第五节 热力学第二定律的微观解释第六节 能源和可持续发展课堂探究探究一对热力学第二定律微观意义的理解问题导引质量相同、温度相同的水，如图所示分别处于固态、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？提示：气态时的熵最大，其次是液态，固态时熵最小。这是因为质量相同的水，可以由固态自发地向液态、气态转化，也可由液态自发地向气态转化，根据熵增加原理，任何一个系统自发变化时，系统的熵要么增加，要么不变，但不会减小，所以，气态时的熵最大，其次是液态，固态时的熵最小。名师精讲1．对熵的理解(1)熵是反映系统无序程度的物理量，正如温度反映物体内分子平均动能大小一样，系统越混乱，无序程度越大，这个系统的熵就越大。(2)从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律，一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序程度更大的方向发展。(3)对于绝热或孤立的热力学系统而言，所发生的是由非平衡态向着平衡态的变化过程，因此，总是朝着熵增加的方向进行。或者说，一个孤立系统的熵永远不会减小，这就是熵增加原理。(4)在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小，如果过程可逆，则熵不变；如果过程不可逆，则熵增加。温馨提醒熵增加原理的适用对象是对于孤立系统，如果是非孤立系统，熵有可能减少。2．对热力学第二定律微观意义的理解(1)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较大，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。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。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。换一种角度看，初始我们根据温度的高低来区分两个物体，而最终状态是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，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。(2)热力学第二定律的微观意义：热力学第二定律揭示了涉及热现象的一切宏观自然过程都只能在一个方向上发生，而不会可逆地在相反的方向上出现，它指出在能量得以平衡的众多过程中，哪些可能发生，哪些不可能发生。自然界涉及热现象的一切宏观过程都是不可逆的，宏观自发过程的这...
