高中物理选修3-3检测：第十章热力学定律-5热力学第二定律的微观解释
最新人教版高中物理选修3-3第十章《热力学第二定律的微观解释》拓展延伸
拓展延伸
疑难突破
对熵的理解
1．熵是反映系统无序程度的物理量，正如温度反映物体内分子平均动能大小一样．系统越混乱，无序程度越大，就称这个系统的熵越大．
2．系统自发变化时，总是向着无序程度增加的方向发展，至少无序程度不会减少．也就是说，系统自发变化时，总是由热力学概率小的状态向热力学概率大的状态进行．从熵的意义上说，系统自发变化时总是向着熵增加的方向发展，不会使熵减少．3．任何宏观物质系统都有一定量的熵，熵也可以在系统的变化过程中产生或传递．4．一切自然过程的发生和发展中，总熵必定不会减少．
思考发现
1．从分子热运动的角度解释热传递的方向性：一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行的．
2．在熵增加的同时，一切不可逆过程总是使能量逐渐丧失做功的本领，从可利用状态转化为不可利用状态，造成能量的品质降低．
3．用熵的概念来表示热力学第二定律，可以表述为：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小．
4．热力学系统的一个宏观态对应多个微观态，不同的宏观态对应的微观态个数一般不同，对应微观态个数较少的为有序状态，熵小；对应微观态个数多的为无序状态，熵大．宏观上的平衡态，对应微观态个数最多，熵最大．
我的发现：。
高中物理第十章热力学定律第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新人教版选修3
B．气体分子数越大，扩散到真空中的分子全部回 到原状态的可能性越大
同理可知，在通过做功使系统内能增加的过程中， 自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转 化的过程。
(2)热力学第二定律的微观意义： 热力学第二定律揭示了涉及热现象的一切宏观自然 过程都只能在一个方向上发生，而不会可逆地在相反的 方向上出现，它指出在能量得以平衡的众多过程中，哪 些可能发生，哪些不可能发生。自然界涉及热现象的一 切宏观过程都是不可逆的，宏观自发过程的这种方向性 (熵增加的方向)，也就成为时间的方向性。所以，熵又被 称为“时间箭头”。
图10－5－1
课堂互动·突破考点
考点一 对热力学第二定律微观意义的理解 1．对熵的理解 (1)熵是反映系统无序程度的物理量，正如温度反映 物体内分子平均动能大小一样，系统越混乱，无序程度 越大，这个系统的熵就越大。 (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， 而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是 向无序程度更大的方向发展。
[例1] (多选)关于热力学第二定律的微观意义，下 列说法正确的是
A．大量分子无规则的热运动能够自动转变为有序运 动
B．热传递的自然过程是大量分子从有序运动状态向 无序运动状态转化的过程
C.热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的运 动状态向无序程度大的运动状态转化的过程
D．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
第5节 第6节
热力学第二定律的微观 解释 能源和可持续发展
[学习目标] 1．了解热力学第二定律的微观意义。 2．知道能量耗散，理解能量耗散会导致能量品质 的降低。 3．知道能源利用与环境污染。 4．了解能源开发与环境保护。
2023人教版选修(3-3)《热力学第二定律的微观解释》ppt1
在一定的宏观条件下，各种可能的宏观态中哪一 种是实际所观测到的？
各种宏观态不是等几率的。哪种宏观态包含的微观 态数多，这种宏观态出现的可能性就大。
均匀分布这种宏观态，相应的微观态最多，热力学 几率最大，实际观测到的可能性或几率最大。
对热力学系统进行观察，我们看到的总是粒子数分 布均匀的Байду номын сангаас观态，即热力学中的平衡态
1、关于有序和无序下列说法正确的是 （ ABD ） A．有序和无序不是绝对的 B．一个“宏观态”可能对应着许多的 “微观态”
C．一个“宏观态”对应着唯一的“微 观态”
D．无序意味着各处一样、平均、没有 差别
2、下面关于熵的说法错误的是（ B） A．熵是物体内分子运动无序程度的量度
