熵-玻尔兹曼关系课件

熵玻尔兹曼关系16、自己选择的路、跪着也要把它走完。17、一般情况下)不想三年以后的事，只想现在的事。现在有成就，以后才能更辉煌。18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须充满光明。19、学习的关键--重复。20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的人只能引为烧身，只有真正勇敢的人才能所向披靡。熵玻尔兹曼关系熵玻尔兹曼关系16、自己选择的路、跪着也要把它走完。17、一般情况下)不想三年以后的事，只想现在的事。现在有成就，以后才能更辉煌。18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须充满光明。19、学习的关键--重复。20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的人只能引为烧身，只有真正勇敢的人才能所向披靡。§6-6熵玻尔兹曼关系切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的一热力学第二定律即:一个过程产生的效果,无论用什么曲折复杂的方法,都不能使系统回复原状而不引起其他变化气体向真空中的自由膨胀力学不平衡力学平衡共同特点热量总是从高温物体向低温物体传递:非平衡态>平衡态热学不平衡>热学平衡当给定系统处于非平气体的扩散(可看作两个自由膨胀的“叠加”)1衡态时,总要发生从非平衡态向平衡态的化学不平衡□化学平衡自发性过渡,反之系统却不能发生从平衡耗散过程态向非平衡态的自发功热性过渡热力学第一定律—内能状态量热力学第二定律?有无一状态量,判断热力学系统的过程方向?即:希望找到一个与系统平衡状态有关的状态函数,根据这个状态函数单向变化的性质来判断实际过程进行的方向这个新的状态函数就是:熵由卡诺定理可得到状态函数熵(克劳修斯熵、宏观熵)由于化学学科本身学习难度相对较大，在传统模式下教学效果不佳，学生无法积极参与到课堂学习中。情景化教学方式的提出能够突破传统教学方式带来的局限性，学生更容易理解化学知识，能够准确地使用化学知识解释相关的化学问题，这也是化学生活化的一种体现。利用情景化教学方式，能够有效解决初中生在学习化学的过程中遇到的问题。一、情景教学对初中化学课堂创设的价值情景创设能够进一步增强学生学习化学的积极性，有利于培养初中生的化学思维。情景化学课堂的实行，使化学知识更加生动，使学生从自身角度出发对问题进行思考。学生学习兴趣增强，能够有效激发学生学习化学的热情。由此可以看出，教师利用情景教学本身的特点，开展趣味性的化学课堂，可以进一步增强初中生的化学学习能力。同时，情景化学课堂的创立，使教师能够更加生动地将化学知识点教授给学生，有助于学生更直观、形象地理解问题。情景化教学能够使教师利用生活中的实际案例讲解化学，能够促使学生对化学复杂分子结构式有一定的理解，形成自主探究的能力。情景教学的方式还能提高教师的教学能力，情景课堂的建立需要教师具有较强的掌控能力，能够准确地掌控好课堂中的每一环节，将情景课堂作用最大化地发挥出来。二、初中化学情景化教学的应用（一）化学情景教学的生活化初中化学知识大多数是化学概念，对于教材中生活化的教学内容，教师应该善加利用，从而创设情景化的教学课堂。第一步，教师应该明确课堂的主体，围绕学生开展相关的教学活动，教学的内容要选取实用性较强的化学知识，并结合初中生的日常生活进行教学。比如，“一氧化碳”知识点的学习，需选择与之相关的生活实例，教师可以选取灭火器的内容进行教学。第二步，教师在课堂教学时，要针对“一氧化碳”的概念、化学反应的效果、使化学公式等内容，创设情景化的教学。