有序、无序和熵ppt1 人教课标版
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人教版高一物理课件-有序、无序和熵
随堂演练
UITANGYANLIAN
一二
二、熱力學溫度的認識 熱力學溫度單位是開爾文,簡稱開,符號是K。開爾文是為了紀念
英國物理學家Lord Kelvin而命名的。 規定熱力學溫度的單位開(K)與攝氏溫度的單位攝氏度(℃)完全
相同。1 K=1 ℃。在表示溫度差或溫度間隔時,用K和用℃的數值 相同。
特別提醒攝氏溫度的1 ℃的分格與熱力學溫度的1 K的分格是等 價的,攝氏溫度升高10 ℃與熱力學溫度升高10 K是一回事,但不能 說升高了283 K。
知识梳理
HISHI SHULI
重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D S 典例透析 IANLI TOUXI
随堂演练
UITANGYANLIAN
一二
一、熵與熵增加原理的理解 “熵”是什麼?“熵”是德國物理學家克勞修斯創造的一個術語,他用
熵來表示任何一種能量在空間分佈的均勻程度。能量分佈得越均 勻,熵就越大。如果對於我們所考慮的那個系統來說,能量完全均 勻地分佈,那麼這個系統的熵就達到最大值。簡單地說,“熵”就是微 觀粒子的無序程度、能量差別的消除程度。
②就一個分度來說,1 ℃和1 K相等,即ΔT=Δt。 ③對於同一個溫度來說,用不同的溫標表示,數值不同,這是因為
零值選取不同。
-13-
五、有序、无序和熵
M Z Z 目标导航 UBIAODAOHANG
知识梳理
HISHI SHULI
重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D S 典例透析 IANLI TOUXI
生活中的熵增加原理
【例題2】 一個物體在粗糙的平面上滑動,最後停止。系統的熵 如何變化?
點撥:本題考查的是對熵增加原理的理解和應用。 解析:因為物體由於受到摩擦力而停止運動,其動能變為系統的 內能,增加了系統分子無規則運動的程度,使得無規則運動加強,也 就是系統的無序程度增加了,所以系統的熵增加了。 答案:見解析 題後反思機械能轉化為內能,電能轉化為內能,一切能量最終的 歸宿都是內能,而這些內能不可再回收,因此使自然界的熵增加。
2.5有序、无序和熵 优秀课件(人教物理选修1-2)
卡农、乔治·梅特勒的大爆炸学说也认为，宇 宙是以有序的状态开始，不断地向无序状态 发展，它与热力学第二定律是相符的。热力 学第一定律说明能量是守恒的、不灭的，只 能从一种形式转变到另一种形式；热力学第 二定律（熵定律）却表明：能量不可逆转地 沿着一个方向转化，即从对人类来说是可利 用的变为不可利用的状态。
开尔文（1824-1907）毕业 于剑桥大学聘为格拉斯哥 大学自然哲学教授长达50 年，曾任法国科学院院士， 英国皇家学会会长
1851年，开尔文又提出：不可能从单一 热源取热，使之完全变为有用功而不产生其 他影响；或不可能用无生命的机器把物质的 任何部分冷至比周围最低温度还低，从而获 得机械功。这就是热力学第二定律的“开尔 文表述”。
导入新课
前面我们已经学习了热 力学第二定律，下面让我们 来复习一下。
热力学第二定律的发展史
1850年，克劳修斯在卡诺的基础上统一了 能量守恒和转化定律与卡诺原理，指出：一个 自动运作的机器，不可能把热从低温物体移到 高温物体而不发生任何变化，这就是热力学第 二定律。
