5.4 熵——无序程度的量度 学案-福建省莆田第二中学2020-2021学年高二物理鲁科版选修3-3

第4节 熵——无序程度的量度 学案 学习目标： 1..知道有序和无序的概念。 2.知道熵的概念及熵增加原理，并能解释生活中的有关现象. 基础知识： 一.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。 无序意味着各处都一样，平均、没有差别，有序则相反。 有序和无序是相对的。 二、熵和熵增加原理 (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． 重难点理解： 1．对熵的理解 (1)熵是反映系统无序程度的物理量，系统越混乱，无序程度越大，这个系统的熵就越大。 (2)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。 2．对熵增加原理的理解 (1)对于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。 (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，熵值越大代表着越无序，所以自发的宏观过程总是向无序程度更大的方向发展。 典例1、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 【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 巩固练习： 1．对于孤立体系中发生的实际过程，下列说法中正确的是(　　) A．系统的总熵只能减小，不可能增加 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更无序的状态发展 D．系统逐渐从比较无序的状态向更加有序的状态发展 2.(多选)足球运动员在比赛中摔倒造成粉碎性骨折，关于这一过程下列说法正确的是(　　) A．此过程是一个可逆