律，也不违背热力学第二定律。

三有序无序的含义“无序”意味着各处样平均没有差别，而有序则正好相反。

“有序”与“无序”是相对的。

四熵的含义“有序”和“无序”是相对而言的，是从有序程度上讲的，熵是宏观态无序程度的量度，熵越高，意味着宏观态所对应的微观态数目越多，即越无序，熵越低即越有序。

五热力学第二定律的微观解释高温物体和低温物体中的分子都在做无规则的热运动，但是高温物体中分子热运动的平均速率要大于低温物体。

所以在高温物体分子与低温物体分子的碰撞过程中，低温物体分子运动的剧烈程度会逐渐加剧，即低温物体的温度升高了。

而高温物体分子运动的剧烈程度会减缓，即高温物体的温度降低了。

所以从宏观热现象角度来看，热传递具有方向性，总是从高温物体传给低温物体。

换种角度看，初始我们根据温度的高低来区分两个物体，而终了状态两个物体上的温度处处相同，无法区别，我们就说系统的无序程度增加了。

同理可知，在通过做功使系统内能增加的过程中，是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转化的过程。

成语“覆水难收”指的是盆水泼出去后是不可能再倒回盆中的。

请从不同宏观态所对应的微观态数目不同这个角度，解释为什么水不会自发地聚到盆中。

答案由于盆的形状确定，水在盆中所处的宏观态对应的微观态数目少，较为有序。

当把水泼出后，它的形状不受盆的限制，各种可能的形状都有，此时所处的宏观态对应的微观态数目将变得非常多，较为无序。

因为自发的过程总是从有序向无序发展，所以水不会自发地聚到盆中。

考点题型设计下列说法正确的是机械能全部变成内能是不可能的第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从个物体转移到另个物体，或从种形式转化成另种形式根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体从单热源吸收的热量全部变成功是可能的热力学第二定律的理解解析机械能可以全部转化为内能。

故错第二类永动机不可能制造成功是因为它违背了热力学第二定律，故项错热量不能自发地从低温物体传到高温物体，但如果不是自发地，是可以进行的，故项错从单热源吸收热量全部用来做功而不引起其他变化，是不可能的，但如果是从单热源吸收热量全部变为功的同时也引起了其他的变化，是可能的，故项对。

答案点评本题易错选，原因是忽略了在“引起其他变化”时，热量可以从低温物体传到高温物体。

如图中气缸内盛有定量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气。

现将活塞杆与外界连接，使其缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功。

若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是气体是从单热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律气体从单热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律气体是从单热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律三种说法都不对答案解析热力学第二定律从机械能与内能转化过程的方向性来描述是不可能从单热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。

本题中如果没有外界的帮助，比如外力拉动活塞杆使活塞向右移动，使气体膨胀对外做功，导致气体温度略微降低，是不可能从外界吸收热量的，即这过程虽然是气体从单热源吸热，全用来对外做功，但引起了其他变化，所以此过程不违反热力学第二定律。

关于热力学第二定律的微观意义，下列说法正确的是大量分子无规则的热运动能够自动转变为有序运动热传递的自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转化的过程热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行热力学第二定律的微观意义解析分子热运动是大量分子无规则运动，系统的个宏观过程包含着大量的微观状态，这是个无序的运动，根据熵增加原理，热运动的结果只能使分子热运动更加无序，而不是变成了有序，热传递的自然过程从微观上讲就是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程，项正确。

答案点评热传递过程是大量分子由无序程度小转化为无序程度大的过程，体现了自然过程的方向。

如图，质量温度相同的水，分别处于固态液态和气态三种状态下，它们的熵的大小有什么能的热力学第二定律的理解解析机械能可以全部转化为内能。

故错第二类永动机不可能制造成功是因为它违背了热力学第二定律，故项错热量不能自发地从低温物体传到高温物体，但如果不是自发地，是可以进行的，故项错从单热源吸收热量全部用来做功而不引起其他变化，是不可能的，但如果是从单热源吸收热量全部变为功的同时也引起了其他的变化，是可能的，故项对。

答案点评本题易错选，原因是忽略了在“引起其他变化”时，热量可以从低温物体传到高温物体。

如图中气缸内盛有定量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气。

现将活塞杆与外界连接，使其缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功。

若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是气体是从单热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律气体从单热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律气体是从单热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律三种说法都不对答案解析热力学第二定律从机械能与内能转化过程的方向性来描述是不可能从单热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。

本题中如果没有外界的帮助，比如外力拉动活塞杆使活塞向右移动，使气体膨胀对外做功，导致气体温度略微降低，是不可能从外界吸收热量的，即这过程虽然是气体从单热源吸热，全用来对外做功，但引起了其他变化，所以此过程不违反热力学第二定律。

关于热力学第二定律的微观意义，下列说法正确的是大量分子无规则的热运动能够自动转变为有序运动热传递的自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转化的过程热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行热力学第二定律的微观意义解析分子热运动是大量分子无规则运动，系统的个宏观过程包含着大量的微观状态，这是个无序的运动，根据熵增加原理，热运动的结果只能使分子热运动更加无序，而不是变成了有序，热传递的自然过程从微观上讲就是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程，项正确。

