文档内容
3.4 热力学第二定律
目录
【学习目标】.....................................................................................................................................................................................1
【思维导图】.....................................................................................................................................................................................2
【知识梳理】.....................................................................................................................................................................................2
知识点1：热力学第二定律.................................................................................................................................................2
知识点2：热力学第一定律和热力学第二定律的比较...............................................................................................6
知识点3：能源是有限的......................................................................................................................................................9
【方法技巧】...................................................................................................................................................................................11
方法技巧1热力学第二定律的关键词............................................................................................................................11
方法技巧2 热力学第二定律的实质...............................................................................................................................11
【巩固训练】...................................................................................................................................................................................11
【学习目标】
学习目标：
1.知道一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。
2.知道热力学第二定律的两种表述内容，并能运用该定律解决一些实际问题。
3.了解自然界中的能量转化和转移，知道能量耗散的概念。
学习重点：
1.热力学第二定律的两种不同表述，以及两种表述的物理实质。
学习难点：
1.运用热力学第二定律解释自然界中的能量转化、转移以及宏观自然过程的方向性问题。【思维导图】
【知识梳理】
知识点 1：热力学第二定律
1．方向性
一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，反映宏观自然过程的方向性的定律就是热力学第二
定律。
2．热力学第二定律
(1) 克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。这里阐述的是传热的方向性。
(2) 开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。该表述阐述了
机械能与内能转化的方向性。
(3) 热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述是等价的。3．热机
(1) 热机工作的两个阶段：第一个阶段是燃烧燃料，把燃料中的化学能变成工作物质的内能；第二个
阶段是工作物质对外做功，把自己的内能变成机械能。
(2) 热机用于做功的热量一定小于它从高温热库吸收的热量，即W 0，气体一定从外界吸收热量，A正
确．
B、热力学第一定律反映了热现象中的能量守恒，热力学第二定律指出与热现象有关的宏观过程具有方
向性，B错误．
C、0℃的冰融化为0℃的水，系统分子势能增加，分子平均动能不变，分子总动能不变，系统内能增加，
C正确．
D、热力学第二定律的微观意义是一切自发过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行，泼出去的
水相比盆中的水，分子无序性增加了，反映了与热现象有关的宏观过程具有方向性，D正确．
故选ACD．
9.关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是( )
A. 第二类永动机违反能量守恒定律
B. 如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加
C. 保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
D. 做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看，这两种改变方式是有区别
的
【答案】CD
【解析】A.第二类永动机没有违反能量守恒定律，但却不能成功制成，是违反了热力学第二定律，故A
错误；B.如果物体从外界吸收了热量，且又对外做功，则根据热力学第一定律可知物体的内能不一定增加，故
B错误；
C.温度是分子的平均动能的标志，温度升高则分子的平均动能增大，分子热运动的剧烈程度增加，对容
器壁的碰撞几率增加，体积不变，则分子密度不变，单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定增
多，故C正确；
D.做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的，
故D正确。
故选CD。
10.（多选）关于热力学定律，下列说法正确的是( )
A. 为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量
B. 对某物体做功，必定会使该物体的内能增加
C. 可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功
D. 不可能使热量从低温物体传向高温物体
【答案】AC
【解析】解：𝐴、做功和热传递是改变物体内能的两种方法，由热力学第一定律知：为了增加物体的内
能，必须对物体做功或向它传递热量，故A正确；
B、对某物体做功，如果同时对外散热，如果散发的热量大于外界对物体做的功，则根据热力学第一定
律可知，内能可能减小，故B错误；
C、在外界的影响下，可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，故C正确；
D、根据热力学第二定律，知不可能使热量自发地从低温物体传向高温物体，但在外界的作用下，能使
热量从低温物体传向高温物体，比如电冰箱，故D错误；
故选：𝐴𝐶。