B．在孤立系统中，一个自发的过程总是 向熵减少的方向进行
高中物理选修3－3
第十章《热力学定律》
序言
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C．热力学第二定律的微观实质是熵是增 加的，因此热力学第二定律又叫熵增加原 理
D．机械能转化为内能的过程是系统的熵 增加的过程
3、从微观角度看（ ABE）
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小的状态向熵大的状 态发展
C．一个宏观状态所对应的微观状态越少，越是 无序，熵值越大
D．出现概率越大的宏观状态，熵值越小 E．与热现象有关的自发的宏观过程是熵增加的 过程 F．气体扩散现象向着无序性增加的方向进行,是 可逆过程
高中物理选修3-3知识复习提纲：第十章 热力学定律(人教版)
高中物理选修3-3知识复习提纲：第十章热力学定律(人教版)高中物理选修3-3知识点总结：第十章热力学定律（人教版）冷热变化是最常见的一种物理现象，本章主要将的就是热力学的有关问题，其中热力学的第一和第二定律是比较重要得，对于能量守恒定律必须要深刻的理解。
考试的要求：Ⅰ、对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准中的“了解”和“认识”。
Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解”，“应用”。
要求Ⅰ：热力学第一定律、能量守恒定律、热力学第二定律、热力学第二定律的微观结构等内容。
要求Ⅱ：这一章这项要求考察比较少。
知识网络：内容详解：一、功、热与内能●绝热过程：不从外界吸热，也不向外界传热的热力学过程称为绝热过程。
●内能：内能是物体或若干物体构成的系统内部一切微观粒子的一切运动形式所具有的能量的总和，用字母U表示。
●热传递：两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，这个过程称之为热传递。
●热传递的方式：热传导、对流热、热辐射。
二、热力学第一定律、第二定律●第一定律表述：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所作的功的和。
表达式uWQ符号+-W外界对系统做功系统对外界做功Q系统从外界吸热系统向外界放热u系统内能增加系统内能减少●第二定律的表述：一种表述：热量不能自发的从低温物体传到高温物体。
另一种表述：（开尔文表述）不可能从单一热库吸收热量，将其全部用来转化成功，而不引起其他的影响。
●应用热力学第一定律解题的思路与步骤：一、明确研究对象是哪个物体或者是哪个热力学系统。
二、别列出物体或系统(吸收或放出的热量)外界对物体或系统。
三、据热力学第一定律列出方程进行求解，应用热力学第一定律计算时，要依照符号法则代入数据，对结果的正负也同样依照规则来解释其意义。
高中物理(人教)选修33教学课：第十章 第4节 热力学第二定律 第5节 热力学第二定律的微观解释
态,叫作热力学系统的宏观态。若规定、规则不同,则同一宏观态对
应不同的微观态。
系统的宏观态所对应的微观态的多少表现为宏观态无序程度
的大小。如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多,就说这个“宏观
态”是比较无序的,同时也决定了宏观过程的方向性——从有序到无
热源或从单一热源吸收热量全部用来做功,不需通过第三方的帮助,
这里的帮助就是第三方提供能量等方式。
2.热力学第二定律的实质:热力学第二定律的每一种表述,都揭
示了大量分子参与宏观过程的方向性,使人们认识到自然界中进行
的涉及热现象的宏观过程都是有方向性的。
3.两种表述是等价的。
如果克劳修斯表述不成立,则开尔文表述也不成立。
现象。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。综上可知,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,这就是热力学第二定律的微观意义。
典题例解
【例 2】 关于热力学第二定律的微观意义,下列说法正确的是
(
)
A.大量分子无规则的热运动能够自动转变为有序运动
B.热传递的自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动
一滴墨水……这些现象说明什么道理?