答案点评热传递过程是大量分子由无序程度小转化为无序程度大的过程，体现了自然过程的方向。

如图，质量温度相同的水，分别处于固态液态和气态三种状态下，它们的熵的大小有什么关系为什么答案根据大量分子运动对系统无序程度的影响，热力学第二定律又有种表述由大量分子组成的系统自发变化时，总是向着无序程度增加的方向发展，至少无序程度不会减少。

这也就是说，任何个系统自发变化时，系统的熵要么增加，要么不变，但不会减少。

质量相同，温度相同的水，可以由固体自发地向液体气态转化，所以，气态时的熵最大，其次是液体，固态时的熵最小。

炎炎夏日，甲乙两位同学在充满凉意的空调室内，就空调机的工作过程是否遵循热力学第二定律的问题发生了争论。

甲同学说空调机工作时，不断地把热量从室内传到室外，即从低温物体传到高温物体，可见它并不遵循热力学第二定律。

乙同学说热力学第二定律是热力学系统的普遍规律，空调机的工作过程不可能违反它。

两人各执词，都无法使对方信服。

请你对他们的论点作出评价。

开放探究解析空调机和电冰箱都是制冷机，它们的工作原理基本相同。

为了便于解析，我们以电冰箱为研究对象，认识它的基本结构和工作过程。

从冰箱的原理图可以知道，电冰箱由压缩机冷凝器毛细管节流阀蒸发器四个部分组成。

这四个部分由管道连接，组成个密闭的连通器系统，制冷剂作为工作物质，由管道输送，经过这四个部分，完成工作循环。

压缩机是电冰箱的“心脏”，它消耗电能对来自蒸发器的制冷剂蒸汽做功，使它变成高温高压的蒸汽如，。

然后这些高温高压的蒸汽来到冷凝器，向低温的环境空气放热，同时自身被冷却而凝成低温高压的液体如，。

这些低温高压的液态制冷剂由过滤器滤掉水分和杂质，进入毛细管，经节流阀膨胀，变为低温低压的液体如随后进入电冰箱的蒸发器。

在那里，这些低温低压的液态制冷剂在低压条件下迅速汽化，从外界电冰箱内吸收大量的热量，使那儿的温度降低。

这样就完成了个制冷循环。

由此可见乙同学的论点正确。

盆水在寒冷的天气中放在户外就要结冰，液态水的分子无序度比冰高。

那么，结冰的过程违反熵增加原理吗为什么答案液体的水比冰的无序度大，但我们看孤立系统的熵，而不是看个别不孤立的物体。

盆水在寒冷的天气中并不是孤立系统，因为水与外界大气有能量交换。

熵增加原理是指的孤立遵守能量守恒的系统。

本说法中，水与大气为个孤立系统，水结冰时放热，使周围大气地面分子内能增加，无序度增加，系统总熵值是增加的，并不违反该原理。

易错案例剖析易错点对热力学第二定律的理解存在误区案例下列说法正确的是热量不能从低温物体传到高温物体功可以完全变成热，热不能完全变成功改进热机的生产工艺，总有天热机的效率可以达到气体向真空的自由膨胀是不可逆的易错分析易错选项及错误原因具分析如下正确解答在定条件下热量可以从低温物体传到高温物体，错在定条件下热可以全部变成功，错热机的效率在任何条件下都不可能达到，错切宏观自然过程的进行都具有方向性，正确。

正确答案易错选项错误原因对热力学第二定律的克劳修斯表述不理解对热力学第二定律开文尔表述不理解不清楚热机的工作原理成才之路物理路漫漫其修远兮吾将上下而求索人教版选修热力学定律第十章第四节热力学第二定律第五节热力学第二定律的微观解释第十章学习目标定位课堂情景切入知识自主梳理重点难点突破考点题型设计课时作业易错案例剖析学习目标定位了解热力学第二定律的多种表述知道热传导及宏观过程的方向性了解热力学第二学定律的微观解释知道熵及熵增加原理课堂情景切入覆水难收君不见黄河之水天上来奔流到海不复回大家是否发现些事件的发展过程具有方向性不可逆性知识自主梳理热力学第二定律的种表述可逆与不可逆过程热传导的方向性热传导的过程可以自发地由物体向物体进行，但相反方向却不能进行，即热传导具有性，是个不可逆过程。

热力学第二定律的种表述克劳修斯表述热量不能自发地从物体传递到物体。

高温低温自发地方向低温高温热力学第二定律的另种表述开尔文表述不可能从吸收热量，使之完全变成，而不产生其他影响。

热力学第二定律的其他描述切宏观自然过程的进行都具有。

气体向真空的自由膨胀是的。

单热库功方向性不可逆有序只要确定了种规则，这个规则的就叫做有序。

无序不符合种的称为无序。

宏观态种规定规则的状态，叫做热力学系统的宏观态。

微观态在宏观状态下，符合的规定规则的状态叫做这个宏观态的微观态。

有序和无序宏观态和微观态符合确定规则符合另外气体向真空的扩散热力学第二定律的微观意义切自然过程总是沿着分子热运动的的方向进行。

无序性增大熵微观状态的数目用表示，用表