文档介绍：【教学目标】肅蚂蚅(一)(二)过程与方法螀蚆蚅通过对微观状态和宏观状态的分析,(三)情感、态度与价值观蒀蚇肀通过对热力学第二定律微观意义的探究,【教学重点】【教学难点】【教学方法】蒇薇膂讲练法、分析归纳法、阅读法芄蒂蚁【教学用具】膇莅薈投影仪、投影片蒂袂莃【教学过程】羈蒆羁(一)引入新课螄莁螀教师:(复习提问)???为什么第二类永动机不可能制成??腿莆肆学生思考回答后,教师指出:(二):先引导学生阅读教材有关内容,以“扑克牌”为例,体会“有序”和“无序”的含义,从而进一步体会“宏观态”和“微观态”:(讲解)袄螂芅当我们以系统的分子数分布而不区分具体的分子来描写的系统状态叫热力学系统的宏观态;,由于存在大量粒子的无规则热运动,任一时刻各个粒子处于何种运动状态完全是偶然的,,都代表系统的一个微观态,系统的微观态的数目是大量的,、B两室内具有a、b、c、d一共4个全同的分子,它们在A、:莅薁羇(0,4)(0,abcd)袁膅莁(l,3)[(a,bcd),(b,acd),(c,abd),(d,abc)]蒃羀肀(2,2)[(ab,cd),(ac,bd),(ad,bc),(bc,ad),(bd,ac),(cd,ab)]莇膆荿(3,l)[(bcd,a),(acd,b),(abd,c),(abc,d)]薂蒀蒄(4,0)(abcd,0)膈芈莄上面的分布表达中,如(2,2)表示一个宏观态(即A、B两室内各有2个分子但不区分具体分子)而(ab,cd)表示一个微观态(a和b分子在A室内,c和d分子在B室内)由上表可清楚地看出,不同的宏观态包含着不同数量的微观态,其中以A、B两室各有2个分子的宏观态包含的微观态数目最多(6个)而以4个分子全部分布在A室或全部分布在B室的宏观态所包含的微观态数目最少(都是1个).羄膃膀如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多,就说这个“宏观态”::一个箱子被挡板分为左、右两室,假设左室气体只有a,b,c,d4个分子,右室为真空,撤去挡板后,气体由左向右扩散,由于各个微观态出现的概率是一样的,从宏观上看,我们看到“左2右2”这种均匀分布的可能性最大,而分子重新集中在一个室中,,气体系统中分子个数相当多,因此,撤去挡板后实际上我们只能看到气体向真空中扩散,,热力学系统是由大量作无序运动的分子组成的,因为任何热力学过程都伴随着分子的无序运动状态的变化,当撤去挡板的一瞬间,分子仍聚集在左室,对于左右两室这一个整体来讲,这显然是一种高度有序的分布,当气体分子自由扩散后,气体系统就变得无序了,因此,气体的自由扩散过程是沿着无序性增大的方向进行的,因此,:教师::对于由大量分子构成的系统而言,宏观态包含的微观态数目往往很大,,玻耳兹曼引进了熵的概念,并定义系统的熵为Ω,后来普朗克把它写成Ω,式中k叫做玻耳兹曼常数,S为系统的熵,,关于自然过程的方向性就可以表述为:在任何自然过程中,,,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度更大的方向发展