专题11热力学三定律(教师版)一、目标要求目标要求重、难点热力学第一定律重难点热力学第二定律重点二、知识点解析1.热力学第一定律(1)改变系统内能的两种方式:做功和热传递;(2)热力学第一定律①定义:一个热力学系统内能的增量等于外界对它做的功与外界向它传递的热量的和:ΔU=W+Q若外界对系统做功,则W>0,若系统对外界做功,则W<0;若外界向系统传热,则Q>0,若系统向外界传热,则Q<0.②意义:热力学第一定律是能量守恒定律的一种表现形式;(3)能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化成另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中其总量保持不变;(4)第一类永动机:不消耗任何动力或燃料,却能源源不断地对外做功的机器称为第一类永动机,第一类永动机不可制成,原因就是因为违背了能量守恒定律.2.热力学第二定律(1)宏观热现象的方向性红墨水滴入清水中,很快整杯水就会变红,但不可能出现散在水中的红色颗粒自发地重新聚集成一滴红墨水、其余部分变成清水的现象滚动的足球因为受到摩擦作用逐渐停止,其机械能转化为内能,但不可能出现足球自发地降低自身温度、使内能转化成机械能而重新运动的现象热咖啡倒入杯中,久置后温度会降至室温,但不可能出现室内温度自发地降低而咖啡温度上升、重新变为热咖啡的现象(2)热力学第二定律:反映宏观自然过程的方向性的定律称为热力学第二定律,它有如下几种表述形式;①克劳修斯表述:热量不可能自发地从低温物体传向高温物体;②开尔文表述:不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不引起其他变化;开尔文表述还可以描述成工质不可能将从某热源吸收的热量全部用于做功,它必然会向其他温度低于自身的热源排出部分热量,即任何热机的效率都不可能达到100%,如图所示;热机的效率:(3)第二类永动机:能从单一热源吸收热量,并将这些热量全部转化为有用功的机器称为第二类永动机;第二类永动机不可制成,虽然它没有违背热力学第一定律,但违背了热力学第二定律;3.热力学第三定律(1)绝对零度:热力学的最低温度,是以开尔文温标定义的零点,即0K,0K≈-273.15℃;(2)热力学第三定律:绝对零度不可达到;4.热力学第零定律(1)热平衡:若某个与外界接触的热力学系统,其内部各部分之间、整个系统与外界之间均没有热交换,我们称这个系统处于热平衡;(2)热力学第零定律:如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡...