物理教案(人教版选修3-3)10.4热力学第二定律

4热力学第二定律5热力学第二定律的微观解释1．热传导的方向性热传导的过程可以向一个方向自发地进行(热量从高温物体自发地传给低温物体)；但向相反的方向不会自发地进行(热量不会自发地从低温物体传给高温物体)，只有借助外界的帮助才能进行。

①“自发地”过程就是在不受外来干扰的条件下进行的自然过程。

②热量可以自发地从高温物体传向低温物体，却不能自发地从低温物体传向高温物体。

③要将热量从低温物体传向高温物体，必须有“外界的影响或帮助"，就是要由外界对其做功才能完成。

电冰箱、空调就是例子。

【例1】两个温度不同的物体接触时，热量会自发地从高温物体传向低温物体,直到两者温度相等；一个温度处处相等的物体,不可能自发地变得一部分温度高、另一部分温度低。

怎样从分子热运动的角度解释热传递的方向性？解析：两个物体温度不同，分子热运动的平均动能不同，一个物体分子平均动能大，另一个物体分子平均动能小，总体来看,分子热运动的分布较为有序，能量适当集中，而热量由高温物体传到低温物体的过程中，能量变得分散和退降，分子热运动的分布较为无序。

由于一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。

所以热传递是由高温物体传向低温物体的，即热传递具有方向性.答案：见解析点技巧：热现象的方向性自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。

无论是有生命的或是无生命的，所有的宏观自发过程都具有单向性，都有一定的方向性，都是不可逆过程。

如河水向下流，重物向下落，山岳被侵蚀，人的一生从婴儿到老年到死亡等.2．第二类永动机(1)定义：只从单一热源吸收热量，使之完全变为有用的功而不引起其他变化的热机。

(2)第二类永动机不可能制成,因为尽管机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化成机械能而不引起其他变化.释疑点:第一类永动机和第二类永动机的比较它们都不可能制成，第一类永动机的设想违反了能量守恒定律;第二类永动机的设想虽不违反能量守恒定律，但违背了跟热现象相联系的宏观自然过程具有方向性的规律.【例2】我们绝不会看到：一个放在水平地面上的物体,靠降低温度，可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来,其原因是(）A．违反了能量守恒定律B．在任何条件下内能不可能转化成机械能，只有机械能才能转化成内能C．机械能和内能的转化过程具有方向性，内能转化成机械能是有条件的D．以上说法均不正确解析:机械能和内能的相互转化必须通过做功来实现。

第四节热力学第二定律教学目标：（一）知识与技能1、了解热传递过程的方向性。

2、知道热力学第二定律的两种不同的表述，以及这两种表述的物理实质。

3、知道什么是第二类永动机，为什么第二类永动机不可能制成。

（二）过程与方法1、热力学第二定律的表述方式与其他物理定律的表述方式有一个显著不同，它是用否定语句表述的。

2、热力学第二定律的表述不只一种，对任何一类宏观自然过程进行方向的说明，都可以作为热力学第二定律的表述，学习本节时注意这一方法。

（三）情感、态度与价值观1、通过学习热力学第二定律，可以使学生明白热机的效率不会达到100%，我们只能想办法尽量提高热机的效率，但不能渴求达到100%。

2、自然界发生的一切过程中的能量都是守恒的，但不违背能量守恒定律的宏观过程并不是都能发生。

教学重点：热力学第二定律两种常见的表述。

教学难点：1、热力学第二定律的开尔文表述。

2、自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。

教学方法：实验法、讲述法、讨论法教学用具：多媒体课件，电冰箱模型，一盆凉水，一个酒精灯和一个铁块，铁钳。

教学过程：（一）引入新课我们在初中学过，当物体温度升高时，就要吸收热量；当物体温度降低时，就要放出热量。

而且热量公式Q = cm△t，这里有一个有趣的问题：地球上有大量的海水,它的总质量约为1.4×1018 t , 如果这些海水的温度降低0.1o C,将要放出多少焦耳的热量?海水的比热容为C=4.2×103J/(kg·℃)。

下面请大家计算一下。

学生计算：Q = 4.2×103×1.4×1018×103×0.1 J = 5.8×1023J这相当于1800万个功率为100万千瓦的核电站一年的发电量。

为什么人们不去研究这“新能源”呢？原来，这样做是不可能的，这涉及物理学的一个基本定律，这就是本节要讨论的热力学第二定律。

第4节热力学第二定律一、教材分析本节介绍热力学第二定律，该定律与热力学第一定律是构成热力学知识的理论基础，热力学第一定律对自然过程没有任何限制，只指出在任何热力学过程中能量不会有任何增加或损失，热力学第二定律解决哪些过程可以发生，教学时要注意讲清二者的关系。

二、教学目标知识和技能: 1、能判断涉及热现象的宏观过程是具有方向性的；2、知道并理解热力学第二定律的两种经典表述；3、形成关于宏观热现象都具有不可逆性的概念；4、认识到热力学第一定律与热力学第二定律具有同样重要的意义。

过程和方法分析:各种热学现象的过程，归纳出现象背后的普遍规律──热力学第二定律。

情感、态度和价值观: 1、体会科学发现的曲折性和必然性；2、体会热力学第二定律对于人类实践的指导意义。

三、教学重难点重点：热力学第二定律内容的理解。

难点：热力学第二定律的两种表述的理解。

四、学情分析学生已经掌握了热力学第一定律，能够说出一些热现象的方向性，如热传递从高温到低温，本节要求学生更加深入的理解热现象的方向性，从现象到本质，具有一定难度。

五、教学方法思考、讨论、总结发言，多媒体。

六、课前准备预习学案阅读课本七、课时安排 1课时八、教学过程预习内容： 1、复习提问①热力学第一定律的内容是什么？②第一类永动机为什么没有制成？③能量守恒定律是怎样表述的？2、可逆与不可逆过程（1）.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，但相反方向却不能自发地进行，即热传导具有方向性，是一个不可逆过程。

(2).说明：①“自发地”过程就是在不受外来干扰的条件下进行的自然过程。

②热量可以从高温物体传向低温物体，热量却不能自发地从物体传向物体。

③要将热量从低温物体传向高温物体，必须有“外界的影响或帮助”，就是要由外界对其做功才能完成。

电冰箱、空调就是例子。

3.热力学第二定律的两种表述①.克劳修斯表述：；②.开尔文表述：。

4.热机热机是把内能转化为机械能的装置。

第4节热力学第二定律目标导航1.了解热传导过程的方向性。

2.了解热力学第二定律的两种不同表述，以及这两种表述的物理实质。

3.了解什么是第二类永动机。

4.理解第二类永动机不可能制成。

诱思导学1.可逆与不可逆过程（1）.热传导的方向性热传导的过程可以自发地由高温物体向低温物体进行，但相反方向却不能自发地进行，即热传导具有方向性，是一个不可逆过程。

热量Q能自发传给低温物体高温物体热量Q不能自发传给(2).说明：①“自发地”过程就是在不受外来干扰的条件下进行的自然过程。

②热量可以自发地从高温物体传向低温物体，热量却不能自发地从低温物体传向高温物体。

③要将热量从低温物体传向高温物体，必须有“外界的影响或帮助”，就是要由外界对其做功才能完成。

电冰箱、空调就是例子。

2.热力学第二定律的两种表述①.克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。

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。

3.热机热机是把内能转化为机械能的装置。

其原理是热机从热源吸收热量Q1，推动活塞做功W，然后向冷凝器释放热量Q2。

由能量守恒定律可得：Q1=W+Q2我们把热机做的功和它从热源吸收的热量的比值叫做热机效率，用η表示，即η=W Q4.第二类永动机①.设想：只从单一热源吸收热量，使之完全变为有用的功而不引起其他变化的热机。

②.第二类永动机不可能制成，表示尽管机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化成机械能而不引起其他变化；机械能和内能的转化过程具有方向性。

