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有序、无序和熵.ppt

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  • 卖家[上传人]:mg****85
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  • 上传时间:2018-08-09
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    • 第五节 有序、无序和熵学习习目标标:1.知道什么是能量的耗散与退化.2.知道热热力学第三定律的绝对绝对 零度不可能达到.3.知道什么是有序和无序,什么是宏观态观态 与微观态观态.4.知道热热力学第二定律的微观观意义义.第 五 节核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练课前自主学案学习目标课前自主学案一、能量的耗散与退化在自然界发发生的种种变变化中,能量的总值虽总值虽 然 保持不变变(守恒),但是能量可被利用的价值值却越来 越小,或者说说能量的_______在逐步降级级,这这就是 能量的耗散与退化. 二、绝对绝对 零度不可达到 1.热热力学第三定律:不可能通过过有限的过过程把物 体冷却到__________. 2.热热力学温度T的单单位是________,符号为为____ ,与摄摄氏度 t的换换算关系: T=______________.品质质绝对绝对 零度 开尔文Kt+273.15 K三、熵熵增加原理任何孤立系统统,它的总熵总熵 永远远不会______;或 者说说,自然界的一切自发过发过 程,总总是朝着熵熵 ______的方向进进行的.这这就是熵熵增加原理.这这也 是热热力学第二定律的又一表述. 四、有序向无序的转转化系统统自发发的过过程总总是从______变为变为 _____的. 系统总统总 是从熵熵比较较___的状态变为熵态变为熵 比较较___的 状态态.由此可见见,熵熵是表征系统统的__________的 物理量,熵熵越大,系统统的无序程度越____.减小增加有序无序 小大 无序程度 高核心要点突破一、能量的耗散与退化 我们们没有办办法把流散的内能重新收集起来加以利用 ,这这种现现象叫做能量的耗散与退化.能量的耗散与 退化是从能量转转化的角度反映出自然界中的宏观过观过 程具有的方向性. 对对能量的耗散与退化的理解: 1.在利用能源的实际过实际过 程 ,由于摩擦、体积积形变变 、系统统向外界放出热热量等因素,会有部分能量最终终 以热热的形式转转移出去.宏观过观过 程的不可逆性,导导致 这这些能量无法重新收集而被利用,从而造成能量的 永久性损损失,这这就是能量耗散.可见见,能量耗散与 能量退化的宏观过观过 程具有方向性、不可逆性.2.能量耗散过过程中,包括环环境在内的整个系统总统总 能量仍是守恒的,但可利用的能量在减少,造成能 量的“贬值贬值 ”.任何利用能源的过过程都必然导导致这这 种能量“贬值贬值 ”,即退化.因此我们们要节约节约 能源. 二、有序向无序的转转化 1.有序和无序 确定某种规则规则 ,符合这这个规则规则 的分布是有序的, 不符合这这个规则规则 和要求的分布就是无序的. 有序意味着各处处都一样样、均衡、没有差别别;而无 序则则是相反.元贝驾考 元贝驾考2016 科目一 科目四金手指考试 金手指驾驶员考试2.宏观态观态 和微观态观态 规规定了某种规则规则 ,我们们就规规定了一个“宏观态观态 ” ,这这个“宏观态观态 ”可能包含一种或几种“微观态观态 ” ,不同的“宏观态观态 ”对应对应 的“微观态观态 ”的个数不同 .如果一个“宏观态观态 ”对应对应 的“微观态观态 ”比较较多, 我们们就说这说这 个“宏观态观态 ”是比较较无序的. 我们们以气体向真空的扩扩散为为例来认识认识 宏观态观态 和 微观态观态 . 一个箱子被挡挡板分为为左、右两室,左室有气体 ,右室为为真空.撤去挡挡板后气体要由左向右扩扩 散.我们们从分子热热运动动的角度分析这这个过过程的 方向性.为为了简单简单 ,假定气体只由A、B、C、 D共四个分子组组成.图图2-5-1甲、乙、丙、丁是四个不同的微观态观态 ,但甲、 乙属于同一个宏观态观态 ,丙、丁属于另一个宏观观 态态.撤去挡挡板后四个分子都可以处处于箱中任何位置,就 像队队列解散后的学生一样样.如果细细致地区分哪个分 子在哪侧侧,这样这样 的一个一个的状态态就是不同的微 观态观态 .例如,“A、B在左室,C、D在右室”与“A、 C在左室,B、D在右室”,就是两个不同的微观态观态 .当然“A在左室,B、C、D在右室”也是与前面两 个不同的微观态观态 . 但是,宏观观的观观察并不能区分图图2-5-1甲和乙的 两个微观态观态 ,我们们只能说这说这 两种情况下左右两室 中分子的数量密度是一样样的,因此,我们说们说 ,图图甲 和图图乙属于同一个宏观态观态 ;而图图丙和图图丁,尽管 从微观观上看具体分子的位置并不一样样,是不同的微 观态观态 ,但它们还们还 是属于同一个宏观态观态 ,都是“左1 右3”.从微观观看,热传递热传递 的过过程中,自然过过程是大量分子从无序程度小的运动动状态态向无序程度大的运动动状态转态转 化的过过程,其逆过过程不能自发发地进进行.大量分子无序运动动状态变态变 化的方向总总是向无序性增大的方向进进行的,即一切自然过过程总总是沿着无序性增大的方向进进行的,这这就是热热力学第二定律的微观观意义义.课堂互动讲练对热对热 力学第二定律的理 解例例1 1关于热热力学第二定律的微观观意义义,下列说说法 正确的是( ) A.大量分子无规则规则 的热热运动动能够够自动转变为动转变为 有 序运动动 B.热传递热传递 的自然过过程是大量分子从有序运动动状态态 向无序运动动状态转态转 化的过过程 C.热传递热传递 的自然过过程是大量分子从无序程度小的 运动动状态态向无序程度大的运动动状态转态转 化的过过程。

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