热力学第二定律的微观解释

实用精品文献资料分享热力学第二定律的微观解释选修 3-3 第十章 10.5 热力学第二定律的微观解释 10.6 能源和可持续发展一、教材分析热力学第二定律以宏观事实为基础，告诉我们热学现象和热学过程应该遵循的规律，本节要从微观的角度说明，为什么涉及热运动的宏观过程会有这样的方向性。二、教学目标 1.了解有序和无序，宏观态和微观态的概念。 2. 了解热力学第二定律的微观意义。 3. 了解熵的概念，知道熵是反映系统无序程度的物理量。知道随着条件的变化， 熵是变化的。 4. 理解能量耗散和品质降低的概念。. 理解能源的利用实际上是能量的转化和转移过程。 5. 了解常规能源的使用带来的环境污染。. 了解开发新能源的方法和意义。三、教学重难点 1. 了解热力学第二定律的微观意义。 2. 了解熵的概念，知道熵是反映系统无序程度的物理量。 3.. 理解能量耗散和品质降低的概念。四、学情分析学生掌握了热力学第二定律，但不知道它的微观解释。本节中的概念“有序”、 “无序”、“熵”不易理解。热力学第二定律的微观解释较抽象。“能源和可持续发展”内容简单，易于掌握。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（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标（三）合作探究、精讲点拨 1. 有序和无序有序：只要确定了某种规则，符合这个规则的就叫做有序。无序：不符合某种确定规则的称为无序。无序意味着各处都一样，平均、没有差别，有序则相反。有序和无序是相对的。 2. 宏观态和微观态宏观态：符合某种规定、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，符合另外的规定、规则的状态叫做这个宏观态的微观态。系统的宏观态所对应的微观态的多少表现为宏观态无序程度的大小。如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多， 就说这个“宏观态”是比较无序的，同时也决定了宏观过程的方向性――从有序到无序。 3. 热力学第二定律的微观意义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。 4. 熵和系统内能一样都是一个状态函数，仅由系统的状态决定。从分子运动论的观点来看， 熵是分子热运动无序 ( 混乱) 程度的定量量度。 一个系统的熵是随着系统状态的变化而变化的。在自然过程中，实用精品文献资料分享系统的熵是增加的。在绝热过程或孤立系统中，熵是增加的，叫做熵增加原理。对于其它情况，系统的熵可...