《5热力学第二定律的微观解释》公开课教案下载

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热 力 学 第 二 定 律 的 微 观 解 释

eq ﹨a﹨vs4﹨al([先填空])

1．有序、无序

一个系统的个体按确定的某种规则，有顺序地排列即有序；个体分布没有确定的要求，“怎样分布都可以”即无序．

2．宏观态、微观态

系统的宏观状态即宏观态，系统内个体的不同分布状态即微观态．

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

表达式S＝kln Ω，k表示玻耳兹曼常量，Ω表示一个宏观状态所对应的微观状态的数目．S表示系统内分子运动无序性的量度，称为熵．

5．熵增加原理

在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小．

eq ﹨a﹨vs4﹨al([再判断])

1．熵越小，系统对应的微观态就越少．(√)

2．热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程．(√)

3．大量分子无规则的热运动能够自动变为有序运动．(×)

eq ﹨a﹨vs4﹨al([后思考])

1．质量相同、温度相同的水，如图10-5-1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？

气体　　　　　　液体　　　　　　固体

图10-5-1

【提示】　质量相同、温度相同的水，可以由固态自发地向液态、气态转化．所以，气态时的熵最大，其次是液态，固态时的熵最小．

2．熵的大小与无序性的大小有什么关系？在自然过程中，孤立系统的熵一定增大吗？

【提示】　熵值越大其无序性越大．在自然过程中，孤立系统的熵总是从熵小的状态向熵大的状态发展．