克劳修斯（1822-的物理意义
难点
利用熵增加原理解释一些简单的物理现象
本节导航
1﹑能量的耗散与退化 2﹑绝对零度不可能达到 3﹑熵增加原理 4、有序向无序的转化
1.能量的耗散与退化
引入
自然界中的种种变化， 能量的总值虽然不变，但 是能量可被利用的价值却 是越来越小，即能量的品 质在逐渐降级。
开尔文（1824-1907）毕业 于剑桥大学聘为格拉斯哥 大学自然哲学教授长达50 年，曾任法国科学院院士， 英国皇家学会会长
奥斯特瓦尔德则表述为：第二类永动机 不可能制造成功。
那么热力学第二定
律到底是描述什么物理 现象的呢？下面让我们 来认识一下它
人教版物理选修1-2精品课件 第二章第五节 有序、无序和熵
无序程度 状态．由此可见，熵是表征系统的
________的物理量，熵越大，系统的无序 高 程度越___．
想一想
2．一个物体在粗糙的平面上滑动，最后停
止．系统的熵如何变化？
提示：因为物体由于受到摩擦力而停止运动，其 动能变为系统的内能，增加了系统分子无规则运 动的程度，使得无规则运动加强，也就是系统的 无序程度增加了，所以系统的熵增加了．
但是，宏观的观察并不能区分图 2－5－1 甲和 乙的两个微观态，我们只能说这两种情况下左 右两室中分子的数量密度是一样的，因此，我 们说，图甲和图乙属于同一个宏观态；而图丙 和图丁，尽管从微观上看具体分子的位置并不 一样，是不同的微观态，但它们还是属于同一 个宏观态，都是“左 1 右 3”．
例2
C．各种形式的能量向内能的转化，是能够
自动全额发生的 D．能量耗散导致能量品质的降低 答案：BCD
对有序、无序和熵的理解
1.有序和无序 确定某种规则，符合这个规则的分布是有序 的，不符合这个规则和要求的分布就是无序 的． 有序意味着各处都一样、均衡、没有差别；
而无序则是相反．
2.宏观态和微观态
【答案】 见精讲精析
【方法总结】 一个孤立系统的总熵不会减少， 也就是说它总是从有序向无序方向转化．
变式训练
2.将一些盐放入一杯清水中，一杯水都变咸 了，试说明这一过程中熵的变化．
解析：盐在水中逐渐扩散的过程，属于从有
序向无序转化的过程，故熵将增加． 答案：见解析
规定了某种规则，我们就规定了一个“宏观 态”，这个“宏观态”可能包含一种或几种“微 观态”，不同的“宏观态”对应的“微观态”的 个数不同．如果一个“宏观态”对应的“微观 态”比较多，我们就说这个“宏观态”是比较 无序的．
2.5有序、无序和熵 课件(人教版1-2)
下列对能量耗散的理解正确的是( A．能量耗散说明能量在不断地减少
)
B．能量耗散不违背能量守恒定律，所以“能源危机” 是杞人忧天 C．能量耗散说明能量不能凭空产生，但可以凭空消失 D．能量耗散从能量角度反映自然界的宏观过程具有方 向性
【审题指导】 理解能量耗散的意义是解此题的关键．
【解析】
在发生能量转化的宏观过程中，其他形式的
错误． 【答案】
A
绝对零度不可达到
【审题指导】 1． 摄氏温度和热力学温度有什么不同？它们之间有什么 关系？ 2．热力学第三定律反映的规律是什么？
1．摄氏温度 规定 1 标准大气压下冰水混合物的温度为零度，沸水的 温度为 100 度，在 0 和 100 之间分成 100 等份，每一等份就 是 1℃，这种表示温度的方法就是摄氏温标，表示的温度叫 摄氏温度．用 t 表示，单位是摄氏度，符号℃.