具体的教学按照教材顺序进行，教师以“一氧化碳是否是有毒气体”这一问题展开教学，对一氧化碳气体的产生途径进行提问，引导学生进入情景化的课堂，学生在回答问题的过程中，使化学思维得到有效培养。接下来教师按照教材对“一氧化碳”概念与性质进行讲解，结合生活实际对一氧化碳的化学反应进行教学。最终得出相关结论：一氧化碳是一种无色无味的有毒气体，能够对人体造成伤害。教师在课上还可以对初中生进行安全教育，比如，煤气泄露的危害，由于一氧化碳难溶于水，缺少氧气才会造成煤气中毒，学生要谨记这个知识点，并对煤气安全有一个充分的认识。第三步，在课堂结束之后对学生的课堂表现进行评价，教师合理地对每位学生提出建议，帮助学生增强学习化学的自信，提高学生学习化学的积极性。因此，情景化教学方式的使用在一定程度上能够帮助学生理解知识，开拓学生的思维，提高化学教学的质量，还能帮助教师提升自身的教学能力与化学素养。总之，化学课堂情景教学的创设，能够有效提高学生的能力，推动初中化学教学的发展。（二）情景化教学中的化学实验教学初中化学知识中包含大量的化学实验，教师应该加强初中生的动手实践能力。将化学实验放到教室中，能够使学生更好地感受化学实验。在教学“燃烧环境”这一内容时，教师可以向学生展示“水中生火”的实验，使学生对燃烧的本质有进一步的理解。在一定的条件下，燃烧不仅仅是在空气中进行的，还可以在各种不同的环境下进行。为此教师应该将这一问题升级，提出“空气中燃烧的条件是氧气”，引导学生进行思考，并开展相关实验进行验证。化学教师将利用空气中的氧气与二氧化碳进行对比教学，将氧气与二氧化碳分别放在两个集气瓶中，引导学生自己动手实验，学生把带火星的木条放入到集气瓶中，观察结果。最终学生会发现带火星的木条在氧气中燃烧，化学教师应该引导学生对于这一现象作出解释。学生通过动手完成实验，既能加深对知识的记忆，又能活跃思维。因此，情景化实验教学，对学生的个性化发展具有一定的作用，能够促进初中化学教学质量的提高。（三）化学实践中教学课堂的建设采用情景化的教学方式创设化学实践课堂，教师应该选择适当的教学内容进行教学，保证学生能够理解化学知识。比如，在溶液溶解化学教学中，教学可以对饱和溶液的溶解条件进行实验，由于溶解实验较为简单，不需要特定的条件，教师可以选择溶解蔗糖，并逐步增加蔗糖的量，观察溶液是否含有沉淀。教师应该引导学生对这种现象进行解释，鼓励学生踊跃发言，对饱和溶液的概念进行讲解，并对饱和溶液的性质进行讲解，使学生能够正确地理解化学知识，解决相应的化学问题。教师还可以提出问题，比如“影响铁生锈的因素”开展实践教学，教师提出假设“影响铁生锈的因素有水和空气”，并制定相关的实验进行验证，设置三组实验进行对比：一组放水、敞口，一组放置空气，一组放置水、密封，将铁块分别放置在三组中，引导学生进行观察。在结束之后，教师提出让学生主动进行实验，使学生能够在课后进行学习，培养学生的化学动手能力，进一步提高学生的化学思维。三、情景化化学教学带来的实际效果通过对情景化课堂建立的分析，可以看出情景教学的方式能够使教学课堂的趣味性增强，以下是从教师与学生两方面进一步分析情景化教学方式带来的效果。首先，对于教师而言，教师采用情景化的教学模式，能够提高自身的教学能力。情景课堂的建立需要教师具备更多的专业能力，在课堂上为学生提供更多的化学知识，并从生活中发生的化学现象进行选取，保证教授的知识具有实用性。这就要求教师具备较强的观察力，能够观察到课堂上的每个学生，并对学生动手实验的过程进行评价。教师评价能力的提高，?榭?展高质量的化学课堂创造了一定的条件。其次，学生学习化学的兴趣明显增强，在情景课堂的创立中，学生能够学到更多生活化的知识，并对生活中的化学现象进行解答，在不断的学习过程中建立自信。尤其是情景实验课堂的建立，能够不断提高学生的化学实验能力，学生在实验中，能够对观察到的现象进行思考，并制定学习计划。长此以往，学生的自主研究能力会逐渐提高，情景课堂的教学质量也会不断提高。由此来看，情景化学课堂的建立能够有效密切教师与学生之间的关系，使传统的教学方式发生改变，开设以学生为中心的高质量课堂，能够促使化学课堂拥有更多的活力。综上所述，初中化学教学开展情景化课堂，对促进中学生个性表达，培养其创新化学思维都有着积极作用，有利于为学生进入更高年级的学习打好基础。新课程改革下，教学模式的创新进一步推动着教学的发展，其中情景化教学无疑是效果最显著的教学模式之一，同时也是应用范围最广的教学模式之一。初中化学教学中，只有熟练掌握情景创设的教学，才能不断培养学生的学习自主性，才能提高教师综合教学能力，以期更好地服务于课堂教学。1.情感教学的忽视雅思贝尔斯在《什么是教育》一书中曾指出，"教育是人的灵魂的教育，而非理智知识和认识的堆积。通过教育使具有天资的人，自己选择决定成为什么样的人以及自己把握安身立命之根。"这说明，学校教育的最终目的是帮助学生逐渐认识自我、完善自我、发展自我，而不是让学生仅仅获得认识的堆积及知识的积累。就小学生而言，小学阶段是他们人生观、世界观形成的起步阶段，教师的言行直接而深刻地影响着他们。但是，我国现阶段基本教育大体上是“功利”而“急躁”的。孩子未出生到高考，从父母到教育工作者，都在“争分夺秒”与时间赛跑。“不要让孩子输在起跑线上”这句话影响着每一个孩子及每一位家长，让他们的心态不再平静。但作为教育工作者的我们，此时此刻不应该忘记教育应该是“慢的艺术”，更不应该忽略个体之间的差异性对每个受教育者而言是真实存在的，我们往往在不断地追求在"最高效"的教育模式。在盲目追求教育的时效性的过程中，由于情感教育的无法具体量化、无法在短时间内获得成果的特点，导致了教育工作者对学生在情感教育方面某种程度的忽视。一般说来，语文教学所承载的各种知识，会让学生拥有对真善美、假恶丑的最原始，最直接的感悟，通过这些知识他们将获得人生的启迪、情感的升华，等等。2.教学过程中语言形式与学生的情感结合在小学语文教学中，实现情感目标的最好方式是在讲授知识的同时结合学生自身的情感体会。在小学很多经典课文中，我们不难发现，作者都在通过语言文字的力量在向读者传达他的价值观和情感态度。毫不夸张地说，在小学语文课本上没有任何一篇文章中的文字没有被赋予思想感情，因此，在教学的过程中教师只有不断挖掘隐藏在课文语言文字背后的内容和深意，学生才能在理解、掌握知识的同时，获得爱恨喜悲的情感体验，而逐渐养成自己的价值观及人生观。隐性的情感因素。说明性文体是小学语文课文中很常见的一种文体，这种文体往往成为隐性情感因素的载体。诗词，体验一番古典文学的美好。还可以通过对课文中月球奥秘的讲解激发学生的科学钻研精神，对学生科学态度，甚至人生态度的培养具有积极意义。文学艺术的熏陶。有许多行文优美、语言醇美的文章被收录于小学语文课文教材中，这些都是文学的典范。语文教师在教学中应该分层次利用好课本中的语言材料（字、词、句、段、篇等），引导学生不断发现蕴含其中的语言韵味，培养学生在掌握基本知识和能力的同时，让他们既获得文学方面的学识修养，又能获得文风、情趣等深层次的艺术修养。3.在语文学习中培养学生的意志力意志力是指一个人为了完成某个任务而坚持不懈地克服困难的能力。研究表明小学生的学习意志力整体上较弱，通常，小学生的平均注意力集中时间大约为15～20分钟。然而，在我国小学一节课的时间最短为40分钟，最长则超过50分钟。如何增强学生的学习意志力是每位语文教师都应该关注的问题。