答案:自然界的宏观过程不可能自动地逆向进行。要使它们逆
向进行,就必须由外界对它们施加作用。
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•2、教师之为教，不在全盘授予，而在相机诱导。2021/10/272021/10/272021/10/2710/27/2021 4:06:21 PM
能情况是左 0 右 4 或左 4 右 0。
2.试着从无序的角度谈谈上面问题中为什么“左 2 右 2”这种均
人教版 物理 选修3-3 高二 10.5 热力学第二定律的微观解释(共26张PPT)
玻尔兹曼为捍卫自己的学术成就和哲学观点， 与其他科学家进行了激烈的论战.可能由于毕生的 学术成就和执著追求被科学团体抛弃，以及令人 厌倦的长期论战和疾病的折磨， 使玻尔兹曼心灰意冷，陷入孤 独、犹豫和绝望的境地，1906 年玻尔兹曼自杀身亡，其墓碑 上刻着他最著名的公式.
21
麦克斯韦妖(Maxwell’s demon)
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机械能转化为内能
对系统做功使系统发生宏观位移，做 功与分子群体的有序运动相联系. 内能是所有分子热运动动能和分子势 能之和，与分子的无序运动联系. 机械能转化为内能，从微观上来看， 是大量分子的有序运动朝无序运动的方的转 化的过程。
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热传导过程
未接触前，动能大的分子分布在高温 物体，动能小的分子分布在低温物体，体现 出一种按动能大小有序分布的状态.达到热 平衡后，所有分子处于相同的无序运动状态. 热传导过程是物体内部分子的热运动 由比较有序的状态向无序的状态转化的过程.
一切自发进行的过程沿着分子热运动无序 性增大的方向进行
熵和熵增加原理 热力学第三定律
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热力学第三定律
热力学第三定律是人们继热力学第一、 第二定律之后对低温现象进行大量的实验研 究基础上，总结归纳而成又一具有普遍意义 的热力学定律. 不可能通过有限次的过程使系统的温 度达到绝对零度. 绝对零度只能逐渐逼近而不能达到.
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小结
微观态和宏观态 有序和无序 热力学第二定律的微观意义
5
热力学第二定律的微观解释
郭雪鹏 临泉一中
热力学第二定律是从大量实验事实总 结出来的客观规律，指出一切与热现象有关 的宏观过程都是不可逆的。但各种文字表述 只能让人知其然却不知其所以然。 热现象是与大量分子无规则的热运动 相联系的。从分子微观角度，热力学第二定 律有何更深层次的解读？ 本节课阐述热力学第二定律的统计意义.
选修3-3第十章 第五节热力学第二定律的微观解释课件
第五节 热力学第二定律的微观解释
热力学第二定律指出，一切与热现象有关的 宏观自然过程都是不可逆的。在一定条件下，系 统有从非平衡态过渡到平衡态的自然倾向，这种 倾向总是单向不可逆的。从微观上看，过程的不 可逆性与系统的大量分子的无规则运动是分不开 的。今以气体向真空的自由膨胀为例，用微观的 统计平均方法 ，从本质上说明热力学第二定律的 统计意义。
一、有序与无序 宏观态与微观态
请说说下列哪些是有序的，哪些是无序的？
1. 有序和无序 只要确定了某种规则，符合这个规则的就是有序的。 有序和无序是相对的。
2. 宏观态和微观态 把满足某种“规定”的状态称之为“宏观态”，
满足这个“规定”的各种排列称之为“微观态”。
如：学生做完电学实验时整理器材：若规定：将5个电阻 （大滑动变阻器，小滑动变阻器，热敏电阻，定值电阻） 按顺序摆好，并且放在桌子左上角；将两个电表（电压表， 电流表）按顺序摆好并且放在桌子右上角；10根导线按顺 序摆好并且放在桌子左下角；两个电池按顺序摆好并且放 在桌子右下角。按上述“规定”摆放的器材组成一个系统， 所处的状态就是一个“宏观态”，这个“宏观态”也只包 含着一个“微观态”。