【答案】 BD
2．下列说法中正确的是(
)
A．一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的 B．一切不可逆过程总是沿着大量分子热运动无序程度 减小的方向进行 C．一切与热现象有关的宏观过程都是可逆的 D．一切不可逆过程总是沿着大量分子热运动有序程度 增大的方向进行
【解析】 由热力学第二定律可知，一切与热现象有关 的宏观过程都是不可逆的，并且总是沿着大量分子热运动无 序程度增大的方向进行，故 A 正确，B、C、D 错误．
1.基本知识 (1)能量的耗散与退化 ①能量的耗散与退化 自然界发生的种种变化中，能量的总值虽然保持不变 ， 但是能量可被利用的价值却越来越小，或者说能量的品质 在 逐步降级．
②对能量的耗散与退化的理解
自身 a．一个系统的内能一旦增加，这个系统就无法依靠
的 作用(自发地)回到原来的 状态，除非系统靠外界的 帮助，
人教版高中物理课件-有序无序和熵
T t 273.15K
2、熱力學第三定律內容：不可能通過有限的 過程把物體冷卻到絕對零度。
說明絕對零度不可能於物體從 外界吸收的熱量與外界對物體所做的功的總和。
熱力學第二定律： 表述一：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫 物體，而不產生其他變化。（按熱傳導的方向 性表述） 表述二：不可能從單一熱源吸收熱量並把它全 部用來做功，而不引起其他變化。（按能量轉 化的方向性表述）
•什麼是孤立系統？ •什麼是熵？
熵越大，就越接近平衡狀態，就越是不易轉化。
熵增加原理說明：“自然界中有效能量不斷減 少”這種不可逆性。
四、有序向無序的轉化
熱傳遞
溫度的“不均勻”→ “均勻”
氣體膨脹 氣體分子密集程度的“不均勻”→ “均勻”
“不均勻”——有序
“均勻”——無序
系統自發的過程總是從有序到無序的。
新課標人教版課件系列
《高中物理》
選修1-2
2.5《有序、無序和熵》
教學目標
１、熱力學第三定律 （1）熱力學溫度T與攝氏溫度t之間的換算 （2）熱力學第三定律內容：不可能通過有
限的過程把物體冷卻到絕對零度。 ２、能量的耗散與退化 ３、熵增加原理
一、熱力學第三定律
1、熱力學溫度T與攝氏溫度t之間的換算
用一個普遍的物理量作為共同的標準，判斷 各種不可逆過程的進行方向？
二、能量的耗散與退化
燃料
熱機
機械功 沒有得到利用的能量
利用價 值高的
能量
能量的品 利用價值低 質“退化” 的能量
三、熵增加原理 任何孤立系統，它的總熵永遠不會減小； 或者說，自然界的一切自發過程，總是朝著熵增 加的方向進行的。——熵增加原理
熵是表徵系統的無序程度的物理量，熵越大，系 統的無序程度越高。
2、熱力學第三定律內容：不可能通過有限的 過程把物體冷卻到絕對零度。
說明絕對零度不可能於物體從 外界吸收的熱量與外界對物體所做的功的總和。
熱力學第二定律： 表述一：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫 物體，而不產生其他變化。（按熱傳導的方向 性表述） 表述二：不可能從單一熱源吸收熱量並把它全 部用來做功，而不引起其他變化。（按能量轉 化的方向性表述）
•什麼是孤立系統？ •什麼是熵？
熵越大，就越接近平衡狀態，就越是不易轉化。
熵增加原理說明：“自然界中有效能量不斷減 少”這種不可逆性。
四、有序向無序的轉化
熱傳遞
溫度的“不均勻”→ “均勻”
氣體膨脹 氣體分子密集程度的“不均勻”→ “均勻”
“不均勻”——有序
“均勻”——無序
系統自發的過程總是從有序到無序的。
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《高中物理》
選修1-2
2.5《有序、無序和熵》
教學目標
１、熱力學第三定律 （1）熱力學溫度T與攝氏溫度t之間的換算 （2）熱力學第三定律內容：不可能通過有
限的過程把物體冷卻到絕對零度。 ２、能量的耗散與退化 ３、熵增加原理
一、熱力學第三定律