典例探究例1 下列所述过程是可逆的，还是不可逆的？A.气缸与活塞的组合内装有气体，当活塞上没有外加压力，活塞与气缸间没有摩擦，气体缓慢地膨胀时；B.上述装置，当活塞上没有外加压力，活塞与气缸上摩擦很大，使气体缓慢地膨胀时；C.上述装置，没有摩擦，但调整外加压力，使气体能缓慢地膨胀时；D.在一绝热容器内盛有液体，不停地搅动它，使它温度升高；E.在一传热容器内盛有液体，容器放在一恒温的大水池内，液体不停地搅动，可保持温度不变；F.在一绝热容器内，不同温度的液体进行混合；G.在一绝热容器内，不同温度的氦气进行混合；解析：A.发生自由膨胀，则是不可逆的；B.有摩擦发生，也是不可逆的；C.是准静态无摩擦的膨胀，则为可逆过程。

2020-2021学年人教版物理选修3-3教师用书：第10章4热力学第二定律4 热力学第二定律［学习目标] 1.知道热传递、扩散现象、机械能与内能的转化等都具有方向性．具有方向性的过程是不可逆的．(重点)2.理解热力学第二定律的两种表述，并能用热力学第二定律解释第二类永动机不可能制成．（难点、重点)3.学会用热力学第二定律解释自然界中的能量转化、转移及方向性问题．(重点)4。

学会运用热力学第二定律解决一些实际问题．(难点)一、热力学第二定律的一种表述1．热传导的方向性(1)热量可以自发地由高温物体传给低温物体．（2）热量不能自发地由低温物体传给高温物体．（3)热传导过程是有方向性的．2．热力学第二定律的克劳修斯表述热量不能自发地从低温物体传到高温物体．即热传导的过程具有方向性．二、热力学第二定律的另一种表述1．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）热机的效率:热机输出的机械功W与燃料产生的热量Q的比值．用公式表示：η＝错误!。

