鲁科版选修33 5.4 熵——无序程度的量度 学案.doc

第4节 熵无序程度的量度 学案学 习 目 标重点难点了解熵的概念及熵增加原理，并能解释生活中的有关现象.从熵增加原理的角度解释某些热现象(难点)知识：熵和熵增加原理1.基本知识(1)定义用量度系统无序程度的物理量叫做熵(2)熵增加原理在孤立系统中，一切不可逆过程必然朝着熵增加的方向进行，孤立系统是指与外界既没有物质交换也没有能量交换的系统(3)热力学第二定律的微观本质：一切不可逆过程总是沿着大量分子热运动无序程度增大的方向进行2思考判断(1)熵是系统内分子运动无序性的量度()(2)在自然过程中熵总是增加的()(3)熵值越大代表越有序()3探究交流质量相同、温度相同的水，如图所示分别处于固态、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【提示】根据大量分子运动对系统无序程度的影响，热力学第二定律又有一种表述：由大量分子组成的系统自发变化时，总是向着无序程度增加的方向发展，至少无序程度不会减少，这也就是说，任何一个系统自发变化时，系统的熵要么增加，要么不变，但不会减少质量相同、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.课堂互动探究探究：对熵和熵增加原理的理解【问题导思】1什么是熵？它是由物体的什么决定的？2从熵的概念分析，热力学第二定律的实质是什么？1熵是反映系统无序程度的物理量，正如温度反映物体内分子平均动能大小一样，系统越混乱无序程度越大，这个系统的熵就越大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3对于绝热或孤立的热力学系统而言，所发生的是由非平衡态向着平衡态的变化过程，因此，总是朝着熵增加的方向进行或者说，一个孤立系统的熵永远不会减小，这就是熵增加原理4在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小，如果过程可逆，则熵不变；如果过程不可逆，则熵增加特别提醒熵增加原理的适用对象是对于孤立系统，如果是非孤立系统，熵有可能减少例：对于孤立体系中发生的实际过程，下列说法中正确的是()a系统的总熵只能增大，不可能减小b系统的总熵可能增大，可能不变，还可能减小c系统逐渐从比较有序的状态向无序的状态发展d系统逐渐从比较无序的状态向更加有序的状态发展【审题指导】熵是反映系统的无序程度的物理量，根据熵增加原理，一个孤立系统熵永远不会减小熵越大，无序程度越大【解析】根据熵增加原理，一个孤立系统发生的实际过程，总熵只能增大，a正确，b错误再根据熵的物理意义，它量度系统的无序程度，熵越大，无序程度越大，故c正确，d错误【答案】ac规律总结 1熵增加原理是判断不同状态的物体不可逆过程进行方向的共同标准2熵增加原理与能量守恒定律在物理学中具有同等重要的地位，二者都是对自然过程的一种限制迁移应用2下列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熵值越大表示系统越无序【解析】根据熵的定义知a正确从熵的意义上说，系