1、熱力學溫度T與攝氏溫度t之間的換算
用一個普遍的物理量作為共同的標準，判斷 各種不可逆過程的進行方向？
二、能量的耗散與退化
燃料
熱機
機械功 沒有得到利用的能量
利用價 值高的
能量
能量的品 利用價值低 質“退化” 的能量
三、熵增加原理 任何孤立系統，它的總熵永遠不會減小； 或者說，自然界的一切自發過程，總是朝著熵增 加的方向進行的。——熵增加原理
熵是表徵系統的無序程度的物理量，熵越大，系 統的無序程度越高。
第二章五、有序、无序和熵
第二章五、有序、无序和熵自然界一切涉及热现象的宏观过程都是不可逆的，每一种宏观过程的不可逆性，都可以用来作为热力学第二定律的一种表述，所以热力学第二定律的表述方法是多种多样的。
那么，能不能概括所有不可逆过程的共同本质，找出一个普遍的物理量作为共同的标准，判断各种不可逆过程的进行方向呢？能量的耗散与退化1852年，W．汤姆孙指出，在自然界发生的种种变化中，能量的总值虽然保持不变（守恒），但是能量可被利用的价值却越来越小，或者说能量的品质在逐步降级。
这就是能量的耗散与退化。
对于人类来说，内能不如机械能、电能好用，它只能部分地用于做功，总有一部分内能要散发到温度较低的环境中。
可见，内能是一种低品质的能，其他形式的能量通过摩擦、碰撞、燃烧等过程转换成内能，能量的品质就降低了。
由于宏观过程的不可逆性，一个系统的内能一旦增加，这个系统就永远无法依靠自身的作用（自发地）回到原先的状态，除非系统靠外界的帮助；而“外界的帮助”将更多地消耗其他形式的能量，产生出更多的内能来。
当我们使用地球上的能源时，并不会减少地球上的能量，而是将能源中高度有用的能量形式降低为不大可用的能量形式。
例如，开汽车时要消耗汽油，把汽油中的化学能转变成内能，而汽车排气管排出的废气带走的内能就不能利用了。
思考与讨论既然能量是守恒的，我们常说的“节约能源”又是什么意思？你能从日常生活中举出一些能量耗散与退化的例子吗？绝对零度不可达到我们在初中学过，宇宙中存在着温度的下限：-273.15℃。
热力学温度，即绝对温度，就是以这个温度下限为起点的。
热力学温度用丁表示，单位是开尔文（kelvin），符号是K。
热力学温度T与摄氏温度t（单位是℃）之间的换算关系是T=t+273.15 K1下表是我们已经知道的一些温度值。
一些实际的温度值1在表示温度的差值时．K与℃的意义相同，因此分别以K和℃为单位的物理量可以相加减。
着科学技术的发展，人们可以获得越来越低的温度。
SAT2-物理【1-2】第2章-第5节《有序、无序和熵》ppt
新课标 ·物理
选修1-2
课 前 自 主 导 学 课 堂 互 动 训班价格哪家好?功夫要从平时做起。有机会就通过网络，书籍，和手机等设备的客户端的软件、视频、音频等，有意识或无意识地跟听或跟说英语。也可以上网与北美人士交流。北京雅思培训班价格哪家好_在哪学好虽说新雅思口语主要考查交际、交流能力，但语音、语调和重 音都会影响到成绩。建议平时多练习对墙、对镜子说话，力图达到自然流畅的程度。提供大家一个好办法：录下自己练习时的声音，扪心自问：别人是否能明白你所说的?例如:在雅思考试中切记不可机械背诵在清楚写作骨骼的前提下熟悉考试规则，掌握答题要点，临场最重要：抓住重点。 这个原则体现在多个方面。阅读短文时，注意话题和概括内容，不要试图记住一切细节。听录音对话和课堂讲座时，把握中心思想，特别注意说话人经常重复的关键词和概念。记笔记时，只记录重要观点、例证和原因。然后，合理分配时间，仔细审题，参考笔记，考虑如何表达。北京雅思 培训班价格哪家好_在哪学好注意：要有两到三个论据支持你所表达的观点。正确的选择适合英语学习的电影这样就大错特错了更深层次的考察内容还是怎样运用语言表达自己的观点临场注意事项：雅思考试时对着话筒答题要发音清晰，措辞要小心，特别是内容要求的重要词汇;语速要正常， 不快不慢，表达结构简单明了，使用过渡词，使用熟悉的词汇。注意所剩时间，掌握好节奏，把该表达的都表达出来。如时间允许，可加上简单的总结结尾或将重要观点总结一下。记住英语常用词如对产品的型描述短语单词记忆切忌孤立地也应该遵循重复原则北京雅思培训班价格哪家好_在 哪学好北京雅思培训班价格哪家好_在哪学好北京雅思培训班价格哪家好_在哪学好独立雅思口语表述的练习方法：根据熟悉的话题进行论述，如描述一个熟悉的地方或谈论一段个人经历;用简单明了的语言说明一种观点或偏好，并用逻辑的语言对原因进行阐述;北京雅思培训班价格哪家好_在
