【教学设计】《初识熵》（教科版）.docx

初识熵 教学目标【知识与能力目标】知道熵的概念，了解熵增原理，能用熵增原理认识自然界中能量转化的方向性， 知道熵是用来描述物体运动的无序程度的物理量。【过程与方法目标】了解熵的概念及熵增原理【情感态度价值观目标】了解熵的概念及熵增原理，并能解释生活中的有关现象 教学重难点【教学重点】知道熵的概念，了解熵增原理【教学难点】 能用熵增原理认识自然界中能量转化的方向性，了解熵的概念及熵增原理，并能解释生活中的有关现象 课前准备多媒体课件等。 教学过程预习自测1、下列哪些物理过程具有方向性（ ）A 热传导过程B 机械能和内能的转化过程C 气体的扩散过程D 气体向真空中膨胀的过程初识熵1熵的概念：表示系统的 无序性 程度无序性大，熵 大 ；无序性小，熵 小 2对熵的进一步认识(1)熵是系统_无序程度_的量度(2)熵是不可逆过程的共同判据(3)熵是系统状态的函数3熵增原理：孤立系统的熵总是增加的，或者孤立系统的熵总不减少在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会 。热力学第二定律也叫熵增加原理。“熵”是德国物理学家克劳修斯在1850年创造的一个术语，他用熵来表示任何一种能量在空间分布的均匀程度能量分布得越均匀，熵就越大如果对于我们所考虑的那个系统来说，能量完全均匀地分布，那么这个系统的熵就达到最大值简单地说，“熵”就是微观粒子的无序程度、能量差别的消除程度在克劳修斯看来，在一个封闭的系统中，运动总是从有序到无序发展的比如，把一块冰糖放入水中，结果整杯水都甜了这就是说，糖分子的运动扩展到了整杯水中，它们的运动变得更加无序了对于一个封闭的系统，能量差也总是倾向于消除的比如，有水位差的两个水库，如果把它们连接起来，那么，重力就会使一个水库的水面降低，而使另一个水库的水面升高，直到两个水库的水面相等，势能取平为止克劳修斯总结说，自然界中的一个普遍规律是：运动总是从有序到无序，能量的差异总是倾向变平均等，也即“熵将随着时间而增大”特别提醒：(1) 由熵的定义可知，熵较大的宏观状态就是无序程度较大的宏观状态，也就是出现概率较大的宏观状态在自然过程中熵总是增加的,其原因并非因为有序是不可能的，而是因为通向无序的渠道要比通向有序的渠道多得多把事情搞得乱糟糟的方式要比把事情做得整整齐齐的方式多得多(2) 从微观的角度看，热力学第二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发展，而熵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如果过程可逆，则熵不变；如果过程不可逆，则熵增加1 下面关于熵的有关说法错误的是()A 熵是系统内分子运动无序性的量度B 在自然过程中熵总是增加的C 热力学第二定律也叫做熵减小原理D 熵值越大代表着越无序解析：选C.如果过程是可逆的，则熵不变，如果不可逆，则熵是增加的，而且一切自然过程都是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行根据你对熵增原理的理解，举出一些系统从有序变为无序的例子举例：燃料的燃烧；气体的扩散；破镜不能复原；覆水难收；一切生命体从生到亡等【精讲精析】根据熵增原理，自然界的一切自发的过程总是朝着熵增加的方向进行，而熵是描述系统无序程度的物理量熵越大，无序