2019-2020学年教科版选修3-3 第四章 第3节宏观过程的方向性 第4节热力学第二定律 第5节初识熵 学案
2019-2020学年教科版选修3-3 第四章 第3节宏观过程的方向性 第4节热力学第二定律 第5节初识熵 学案第2页

  从单一热库吸收热量而对外做功,而是这样做的过程中,一定伴随着其他变化或影响.同样,也不是热量不能从低温物体传到高温物体,而是此过程的完成不产生其他影响的自发热传递是不可能的.

  (3)关于"不可能":实际上热机或制冷机系统循环终了时,除了从单一热库吸收热量对外做功,以及热量从低温热库传到高温热库以外,过程所产生的其他一切影响,不论用任何曲折复杂的办法都不可能加以消除.

  (4)适用条件:只能适用于由很大数目分子所构成的系统及有限范围内的宏观过程.而不适用于少量的微观体系,也不能把它扩展到无限的宇宙.

  (5)两种表述是等价的:两种表述都揭示了热现象宏观过程的方向性.两种表述可以相互推导.

   (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并把它全部用来做功,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.不可能把热量从低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化

  [解析] 热力学第二定律揭示了与热现象有关的物理过程的方向性,机械能和内能的转化过程具有方向性,机械能可以全部转化为内能,而内能要全部转化为机械能必须借助外部的帮助,即会引起其他变化,A选项正确,B选项错误;热传递过程也具有方向性,热量能自发地从高温物体传到低温物体,但是热量要从低温物体传到高温物体,必然要引起其他变化(外界对系统做功),故C选项错误,D选项正确.

  [答案] AD

  

  理解热力学第二定律的方法

  (1)理解热力学第二定律的实质,即自然界中进行的所有涉及热现象的宏观过程都具有方向性,理解的关键在于"自发"和"不引起其他变化."

  (2)还要正确理解哪些过程不会达到(100%的转化而不产生其他影响). 

   1.下列说法中正确的是(   )

  A.第二类永动机是不可能制成的,因为它违反了能量守恒定律

  B.热量不可能由低温物体传给高温物体

  C.气体的自发扩散过程具有方向性

  D.实际的宏观过程都会自发地往熵逐渐减少的方向进行

解析:选C.第二类永动机是不可能制成的,它不违反能量守恒定律,但是违反了热力学第二定律,选项A错误;热量也可能由低温物体传给高温物体,但要引起其他的变化