选修1-2
课 前 自 主 导 学 课 堂 互 动 训班价格哪家好?功夫要从平时做起。有机会就通过网络，书籍，和手机等设备的客户端的软件、视频、音频等，有意识或无意识地跟听或跟说英语。也可以上网与北美人士交流。北京雅思培训班价格哪家好_在哪学好虽说新雅思口语主要考查交际、交流能力，但语音、语调和重 音都会影响到成绩。建议平时多练习对墙、对镜子说话，力图达到自然流畅的程度。提供大家一个好办法：录下自己练习时的声音，扪心自问：别人是否能明白你所说的?例如:在雅思考试中切记不可机械背诵在清楚写作骨骼的前提下熟悉考试规则，掌握答题要点，临场最重要：抓住重点。 这个原则体现在多个方面。阅读短文时，注意话题和概括内容，不要试图记住一切细节。听录音对话和课堂讲座时，把握中心思想，特别注意说话人经常重复的关键词和概念。记笔记时，只记录重要观点、例证和原因。然后，合理分配时间，仔细审题，参考笔记，考虑如何表达。北京雅思 培训班价格哪家好_在哪学好注意：要有两到三个论据支持你所表达的观点。正确的选择适合英语学习的电影这样就大错特错了更深层次的考察内容还是怎样运用语言表达自己的观点临场注意事项：雅思考试时对着话筒答题要发音清晰，措辞要小心，特别是内容要求的重要词汇;语速要正常， 不快不慢，表达结构简单明了，使用过渡词，使用熟悉的词汇。注意所剩时间，掌握好节奏，把该表达的都表达出来。如时间允许，可加上简单的总结结尾或将重要观点总结一下。记住英语常用词如对产品的型描述短语单词记忆切忌孤立地也应该遵循重复原则北京雅思培训班价格哪家好_在 哪学好北京雅思培训班价格哪家好_在哪学好北京雅思培训班价格哪家好_在哪学好独立雅思口语表述的练习方法：根据熟悉的话题进行论述，如描述一个熟悉的地方或谈论一段个人经历;用简单明了的语言说明一种观点或偏好，并用逻辑的语言对原因进行阐述;北京雅思培训班价格哪家好_在
《无序与有序》课件
《无序与有序》ppt课件
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
• 无序的概念 • 有序的概念 • 无序与有序的相互关系 • 无序与有序的应用 • 总结
目录
CONTENTS
01
无序的概念
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
无序的定义
生活中的无序与有序
总结词
日常生活中的无序与有序，揭示了人类生活的多样性和复杂性。
详细描述
在日常生活中，无序和有序也是普遍存在的。例如，在组织管理中，良好的组织结构和流程可以保证 工作的有序进行，而混乱的管理则会导致无序的状态。此外，在个人生活中，健康的生活习惯和有规 律的作息可以保证生活的有序进行，而无规律的生活则会导致身体和心理的无序状态。
05
总结
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
对无序与有序理解
01
总结无序与有序的概念
无序是指混乱、无规则的状态，有序则是指有组织、有规则、有结构的
状态。
02 03
阐述无序与有序的相互转化
无序和有序并不是绝对的对立关系，它们在一定条件下可以相互转化。 例如，在物质世界中，无序的分子可以自组织形成有序的结构，如晶体 。
自然现象
在自然现象中，无序和有序的转化非常普遍。例如，在气候变化中，由于熵增 原理，地球气候从有序（如四季）逐渐转化为无序（如全球变暖）。
无序与有序的共存
共存状态
在某些情况下，无序和有序可以共存。例如，在自组织系统中，无序和有序可以 相互依存、相互促进。无序提供多样性和创造性，而有序则提供结构和稳定性。
高熵值
