高中物理第5章热力学定律54熵-无序程度的量变教案2鲁科版选修3-3

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1、5.4爛-无序程度的量变一.教学目标1、知道有序和无序，宏观态和微观态的概念2、知道嫡的概念，知道嫡是反映系统无序程度的物理量。知道任何自然过程中，一个孤立系统的总爛不会减少3、了解热力学第二定律的微观意义。知道随着条件的变化，嫡是变化的。二.重点难点1•重点：热力学第二定律的微观解释2.难点：爛的概念三.学法指导通过本节学习知道燔的概念，知道任何自然过程中一个孤立系统的总嫡不会减少，爛的概念使我们认识到热力学笫二定律的微观本质，了解嬌是反映系统无序程度的物理量。同时要学会通过现象总结规律的科学方法，培养分析、归纳、综合能力。首先把本节课的内容认真的看一遍。看好以后可以查阅一下资料，最后完

2、成本学案。四.自主学习1•有序和无序有序：叫做有序。无序：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。有序和无序是的。2.宏观态和微观态宏观态：的状态，叫做热力学系统的宏观态。微观态：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”是比较的，同时也决定了宏观过程的方向性一一从序到序o3.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增大的方向进行。4.嫡和系统内能一样都是一个状态函数，仅由决定。从分子运动论的观点来看，爛是的定量量度。一个系统的爛是随着系统状态的变

3、化而变化的。在自然过程中，系统的爛是的叫做嫡增加原理。对于其它情况，系统的爛可能增加，也可能减小。从微观的角度看，热力学笫二定律是一个:一个孤立系统总是从嬌小的状态向爛大的状态发展，而嬌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。五.典型例题例1一个物体在粗糙的平面上滑动，最后停止。系统的爛如何变化？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，所以系统的嫡增加。例2.(1)在一套二居室的单元中，放一只蜜蜂，这只蜜蜂出现在左房间的几率是多少?（2）放四只蜜蜂，四只蜜蜂都

4、出现在左房间、三只蜜蜂都出现在左房间、二只蜜蜂都出现在左房间的儿率各是多少？（3）在上面的情况下请找出哪--种分布是最无序的分布？你需要多少只蜜蜂才能说“最无序的分布将是最持久的平衡”？解析：（1）1/2（2）1/16；3/16；6/16（3）大量的或无数的一.课堂练习1.关于有序和无序下列说法正确的是（）A.有序和无序不是绝对的B.一个“宏观态”可能对应着许多的“微观态”C.一个“宏观态”对应着唯一的“微观态”D.无序意味着各处一样、平均、没有差别2.根据热力学第二定律判断，下列说法正确的是（）A.内能可以自发的转变成机械能B.扩散的过程完全可逆的C.火力发电时，燃烧物质的内能不可以全部

5、转化为电能D.热量不可能自发的从低温物体传递到高温物体3.倒一杯热水，然后加入适当的糖后，糖会全部溶于水中，但一段时间后又观察到杯底部有糖结晶，关于这个过程下列叙述正确的是（）A.溶解过程是自发的，结晶过程也是自发的，因此热力学第二定律是错误的B.溶解过程是有序向无序转变的过程C.结晶过程是有序向无序转变的过程D.结晶过程不是自发的，因为有外界的影响4.下列说法正确的是（）A.如果大量分子的集合从A分布进入B分布的概率大于从B分布进入A分布，则B分布更无序B.如果大量分子的集合从A分布进入B分布的概率大于从B分布进入A分布，则A分布更无序C.大量分子的集合能自发地从A分布进入B分布，则该过

6、程是可逆的D.大塑分子的集合能自发地从A分布进入B分布，则该过程是不可逆的5.一个密闭的容器内有稀薄气体，在容器上开一个小口，外部的空气就会流入容器，在气体流入过程中，容器内靠近开口处的空气密度暂吋变得比内部大，以下说法正确的是（）A.此时容器内气体处于一个不平衡状态，是一个最无序的状态B.外界的影响破坏了容器内气体的平衡C.上面事实说明热力学第二定律只适用于封闭系统D.对一个开放系统并不一定是最无序的分布6.下列关于热现象的说法，正确的是（）A.外界对物体做功，物体的内能一定增加B.物体的温度可以一直降低到绝对零度C.任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体D.任何热机都不可能使燃

7、料释放的热量完全转化为机械能7.关于热力学第二定律的理解下列正确的是（）A.宏观与热有关的自发的物理过程都是不可逆的B.所有热过程都是从有序变为无序C.爛增加原理说明自然的物理过程具有方向性D.热运动是一种最无序的运动，内能是最无序运动所对应的能量，因此机械能可以全部转变为内能，但不可能将内能100Z全部转变为机械能2.下列关于热力学定律的表述正确的是()A.热力学零度不可达到B.不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而