内能的转化过程具有方向性，也就是说机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化。

　　3、热力学第二定律

　　(1)扩散现象具有方向性

　　演示：如图所示的连通容器，A中装有红棕色气体NO2，B中原是真空，打开阀门K，观察发生的现象。

　　现象：我们看到A中的气体自发地向容器B中膨胀，最后两个容器都充满气体。

　　问题：气体是否会自发地从容器B流向容器A，最后使容器B恢复成真空呢？

　　结论：不会自发地分开，使容器B恢复成真空。

　　问题：怎样才能使容器B恢复成真空呢？

　　结论：只能用抽气机把容器B中的气体抽到容器A中，可以使容器B恢复成真空。但是，这要借助抽气机的帮助。

　　上述实验说明热学中的扩散现象具有方向性。

　　(2)热力学第二定律

　　物理学家分析了大量的自然现象，又总结了第二类永动机不可能制成的经验，把类似的具有方向性的现象进行概括，得到了热力学第二定律。

　　①两种表述

　　按热传递的方向性表述：

　　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；(克劳修斯在1850年提出)

按机械能与内能转化过程的方向性表述：