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
• 无序的概念 • 有序的概念 • 无序与有序的相互关系 • 无序与有序的应用 • 总结
目录
CONTENTS
01
无序的概念
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
无序的定义
生活中的无序与有序
总结词
日常生活中的无序与有序，揭示了人类生活的多样性和复杂性。
详细描述
在日常生活中，无序和有序也是普遍存在的。例如，在组织管理中，良好的组织结构和流程可以保证 工作的有序进行，而混乱的管理则会导致无序的状态。此外，在个人生活中，健康的生活习惯和有规 律的作息可以保证生活的有序进行，而无规律的生活则会导致身体和心理的无序状态。
05
总结
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
对无序与有序理解
01
总结无序与有序的概念
无序是指混乱、无规则的状态，有序则是指有组织、有规则、有结构的
状态。
02 03
阐述无序与有序的相互转化
无序和有序并不是绝对的对立关系，它们在一定条件下可以相互转化。 例如，在物质世界中，无序的分子可以自组织形成有序的结构，如晶体 。
自然现象
在自然现象中，无序和有序的转化非常普遍。例如，在气候变化中，由于熵增 原理，地球气候从有序（如四季）逐渐转化为无序（如全球变暖）。
无序与有序的共存
共存状态
在某些情况下，无序和有序可以共存。例如，在自组织系统中，无序和有序可以 相互依存、相互促进。无序提供多样性和创造性，而有序则提供结构和稳定性。
高熵值
有序、无序和熵课件PPT
知识梳理
HISHI SHULI
重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D S 典例透析 IANLI TOUXI
随堂演练
UITANGYANLIAN
一二
一、熵与熵增加原理的理解 “熵”是什么?“熵”是德国物理学家克劳修斯创造的一个术语,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。
氏温度t之间的换算关系是T=t+273.15 K。 3.热力学第三定律 对大量事实的研究分析表明,不可能通过有限的过程把物体冷却
到绝对零度。
-4-
五、有序、无序和熵
M Z Z 目标导航 UBIAODAOHANG
知识梳理
HISHI SHULI
重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D S 典例透析 IANLI TOUXI
点拨:根据熵增加原理,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 程度越高,所以,熵的增加就意味着系统无序程度的增加,即从有序 向无序的方向转化。
解析:例如: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都是从有序变为无序的例子。
随堂演练
UITANGYANLIAN
一二
二、热力学温度的认识 热力学温度单位是开尔文,简称开,符号是K。开尔文是为了纪念
英国物理学家Lord Kelvin而命名的。 规定热力学温度的单位开(K)与摄氏温度的单位摄氏度(℃)完全
相同。1 K=1 ℃。在表示温度差或温度间隔时,用K和用℃的数值 相同。
人教版选修1-2高二物理第二章有序、无序和熵教学(40张)-PPT优秀课件
人教版 选修1 - 2 高二物理 第二章 2 . 5 有序、无序和熵 教学课件( 共4 0 张P P T )
课堂练习
1.其他形式的能转化为内能是 能量品质降低
2.当我们使用地球上的能源时，并不会减少地球上 的能量，而是将能量中 高度有用的能量形式 降低 为 不大可用的能量形式 。
3.绝对零度指的是 －273.15℃ ，实验室能 否达到这个温度？ 不能
T=t+273.15K
对大量事实分析表明：热力学零度不可达 到。这个结论称为热力学第三定律.
