高中物理第10章第4、5節(jié)熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律的微觀解釋課件新人教版選修3-3(存儲版)
【正文】 無序 ” 是相對的 。 成語 “ 覆水難收 ” 指的是一盆水潑出去后是不可能再倒回盆中的 。 如圖中氣缸內(nèi)盛有定量的理想氣體 ， 氣缸壁是導(dǎo)熱的 ，缸外環(huán)境保持恒溫 ， 活塞與氣缸壁的接觸是光滑的 ， 但不漏氣 。 質(zhì)量相同 ， 溫度相同的水 ， 可以由固體自發(fā)地向液體 、 氣態(tài)轉(zhuǎn)化 ， 所以 ， 氣態(tài)時的熵最大 ， 其次是液體 ， 固態(tài)時的熵最小 。 為了便于解析 ， 我們以電冰箱為研究對象 ， 認(rèn)識它的基本結(jié)構(gòu)和工作過程 。 由此可見乙同學(xué)的論點正確 。 易錯案例剖析 易錯點： 對熱力學(xué)第二定律的理解存在誤區(qū) 案例： 下列說法正確的是 ( ) A． 熱量不能從低溫物體傳到高溫物體 B． 功可以完全變成熱 ， 熱不能完全變成功 C． 改進(jìn)熱機的生產(chǎn)工藝 ， 總有一天熱機的效率可以達(dá)到100% D． 氣體向真空的自由膨脹是不可逆的 易錯分析： 易錯選項及錯誤原因具分析如下： 正確解答： 在一定條件下熱量可以從低溫物體傳到高溫物體 ， A錯；在一定條件下熱可以全部變成功 ， B錯；熱機的效率在任何條件下都不可能達(dá)到 100%， C錯；一切宏觀自然過程的進(jìn)行都具有方向性 ， D正確 。 在那里 ， 這些低溫低壓的液態(tài)制冷劑在低壓條件下迅速汽化 ， 從外界 (電冰箱內(nèi) )吸收大量的熱量 ， 使那兒的溫度降低 。 開放 如圖 ， 質(zhì)量 、 溫度相同的水 ， 分別處于固態(tài) 、 液態(tài)和氣態(tài)三種狀態(tài)下 ， 它們的熵的大小有什么關(guān)系 ？ 為什么 ？ 答案： 根據(jù)大量分子運動對系統(tǒng)無序程度的影響 ， 熱力學(xué)第二定律又有一種表述：由大量分子組成的系統(tǒng)自發(fā)變化時 ，總是向著無序程度增加的方向發(fā)展 ， 至少無序程度不會減少 。 故 A錯；第二類永動機不可能制造成功是因為它違背了熱力學(xué)第二定律 ， 故 B項錯；熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體 ， 但如果不是自發(fā)地 ， 是可以進(jìn)行的 ， 故 C項錯；從單一熱源吸收熱量全部用來做功而不引起其他變化 ， 是不可能的 ， 但如果是從單一熱源吸收熱量全部變?yōu)楣Φ耐瑫r也引起了其他的變化 ， 是可能的 ，故 D項對 。 換一種角度看 ， 初始我們根據(jù)溫度的高低來區(qū)分兩個物體 ， 而終了狀態(tài)兩個物體上的溫度處處相同 ， 無法區(qū)別 ， 我們就說系統(tǒng)的無序程度增加了 。 這既不違背熱力學(xué)第一定律 ， 也不違背熱力學(xué)第二定律 。 4． 適用條件 只能適用于由很大數(shù)目分子所構(gòu)成的系統(tǒng)及有限范圍內(nèi)的宏觀過程 。 對于其他情況 ， 系統(tǒng)的熵可能增加 ， 也可能減小 。 2． 無序 不符合某種 ________的稱為無序 。成才之路 單一熱庫 功 方向性 不可逆 1． 有序 只要確定了某種規(guī)則 ， ________這個規(guī)則的就叫做有序 。 2． 熵增加原理 在任何自然過程中 ， 一個孤
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