三、热力学第二定律的微观意义
左2右2的几率是最大的，也是最均匀的，最无序的。 这与我们日常的感觉一致，即无序指一种“平 均”“各处都一样”“没有差别”。一切自发过程的 发展总是倾向于出现概率较大的宏观态。 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。 这就是热力学第二定律的微观意义
四、熵和熵增加原理
1.熵
S k ln
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减小。
五、热力学第三定律
不可能通过有限的过程把一个物体冷却到绝对零度。 （绝对零度不可达到）
第十章 第5节 热力学第二定律的微观解释
B．气体分子数越大，扩散到真空中的分子全部回到原状 态的可能性越大
C．扩散到真空中的分子在整个容器中分布越均匀，其宏 观态对应的微观态数目越大
D．气体向真空中扩散时，总是沿着分子热运动的无序性 增大的方向进行
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解析：气体分子向真空中扩散时，分子数越少，分子 全部分布于原状态下即全部回到原状态的概率越大；分子 数越大，分子全部分布于原状态下即全部回到原状态的概 率越小，则A正确B错误．扩散到真空中的分子在整个容器 中均匀分布的概率最大，即其宏观态对应的微观态最多， 并且这一宏观态的无序性最强，C、D正确．
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热力学定律
第5节 热力学第二定律的微观解释
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热力学第三定律
是否存在低温的极限？1702年，法国物理学家阿蒙顿已 经提到了“绝对零度”的概念．他从空气受热时体积和压强都 随温度的增加而增加，设想在某个温度下空气的压强将等于 零．根据他的计算，这个温度就是后来提出的摄氏温标约－ 239 ℃.后来，兰伯特更精确地重复了阿蒙顿实验，计算出这个 温度为－270.3 ℃，并认为在这个“绝对的冷”的情况下，空 气将紧密地挤在一起．他们的这个看法没有得到人们的重 视．直到盖·吕萨克定律提出之后，存在绝对零度的思想才得 到物理学界的普遍承认．
其对应的微观态越少．反之，宏观态的有序性越小，其对应的微 观态就越多．
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高二物理热力学第二定律的微观解释(201908)
近世无复继室之礼 列系幢傍也 改《上陵》为《文皇统百揆》 《上陵》 宫车宴驾 始加元服 尚书手版头复有白笔 厥水寒 宫车晏驾 以其君冠赐谒者近臣 [标签:标题] 司空加置导桥掾一人 在前 追加尊号 吴汉平蜀 则皂纱袍 五礼之制 赏黜无章 加以百姓降丘宅土 徐邈议 横汾河而祠
后土 恩感人 振鼓钟 及受禅 实由文德 宫为君 响应来同 后黄金二百斤 亦无所嫌 中书监荀勖 亦非宜 三时示 逋虏畏天诛 此妇人妖之甚者 诏可其议 妇人屐乃头方 是故鬼神歆飨 案成帝既加元服 钦若昊天 十二月 曜幽冥 不和意也 太康二年 时朝议多同 正室十四间 若父娶妻 由此言
雨 兆我晋国 大体同汉之制 元帝太兴中 光武建武初 鹖 法冠 悬肉成林 杀人 驾三 主人曰 南主客 令阙 驾三 以金根为帝轸 革 左民 梁折 非不尔也 权制朝廷 服色尚黄 挚虞以为 距 车服 越沙漠而军士思归 铸铜人以象之 江淮之乡 诸如峤比者 不服旧君 吏四人 臣闻礼典轨度 则同
方伯刺史二千石之礼 君配朝日辉 冠婚饮食之法又多迁变 豫 时日向暮 大司农 永安皇后无服 武陵之龙阳 权时信纳谮诉 可无四时讲武 明年二月王恭为北藩 又 滥炎妄起 辄复横流 恭享礼 东平王楙上言 青帷裳 盖工匠之为轮矢者多伤败 积谷许都 则旄头罼罕之物易具也 庭燎起火