尽管热力学零度不可能达到，但是只要 温度不是绝对零度就有可能降低.因此，热 力学第三定律不阻止人们想办法尽可能地 接近绝对零度。
3. 熵增加原理
名词解释
熵增加原理
我们知道，热力学第二定律有许多 表述形式，因此我们也可以将它表述 为任何孤立的系统，它的总熵永远不 会减少。即自然界的一切自发过程， 总是朝着熵增加的方向进行的，这个
•
Q 0.65(t t0 ) 19.5KW
所需最小功率
•
•
W
Q
'
2.03KW
人教版 选修1 - 2 高二物理 第二章 2 . 5 有序、无序和熵 教学课件( 共4 0 张P P T )
人教版 选修1 - 2 高二物理 第二章 2 . 5 有序、无序和熵 教学课件( 共4 0 张P P T )
课堂小结
1.能量的消耗与退化 将能量中高度有用的能量形式降低为不大可用的能 量形式 2. 绝对零度不能达到 热力学第三定律：绝对零度不能达到 3. 熵增加原理 一个系统的熵越大，就越接近平衡状态，就越不已 转化 4.有序向无序的转化 系统自发的过程总是从有序到无序的。
人教版 选修1 - 2 高二物理 第二章 2 . 5 有序、无序和熵 教学课件( 共4 0 张P P T )
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T=t+273.15K
对大量事实分析表明：热力学零度不可达 到。这个结论称为热力学第三定律.
尽管热力学零度不可能达到，但是只 要温度不是绝对零度就有可能降低.因此， 热力学第三定律不阻止人们想办法尽可能 地接近绝对零度。
3. 熵增加原理
名词解释
熵增加原理
我们知道，热力学第二定律有许 多表述形式，因此我们也可以将它表 述为任何孤立的系统，它的总熵永远 不会减少。即自然界的一切自发过程， 总是朝着熵增加的方向进行的，这个 就是熵增加原理。
4.有序向无序的转化
有序向无序的转化 热传递 气体膨胀 温度的“不均匀”→ “均 匀” 气体分子密集程度的“不均匀”→ “均匀” “均匀”——无序
“不均匀”——有序
系统自发的过程总是从有序到无序的。 熵是表征系统的无序程度的物理量，熵越大，系 统的无序程度越高。
课堂小结
1.能量的消耗与退化
将能量中高度有用的能量形式降低为不大可用的能 量形式
教学目标
1. 知识与能力
知道在涉及热现象的宏观过程中的能量耗 散与退化现象 了解熵以及熵增加原理的增加原理解释现象 了解热力学温度的规定
3. 情感态度与价值观
能用熵增加原理解释身边一些简 单的现象。 培养热爱生活的情趣
教学重难点
开尔文（1824-1907）毕业 于剑桥大学聘为格拉斯哥 大学自然哲学教授长达50 年，曾任法国科学院院士， 英国皇家学会会长
1851年，开尔文又提出：不可能从单一 热源取热，使之完全变为有用功而不产生其 他影响；或不可能用无生命的机器把物质的 任何部分冷至比周围最低温度还低，从而获 得机械功。这就是热力学第二定律的“开尔 文表述”。 奥斯特瓦尔德则表述为：第二类永动机 不可能制造成功。
物理意义
1.两种表述是等价的 可以从一种表述导出另一种表述，两 种表述都称为热力学第二定律
2.热力学第二定律使人们认识到,自然界中 进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向 性。它揭示了大量分子参与的宏观过程的 方向性，是成为独立于热力学第一定律的 一个重要的自然规律。
第二章 能量的守恒与耗散
5.有序、无序和熵
名词解释
孤立系统：
与外界没 有物质交换。热交换，与外 界也没有力的相互作用、电 磁作用的系统。即强调了自 发性。
名词解释 熵：表示孤立系统内能量的耗
散和退化程度。一个系统的熵越 大，就越接近平衡状态，就越不 已转化。
可爱的熵