2．开尔文表达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．热力学第二定律的其他描述（1）一切宏观自然过程的进行都具有方向性．（2）气体向真空的自由膨胀是不可逆的．(3)第二类永动机是不可能制成的．4．第二类永动机(1)定义：只从单一热库吸收热量，使之完全变为功而不引起其他变化的热机．（2）第二类永动机不可能制成的原因：虽然第二类永动机不违背能量守恒定律，但大量的事实证明，在任何情况下，热机都不可能只有一个热库,热机要不断地把吸收的热量变为有用的功，就不可避免地将一部分热量传给低温热库．1．思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”）（1)热传导的过程是具有方向性的．（√)(2)热量不能由低温物体传给高温物体．（×）(3）第二类永动机违背了热力学第二定律．（√)(4）科技发达后，热机的效率可以达到100%; (×）(5)机械能可以全部转化为内能，而内能不能自发地全部转化为机械能．（√）2．（多选）关于热传导的方向性．下列说法正确的是()A．热量能自发地由高温物体传给低温物体B．热量能自发地由低温物体传给高温物体C．在一定条件下，热量也可以从低温物体传给高温物体D．热量一定不可能从低温物体传给高温物体E．热量既可以从高温物体传递到低温物体，也可以从低温物体传递到高温物体ACE［在有外力做功的情况下，热量可以从低温物体传递给高温物体；而在自发的条件下，热量只能从高温物体传给低温物体，故A、C、E选项正确．]3．（多选）根据热力学第二定律，下列说法中正确的是(）A．不可能从单一热源吸热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而不引起其他变化D．在火力发电中，燃气的内能不可能全部变成电能E．空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量ADE［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，A对；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有外界的帮助，故B错；冰箱向外传递热量时消耗了电能，故C错;火力发电时，能量转化的过程为内能→机械能→电能，因为内能向机械能转化过程中会对外放出热量，故燃气的内能必然不会全部变为电能,故D对;不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响，即第二类永动机不存在，故E正确．]热力学第二定律1在热力学第二定律的表述中，正确地理解“自发地"“不产生其他影响”的确切含义是理解热力学第二定律的关键所在．（1）“自发地”过程就是不受外来干扰进行的自然过程，如重物下落、植物的开花结果等都是自然界客观存在的一些过程,它不受外界干扰．在热传递过程中，热量可以自发地从高温物体传向低温物体，却不能自发地从低温物体传向高温物体．要将热量从低温物体传向高温物体，必须有“对外界的影响或有外界的帮助",就是要有外界对其做功才能完成．电冰箱就是一例，它是靠电流做功的帮助把热量从低温处“搬"到高温处的．（2)“不产生其他影响"的含义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响．如吸热、放热、做功等．2．热力学第二定律的实质热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与宏观过程的方向性，进而使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性．3．对热力学第二定律的两种表述等价性的证明两种表述是等价的，即一个说法是正确的，另一个说法也必然是正确的;如一个说法是错误的,另一个说法必然是不成立的．【例1】对热力学第二定律的理解，下列说法正确的是（) A．热量不能由低温物体传递到高温物体B．外界对物体做功，物体的内能必定增加C．第二类永动机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律D．不可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化D［根据热力学第二定律，热量不能自发地由低温物体传递到高温物体，但在一定条件下，热量可以由低温物体传递到高温物体，例如电冰箱的工作过程，故选项A错误；根据热力学第一定律,物体内能的变化取决于吸收或放出的热量和做功的正负两个因素，所以选项B错误；第二类永动机不违反能量守恒定律,而违反了热力学第二定律,选项C错误;选项D是热力学第二定律的表述形式之一，是正确的．]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"．1．(多选）根据热力学第二定律,下列说法正确的是(）A．热机中燃气的内能不可能全部变成机械能B．电能不可能全部转变成内能C．在火力发电机中,燃气的内能不可能全部转变成电能D．在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体E．第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律ACD［凡是与热现象有关的宏观热现象都具有方向性．无论采用任何设备和手段进行能量转化，热机的效率不可能达到100％，故热机中燃气的内能不能全部转化为机械能”，故A正确；火力发电机发电时，能量转化的过程为内能→机械能→电能，因为内能→机械能的转化过程中会对外放出热量,故燃气的内能必然不能全部变为电能，C正确；热量从低温物体传递到高温物体不能自发进行，必须借助外界的帮助，结果会带来其他影响，这正是热力学第二定律第一种（克氏)表述的主要思想，故D正确；由电流热效应中的焦耳定律可知，电能可以全部转化为内能．故B 错误;第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律，故E错误．]第二类永动机1(1)热机：热机是把内能转化成机械能的一种装置．如蒸汽机把水蒸气的内能转化为机械能；内燃机是把燃烧后的高温高压气体的内能转化为机械能．（2)热机的工作原理工作物质从热库吸收热量Q1，推动活塞做功W,然后排出废气,同时把热量Q2散发到冷凝器或大气中．根据能量守恒有Q1＝W＋Q2.(3)热机的效率把热机做的功W与它从热库中吸收的热量Q1的比值叫作热机的效率，用η表示，有η＝错误!。

热力学第二定律重/难点重点：热力学第二定律及所反映出的热现象的宏观过程的方向性。

难点：热力学第二定律中所描述的"不发生其他变化"。

重/难点分析重点分析：不可能使热量从低温物体传递到高温物体而不产生其他变化。

不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不产生其他变化。

难点分析：不产生其他变化是指没有其他物理过程参与。

能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有的方向性。

说明能量耗散不是能量损失，只是可便于利用的能量减少了。

突破策略一、引入新课教师说明：在能量守恒定律中，存在着能量的"转移"和"转化"，具体到热力学第二定律，内能和内能之间存在着"转移"以及内能和机械能之间也存在着"转化"的过程，引入课题：热力学第二定律。

