《2022年《热力学第二定律的微观解释》教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年《热力学第二定律的微观解释》教案.docx（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载热力学其次定律的微观说明教案教材分析热力学其次定律以宏观事实为基础,告知我们热学现象和热学过程应当遵循的规律,本 节要从微观的角度说明,为什么涉及热运动的宏观过程会有这样的方向性；教学目标 1. 明白有序和无序,宏观态和微观态的概念；2. 明白热力学其次定律的微观意义；3. 明白熵的概念,知道熵是反映系统无序程度的物理量；知道随着条件的变化,熵是变化的；4. 懂得能量耗散和品质降低的概念；懂得能源的利用实际上是能量的转化和转移过程；5. 明白常规能源的使用带来的环境污染；明白开发新能源的方法
2、和意义；教学重难点 1. 明白热力学其次定律的微观意义；2. 明白熵的概念,知道熵是反映系统无序程度的物理量；3. 懂得能量耗散和品质降低的概念；学情分析 同学把握了热力学其次定律, 但不知道它的微观说明； 本节中的概念 “ 有序” 、“ 无序” 、“ 熵” 不易懂得；热力学其次定律的微观说明较抽象；“ 能源和可连续进展” 内容简洁,易 于把握；教学方法摸索、争论、总结发言,多媒体；课前预备预习学案 阅读课本 课时支配 1 课时 教学过程（一）预习检查、总结疑问（二）情形引入、展现目标（三）合作探究、精讲点拨细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -
3、 第 1 页,共 4 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载1. 有序和无序 有序：只要确定了某种规章,符合这个规章的就叫做有序；无序：不符合某种确定规章的称为无序；无序意味着各处都一样,平均、没有差别,有序就相反；有序和无序是相对的；2. 宏观态和微观态 宏观态：符合某种规定、规章的状态,叫做热力学系统的宏观态；微观态：在宏观状态下,符合另外的规定、规章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；假如一个“ 宏观态”对应的“ 微观态” 比较多
4、,就说这个“ 宏观态” 是比较无序的,同时也打算了宏观过程的方 向性从有序到无序；3. 热力学其次定律的微观意义 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. 熵和系统内能一样都是一个状态函数,仅由系统的状态打算；从分子运动论的观点来 看,熵是分子热运动无序 纷乱 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；对于其它情形,系统的熵可 能增加,也可能减小；从微观的角度看,热力学其次定律是一个统计规律：一个孤立系统总是从熵小的状态向 熵大的状态进展,而熵值较大代表着较为无序,所以自发的宏
5、观过程总是向无序程度更大的 方向进展；典例探究 例：一个物体在粗糙的平面上滑动,最终停止；系统的熵如何变化？解析：由于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 无规章运动的程度,使得无规章运动加强,也就是系统的无序程度增加了,所以系统的熵增 加；友情提示：此题考查的是对熵增加原理的懂得和应用；1. 能量耗散：系统的内能流散到四周环境中,没有方法把这些内能收集起来加以利用,这种现象叫做能量耗散；2. 品质降低：能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低；能量在利用过程中,总是由高品质的能量最终转化为低品质的内能；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - -
6、 - - - - - - - - - 第 2 页,共 4 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载3. 能源：能源是指能够供应可利用能量的物质,它是现代社会生活的重要物质基础；常规能源：指已被广泛应用的能源,如煤、石油、自然气、水力等；4. 能源危机与环境污染1 近一百年,地球人口由16 亿增加到目前的 50 亿,净增了 2 倍多,而能源消耗据统计却增加了 16 倍；按目前的消耗量,专家猜测石油、自然气最多只能维护半个世纪,煤炭尚可 维护一二百年；2 能源利用的过程也直接污染着地球环境 温室
7、效应：化石燃料燃烧放出的大量二氧化碳,使大气中二氧化碳的含量大量增高,导致“ 温室效应” ,造成地面温度上升,两极的冰雪融解,海平面上升,埋没沿海地区等不 良影响；酸雨污染：排放到大气中的大量二氧化硫和氮氧化物等在降水过程中溶入雨水,使其 形成酸雨,酸雨进入地表、江河,破坏土壤,影响农作物生长,使生物死亡,破坏生态平稳；同时腐蚀建筑结构、工业装备、动力和通讯设备等,仍直接危害人类健康；臭氧层的破坏：臭氧层的存在对吸取紫外线方面起着举足轻重的作用,一旦臭氧层遭 到破坏,对生物有害的紫外线会毫无遮拦地照耀到地面上,会提高皮肤癌和白内障的发病率,也会影响我们的免疫系统；同时对不同生态系统中生物的生长
8、、发育、繁衍、分布和生物地 球化学循环都会造成一系列危害；5. 新能源的开发（1）新能源：指目前尚未被人类大规模利用而有待进一步争论、开发和利用的能源,如 核能、太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等；（2）无穷无尽的太阳能：板书设计 ：热力学其次定律的微观意义：1. 有序和无序 2. 热力学其次定律的微观意义：3. 熵增加原理 能源和连续进展：1. 能量耗散：2. 品质降低：3. 能源：教学反思细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 4 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载能源和环境是社会关注的两个问题；通过本节的学习,是同学懂得这两个社会问题产生的缘由,使同学懂得开发利用清洁能源的价值,让同学提高科学观念,提高社会责任感；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 4 页 - - - - - - - - -