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人教版高二选修3-3,热力学第二定律的微观解释,授课教师：张彩霞,葫芦岛市第八高级中学,热量不能自发地从低温物体传到高温物体。-克劳修斯表述不可能从单一热库吸收热量，使之完全变为功，而不产生其他影响。-开尔文表述,热力学第二定律两种表述,课前回顾,自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。,第十章热力学定律第五节热力学第二定律的微观解释,游戏环节,每位同学同时抛4枚硬币共抛10次,4正,4反,硬币落地5种情况,1正3反,3正1反,2正2反,4反,4正,每种情况的详细情况,2正2反,4正,4反,3正1反,1正3反,情况4正3正1反2正2反1正3反4反详细情况14641=161/164/166/164/161/16,以气体自由膨胀不可逆性来说明容器左右等体积，左部有气体，右部为真空。抽去隔板气体自由膨胀。,14641,分布,详细分布,抽出隔板后，4个分子在容器中可能的分布如图所示,宏观态：指符合某种规则的宏观状态。微观态：在规定的宏观态下，所有可能的不同的（微观的）分布状态，叫做这种宏观态的微观态,宏观态与微观态,宏观态,微观态个数,1,4,6,4,1,1/16,4/16,6/16,4/16,1/16,等概率原理：对于孤立系统，各种微观态出现的可能性（或概率）是相等的。均匀分布对应的微观态数最多，出现的概率最大,=16,从热力学几率小的状态向热力学几率大的状态过渡。,从有序状态向无序状态过渡,热力学第二定律的统计表述：孤立系统内部所发生的过程总是从包含微观态数少的宏观态向包含微观态数多的宏观态过渡,有序和无序,有序：只要确定了某种规则，符合这个规则的就叫做有序。,无序：不符合某种确定规则的称为无序。,热力学第二定律的微观意义：一切自然过程总是沿着无序性增大的方向进行。,热力学几率：与同一宏观态相应的微观态数称为热力学几率。记为,熵S=kln(k为玻耳兹曼常量)S表示系统无序性的大小,热力学第二定律的另一表述称为熵增加原理。自然过程的方向性：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减少。,宏观态与微观态,有序和无序,热力学第二定律的微观意义：一切自然过程总是沿着无序性增大的方向进行,熵S=kln,熵增加原理:在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减少,课堂小结,1、下列说法正确的是（）A热力学第二定律只在一定前提条件下才能成立B热力学第二定律揭示了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C能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性D热力学第二定律揭示了有大量分子参与宏观过程的方向性,BCD,当堂检测,2、从热力学第二定律微观角度看（）A热力学第二定律是一个统计规律B一个孤立系统总是从熵大的状态向熵小的状态发展C一个宏观状态所对应的微观状态越多，越是无序，熵值越大D出现概率越大的宏观状态，熵值越大,ACD,课后作业,1、访问一个有搜索功能的网站，键入“熵”，看
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