如何提高学生的学习意志力，我们每位语文教师在实际的教学过程中可以有意识地将课堂时间进行有效的划分。这样，活动将完整的语文课堂划分为若干部分，通过情绪的放松，让学生的注意力再次集中。4.正确引导学生的情感价值观随着社会的高速发展，各种文化随之快速兴起，小学生开始有意识地参与各种活动，特别是在诸多成人的活动中，小学生的身影也越来越多的出现。这样他们在思想上受到的各种文化的冲击也将越来越大。在这种形势之下，我们的老师应更加关注每位学生个性的发展。就课堂教学而言，对一线教师提出了新的要求，不再是过去教师的“?M堂灌”和“一言堂”了，在教学过程中，应该鼓励学生发表个人的观点。小学生由于价值观还没有完全成熟，加之受各种外界思想的影响，因此教材中所倡导的价值取向与目前形势下个人的价值观之间一定存在明显的矛盾与冲突。对于现实生活中出现的很多问题，学生不能正确判断或感到迷茫，这时就需要教师正确的引导，这对学生正确人生观与价值观的形成有非常重要的影响。其实小学生的情感态度价值观尚不稳定，面对很多问题还不能辨别是非。因此，在课堂上，教师可以利用自身丰富的阅历和书本上的知识来引导学生，让他们获得情感方面的积极体验。总之，在教育学生、关注学生的同时，我们也应该注意提高教师的情意教学水平，要想达到很好的情感教学，教师必须不断提高自身的情感建设。提高教师情意教学水平的途径有很多，可以通过网络培训、专家讲座、专业机构指导等多种途径，实现最佳的情感教学目标。§6-6熵玻尔兹曼关系切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的一热力学第二定律即:一个过程产生的效果,无论用什么曲折复杂的方法,都不能使系统回复原状而不引起其他变化气体向真空中的自由膨胀力学不平衡力学平衡共同特点热量总是从高温物体向低温物体传递:非平衡态>平衡态热学不平衡>热学平衡当给定系统处于非平气体的扩散(可看作两个自由膨胀的“叠加”)1衡态时,总要发生从非平衡态向平衡态的化学不平衡□化学平衡自发性过渡,反之系统却不能发生从平衡耗散过程态向非平衡态的自发功热性过渡热力学第一定律—内能状态量热力学第二定律?有无一状态量,判断热力学系统的过程方向?即:希望找到一个与系统平衡状态有关的状态函数,根据这个状态函数单向变化的性质来判断实际过程进行的方向这个新的状态函数就是:熵由卡诺定理可得到状态函数熵(克劳修斯熵、宏观熵)改用Q2表示工作物质从低温热源吸收的热量,所以Q2是负值,下面的推导过程中所有的Q均表示从热源吸收的热量根据卡诺定理,可逆卡诺热机的效率是nQ1+Q2T-72因此T这个公式对任何可逆卡诺机都适用,并与工作物质无关或此式说明,在可逆卡诺循环中,量的总和等于零注意:Q1和Q2都表示工作物质在等温过程中所吸收的热量△QnP>:r△Q2任一可逆循环,用一系列微小可逆卡诺循环代替。△△每一可逆卡诺循环都有:所有可逆卡诺循环加一起分割无限小任意两点1和2,连两条路径c1和c22QC1)定义状态函数S,熵2∫"对于微小过程dSdQ注意Q是过程有关的小量但dS是真正的微分与势函数的引入类似,对保守力F保:l=0引入势能在可逆过程中,可把“看作系统的熵变在一个可逆过程中,系统的痛变等于零T克劳修斯熵公式可以对任意可逆过程计算系统熵的变化,即,只可计算相对值;对非平衡态克劳修斯熵公式无能为力。如果两个平衡态之间,不是由准静态过程过渡的,要利用克劳修斯熵公式计算系统熵的变化,就要设计一个可逆过程再计算。dQ=TasTas=dE+Pdv例:1kg0°C的冰与恒温热库(t=20C)接触,冰和水微观状态数目比?(熔解热=334Jg)最终熵的变化多少?解:冰融化成水m103×334T=1.22×103J/K273.15