《2017-2018学年高中物理 第十章 热力学定律 10.5 热力学第二定律的微观解释 10.6 能源和可持续发展课件 新人教版选修3-3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中物理 第十章 热力学定律 10.5 热力学第二定律的微观解释 10.6 能源和可持续发展课件 新人教版选修3-3（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5节“热力学第二定律的微观解释第6节“能源和可持续发展0河河荣1新情境激趣引航在现代化大城市中,交通与工业废气及噪声对环境的污染工业和生活垃圾、废水对环境的污染;交通拥挤和堵塞造成的道路混乱;电碱波辊射造成的污染;高尿建筑的玻璃幕墙带来的光污染;空调、钢筋、水泥等热污染引起的“热岛效应“,-.-这一切现象表明了什么原理?芸2新知识.预习探索学习目标1.了解有序和无序,宏观态和微观态的概念-2.知道宏观态对应的微观态的数目与无序程度的关系。知道热力学第二定律的微观意义.3.知道熵的概念,了解熵增加原理,知道它是热力学第二定律的另一种表述-4了解什么是能量耗散和品质降低。了解能源与人类社会、环境
2、的关系-新知预习一、热力学第二定律的微观解释1-有序、无序:一个系统的个体按确定的某种规则,有顺序地排列即有序;个体分布没有确定的要求,“怎样分布都可以“即无序、2-宏观态、微观态:系统的宏观状态即宏观态,系统内个体的不同分布状态即微观态-3-热力学管二定待的克邓李义:一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行-4-熵及熵增加原理:(U熵:表达式S一ElQ&,k表示玻耳兹曼常量,Q表示一个宏观状态所对应的微观状态的数目.S表示系统内分子运动无序性的量度,称为熵-(2)熵增加原理:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会冶小.二、能源和可持续发展1-能量耗散和品质降低:(D能量耗散:有
3、序度给高(集中度较高)的能量转化为内能,成为更加分散因而也是无序度更大的能量,分散到环境中无法重新收集起来加以利用的现象-(2)各种形式的能量向内能的转化是无序程度较小的状态向无序程度较大的状态的笛化,是能自动发生、全频发生的(3)能量耗散从能量转化的角度反昶出自然乐中的自发变化过程具有方向性.(4)能量耗散虽然不会导致能量总量的凑少却会导致能量品质的降低,实际上是将能量从高度有用的高品质形式降级为不大可用的低毛-品质形式-F少叉2-能源和环境:种类:煤、堕、夭然气等常规能源能源环境问题:温室效应.酸雨.光化学烟雾亢新能源;太阳能.生物质能.风能等问题探索仰想一想问题1流动的水带动水磨做功,由
4、于磨盘之间的摩擦、磨盘和粮食之间的摩擦和挤压,使磨盘和粮食的温度升高,水流的一部分机械能转变成了内能,这些内能最终流散到周围的空气中,我们没有办法把这些流散的内能重新收集起来加以利用。请思考内能与机械能相比,哪种能城的品质低?提示内能。能量的耗散虽焦不会使能量减少,却会导致能量品质的降低,它实际上将能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式。故内能较之机械能是一种低品质的能量。.目问题2既然能量守恒,为什么还要节约能源?提示人们在使用能源的时候,高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能。虽然能量不会减少,但能源会越来越少,所以要节约能源。3新课堂.互动探究知识点一热力学第二定律的微观意义重点聚焦1-热力学第二定律的微观解释:(D高温物体和低温物体中的分子都在做无规则的热运动,但是高温物佛中分子热运动的平均速率要大于低温物体、所以在高温物体分子与低温物体分子的恩播过唐师,低湾物体分子运劣的剧烈程度会逐渐加剧,即低涨物佛的温度升高,而高湿物体分子运动的刹烈程度会凑缓,即高温物体的温度降低了,所以从宏观热现象角度来看,热传递具有方向性,总是从高温物体传给低温物体-