二、新课教学（一）内能的转移内能转移实质就是热传递。

举例：1 冰箱中的冰激凌在停电时的融化过程，引导学生分析融化的原因。

（热量可以从高温物体传递给低温物体）2 冰箱里的冰激凌在冰箱正常工作时并没有融化。

进一步引导学生思考热量只能从高温物体传递给低温物体这种说法是否妥当。

如果不妥当应该怎样说。

从而得出所谓的热量从高温物体向低温物体传递是一个自发的过程，热量从低温物体向高温物体转移需要其他的物理过程参与。

（以模拟动画说明内能转移过程的方向性）得出热力学第二定律克劳修斯表述：不可能使热量从低温物体传递到高温物体而不产生其他变化。

内能转移过程的方向性。

说明: 不产生其他变化是指没有其他物理过程参与。

例1. “热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体”这一说法是否正确?为什么?解析：这一说法是不正确的。

热力学第二定律只是说热量不能自发地从低温物体传向高温物体，略去了“自发地”，通过外力做功是可以把热量从低温物体提取到高温物体的，例如电冰箱的致冷就是这一情况。

显然这已引起了其他的变化。

《热力学第二定律》教学设计人民教育出版社《高中新课标物理教材》选修三【设计思想】1.从实际问题导入，从简单的实验开始，尽可能引导学生联系自己熟悉的，身边的生活现象的实例，在教学内容上使物理贴近学生生活、联系社会实际，体现《标准》倡导的“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。

2.积极创设情景，开展师生、生生间的对话交流，开展小组合作讨论学习，使教学过程能够确立学生在教学活动中的中心地位，让学生从自己的学习体验和感悟中获得知识，向学生学习活动要效益，体现以学生为中心的原则。

3.热力学第二定律不象以往的实验定律可以推导和验证，是在大量实验事实的基础上总结出来，内容的表述比较抽象和难以理解，教师要引导学生对关键词的作深刻地理解，要引导学生多运用实例来辅助理解。

4.夯实知识基础，灵活运用技能是三维教学目标中第一要素，本节课除了使用教材中“问题与练习”外，还设计了一些练习题，在教学过程中结合学生的学习状况灵活使用，帮助学生更好理解定律。

【教材分析】《热力学第二定律》是人民教育出版社《高中新课标物理教材》选修3第三章《热力学定律》的第四节。

本节介绍热力学第二定律，该定律与热力学第一定律是构成热力学知识的理论基础，热力学第一定律对自然过程没有任何限制，只指出在任何热力学过程中能量不会有任何增加或损失，热力学第二定律解决哪些过程可以发生，要注意讲清二者的关系。

对于热力学第二定律，教材先从学生比较熟悉的热传导过程的方向性入手，研究与分子热运动有关的过程的方向性问题，以期引起学生思维的深化，也作为学习热力学第二定律的基础。

教材介绍了热力学第二定律的两种表述：一种是按照热传导过程的方向性表示，另一种是按照机械能与内能转化过程的方向性表述，这两种表述都表明：自然界中一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的，授课时，要注意说明这两种不同表述的内在联系，讲清这两种表述的物理实质。

第二类永动机是指设想中的效率达到100%的热机，由于在自然界中把热转化为功时，不可避免地把一部分热传递给低温的环境，所以第二类永动机不可能制成。

10.4、热力学第二定律教学目标①、了解热力学第二定律的发展简史，②、了解什么是第二类永动机，为什么第二类永动机不可以制成。

③、了解热传导的方向性，④、了解热力学第二定律的两种表述方法，以及这两种表述的物理实质，⑤、了解什么是能量耗散教学重点热力学第二定律及所反映出的热现象的宏观过程的方向性。

教学难点热力学第二定律中所描述的 "不发生其他变化"教学方法多媒体辅助教学，分析讨论讲解相结合教学器材多媒体演示系统、自制电脑教学软件教学过程引入新课复习提问①热力学第一定律的内容是什么？②第一类永动机为什么没有制成？③能量守恒定律是怎样表述的？引入新课在能量守恒定律中，存在着能量的 "转移"和 "转化"，具体到热力学第二定律，内能和内能之间存在着"转移"以及内能和机械能之间也存在着"转化"的过程，引入课题：热力学第二定律。