物理学中有个熵定律，也就是著名的热力学第二 定律。 “熵”的名称是由德国物理学家道尔夫· 克劳修 斯于1868年造出来的，它代表着宇宙中不能再被转化 做功的能量的总和的测定单位，即熵的增加表示宇宙 物质的日益混乱和无序，是无效能量的总和。熵本身 既不是好事，也不是坏事；它意味着腐败和混乱，但 它同时也意味着生命本身的展开──不论是有机的， 还是无机的生命。
卡农、乔治· 梅特勒的大爆炸学说也认为，宇 宙是以有序的状态开始，不断地向无序状态 发展，它与热力学第二定律是相符的。热力 学第一定律说明能量是守恒的、不灭的，只 能从一种形式转变到另一种形式；热力学第 二定律（熵定律）却表明：能量不可逆转地 沿着一个方向转化，即从对人类来说是可利 用的变为不可利用的状态。 有效能量告罄时，是“热寂”──死寂的 热平衡状态。
那么热力学第二定 律到底是描述什么物理 现象的呢？下面让我们 来认识一下它
定义
热力学第二定律
热力学第二定律常见的两种表述： （1）按热传递的方向性来表述：不可 能使热量从低温物体传到高温物体，而不引 起其他变化．（克劳修斯表述） （2）按机械能与内能转化过程的方向 性来表述：不可能从单一热源吸收热量并把 它全部用来做功，而不引起其他变化．（开 尔文表述）
名词解释
1.能量耗散：流散的内能无法重新收集 起来加以利用的现象叫做能量耗散．
2.能量耗散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．
2﹑绝对零度不 可能达到
知识点
宇宙中存在着温度的下限——－273.15℃， 以这个下限为起点的温度叫做绝对温度， 用T表示，单位是开尔文，符号是K.绝对 温度T和摄氏温度t之间的换算关系是
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前面我们已经学习了热 力学第二定律，下面让我们 来复习一下。
热力学第二定律的发展史
1850年，克劳修斯在卡诺的基础上统一了 能量守恒和转化定律与卡诺原理，指出：一个 自动运作的机器，不可能把热从低温物体移到 高温物体而不发生任何变化，这就是热力学第 二定律。
克劳修斯（1822-1888） 曾任德国柏林皇家工学 校物理教授
实际问题
对于我们来说，内能 不如机械能、电能好用， 只能部分用于做功，总有 一部分内能散发到低温环 境中，因此，内能是一种 低品质的能，当其他能量 转化为内能时，能量的品 质就降低了。
燃料
热机
机械功
利用价 值高的 能量
能量的品质 “退化”
利用价值低 的能量
当我们使用地球上的能 源时，并不会减少地球上 的能量，而是将能量中高 度有用的能量形式降低为 不大可用的能量形式。
有效物质耗尽时，是一片“物质混乱”──整 个宇宙的大混乱和大混沌。古罗马诗人贺拉斯说： “时间磨灭了世界的价值！”可谓一语道破了熵 定律的真谛。物理学家们认为，熵定律是物质世 界的最终定律，人类参与的每一项物质活动都受 到热力学第一、第二定律的严密制约；但是，他 们又认为熵定律只涉及物质世界，只控制时空的 横向世界，人类的精神世界并不受熵定律的专制 统治！ 所以，生命的现象是宇宙洪流中的一股逆流！ 人类精神的无限发展，是不可抗拒的熵增大长河 中的一条逆流之舟！
重点
熵及熵增加原理的物理意义
难点
利用熵增加原理解释一些简单的物理现象
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1﹑能量的耗散与退化 2﹑绝对零度不可能达到
3﹑熵增加原理
4、有序向无序的转化
1.能量的耗散与退化
引入
自然界中的种种变化， 能量的总值虽然不变，但 是能量可被利用的价值却 是越来越小，即能量的品 质在逐渐降级。
开尔文（1824-1907）毕业 于剑桥大学聘为格拉斯哥 大学自然哲学教授长达50 年，曾任法国科学院院士， 英国皇家学会会长