热力学第二定律的微观解释学习目标:知识与技能:1、知道有序和无序,宏观态和微观态的概念2、知道熵的概念,知道熵是反映系统无序程度的物理量。知道任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减少3、了解热力学第二定律的微观意义。知道随着条件的变化,熵是变化的。过程与方法:1、 学会通过现象总结规律的科学方法2、 知道熵的概念,知道任何自然过程中一个孤立系统的总熵不会减少情感态度和价值观:培养分析、归纳、综合能力重点:热力学第二定律的微观解释难点:熵的概念知识链接:1、热力学第一定律2、热力学第二定律的第一种表述:3、热力学第二定律的第二种表述:学习过程:1、 举例说明什么是有序和无序。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、 简述什么是宏观态和微观态。1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、什么样的宏观态是比较无序的?4、阅读教材 p64 总结热力学第二定律的微观意义5、写出熵与微观态数目的定量关系6、写出熵增加原理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,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,系统的熵可能增加,也可能减小。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。例 1 一个物体在粗糙的平面上滑动,最后停止。系统的熵如何变化?解析:因为物体由于受到摩擦力而停止运动,其动能变为系统的内能,增加了系统分子无规则运动的程度,使得无规则运动加强,也就是系统的无序程度增加了,所以系统的熵增加。课堂小结:针对训练:1、 课后练习 1:(1)2(2)(3)(4)2、课后练习 2:课后阅读:1.熵与熵增加原理 “熵”是什么?“熵”是德国物理学家克劳修斯在 1850 年创造的一个术语,他用熵来表示任何一种能量在空间分布的均匀程度。能量分布得越均匀,熵就越大。如果对于我们所考虑的那个系统来说,能量完全均匀地分布,那么这个系统的熵就达到最大值。简单的说,...