新课教学一、内能的转移内能转移实质就是热传递。

举例：1 冰箱中的冰激凌在停电时的融化过程，引导学生分析融化的原因。

（热量可以从高温物体传递给低温物体）2 冰箱里的冰激凌在冰箱正常工作时并没有融化。

进一步思考热量只能从高温物体传递给低温物体这种说法是否妥当。

如果不妥当应该怎样说。

从而得出所谓的热量从高温物体向低温物体传递是一个自发的过程，热量从低温物体向高温物体转移需要其他的物理过程参与。

（以模拟动画说明内能转移过程的方向性）得出热力学第二定律克劳修斯表述：不可能使热量从低温物体传递到高温物体而不产生其他变化。

（内能转移过程的方向性）说明: 不产生其他变化是指没有其他物理过程参与二、内能和机械能之间的转化瓦特蒸汽机的发明说明人们开始了热机理论的研究，（"热机"就是一种把内能转化为机械能的机械）1824年，卡诺在《论火的动力》中指出 "凡是有温度差的地方就能够发生动力"1834年，克拉珀龙把卡诺这一思想几何化为"卡诺循环"热机从高温热源吸收热量Q，其中一部分对外做功W，另一部分被释放给低温热源，根据能量守恒定律Q1 = Q2 + Wη=W/ Q1 = (Q1- Q2) /Q1 =1 - Q2/ Q1可以知道Q2 越少，η越高于是人们就考虑能否让Q2不存在，这样就可以产生一个η=100％的热机，就可以产生另一种永动机，可以看到这种机械并不违反能量守恒定律，这一类永动机叫第二类永动机。

10.4 热力学第二定律【教学目的】1、了解某些热学过程的方向性2、了解什么是第二类永动机，为什么第二类永动机不可能制成3、了解热力学第二定律的两种表述，理解热力学第二定律的物理实质4、知道什么是能量耗散5、知道什么是热力学第三定律【教学重点】1、热力学第二定律的实质，定律的两种不同表述2、知道什么是第二类永动机，以及它不能制成的原因【教学难点】热力学第二定律的物理实质【教具】扩散装置【教学过程】○、引入学生答问：1、热力学第一定律的形式若何，符号法则怎样？2、什么是第一类永动机？热力学第一定律和能量守恒定律具有相同的实质，表征的是能量转移或转化过程中总量不变。

既然能量只是在不停地转移或转化，而不会消失，我们为什么还在面临能源危机，还在不停地呼吁节约能源呢？我们今天来探讨一下这个问题——一、某些热学过程的方向性人们认识问题，总是先有素材，再有思索，然后才有理论的总结与上升。

我们先看这样的事实：根据初中学过的物理常识，我们知道热传导会在两个有温差的物体间产生，会自发的从高温物体传至低温物体，那么，热传导会不会从低温物体传至高温物体呢？不会。

我们把这种现象称之为——热传导的方向性在看另一个事实：表述教材P85图11-12的物理情形…（人们也做过理论上的预测：扩散既然是分子无规则运动引起，那么，原来A容器中的气体分子恰好全部回到A容器是可能的，只是这种几率非常非常小，以至于在现实中还从来没有发生过）这说明——扩散现象有方向性事实三：有初速度的物体，在水平面上运动，总要停下来，因为摩擦生热，机械能转化成了内能；但是，由于内能的增量一部分转移到物体和地面，另一部分转移到了空中（通常称之为耗散），我们要把这部分内能收集起来，然后通过某种机器或装置让它转化成物体重新运动的机械能，这可能吗？答案必然是否定的。

甚至人们还尝试过，即便能够把这部分内能完全收集（不散失），要使它完全转化成机械能，也是绝对不可能的。

所以，我们说，涉及到热现象的——能量转化有方向性怎样表征这种热学过程的方向性呢？——二、热力学第二定律在介绍热力学第二定律之前，先介绍相关概念——热机：将内能转化成机械能的装置。