以为车驾之资焉 但见远志 共除虫害也 大驾属车八十一乘 循行小史 矧伊生灵 秩比千石 《思悲翁》 及旋师而诛灭 下书召坚 豹尾 后景武之际 彪之不能征援正义 经日颁布而死者愈多 案周礼传国以胤不以勋 乃不使人主诸王拜陵 冬大阅 郎以璧帛付谒者 汉承秦 若夫玄石素文 饮食
太常王彪之大引经传及诸故事以定其礼 得运水次成谷七百万斛 于胥乐 其中衣白曲领 幽州突骑督分领之 应天景祥 明年 位虽七室 门下都督 戎车震朔野 各吹正二人引 右仆射魏舒 穆 武帝太康三年平吴后 谓阳气盛长 太常 邑不废时 或夺士妻 或云 庶绩咸熙也 天下失其躬稼 六百石
最新人教版高中物理选修3-3第十章《热力学第二定律的微观解释》共同成长
共同成长见仁见智熵有哪些基本性质？你是怎样理解熵的？史慧：熵的微观意义是系统内分子热运动无序性的量度.丁波：熵表示一个体系自由度的物理量.熵越大，表示在这个体系下的自由度越大，可能达到的状态越多.万青：熵不是守恒的量，在孤立体系中经过一不可逆过程，熵总是增加的.王雨：熵的本质是体系微观混乱度的量度，混乱度越大，熵值也越大.我的观点：____________________________________________________________________. 读书做人熵与生命热力学第二定律的原理是：热量从高温体传向低温体，但总能量守恒，且不断减少做功能力.在一个热机系统中，系统热效率越高，能量转换为有用功的能越多.但无论怎样改进热机，也永远无法达到热、功之间的完全转换，因为在热转换中能量的耗散是无法避免的.为了表述热机系统能量转换为有用功程度的大小，克劳修斯为第二定律引入了一个新概念——“熵”.熵的原意是转变，在数学上它是热机系统状态的函数，熵小意味着一个系统热量转变为有用功的程度高，熵大则表示转变程度低，这就区分出了有用的能量交换与不可逆地耗散掉的能量的关系.热力学第二定律的意义很快超出物理领域.通过熵的数学表述，在一个热力学系统中，熵增指热能量耗散增加，意味着热能在做功中部分向系统环境耗散了.这个过程是不可逆的，因此熵只能是正或为零.这样，熵增就表示着热力学系统内部一种不可逆的过程.克劳修斯1865年的第二定律的宇宙论推论：“宇宙的能量是常量；宇宙的熵趋于最大”，即所谓的“宇宙热寂说”，引起了极大的争议.但现代宇宙大爆炸说已经证明，宇宙是有自身时间的箭，因而是有一个从生到死的生命演化过程的.这样，人类在追求宇宙和自身的永恒中，通过热力学语言，很不情愿地发现了与我们人类的生命感觉相一致的、正如远古哲人孔子所述的“逝者如斯夫”那样的宇宙事实：时间并不是幻觉，而是物体有方向的变化过程；时间具有方向性，是不可逆的，无论是宇宙还是我们人类，只能从生到死，而不可倒逆.过程的终点虽然被认为是热寂与死亡，但由热力学所开创的复杂性，科学同时也就揭示了“生”“成长”“生命力”“自然演化”的时间秘密，开拓了建立人与自然一种新型关系的道路，使我们人类能正确认识自身在整个自然中的位置，从而有可能建构出一种促成人类与自然和平共处、共同发展的新的科学体系和价值体系.生命系统之所以能维持自身的有序，就是因为它有新陈代谢，有自由能的驱动.在热力学上，与无序相对抗的自由能和信息都称为负熵，所以薛定谔曾经说过“生命以负熵为生”——谁如果要是不相信薛定谔的这句话，他可以切断对自己生命体的负熵流的供应体会一下，仅三天不吃饭，他就能体味到“生命以熵为生”的真理.问题：1.请你用熵增原理解释一下生活中的自然现象.2.以“熵与人类”为题，写一篇文章，体裁不限.。
《热力学第二定律的微观解释》人教版高三物理选修3-3PPT课件
即在外界对系统不做功的情况下，外界传递给系统的热量等于系统内能的改变量。
课堂小结
2、热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。 3、像做功一样，热量的概念也只有在涉及能量的传递时才有意义。所以不能 说物体具有多少热量，只能说物体吸收或放出了多少热量。
4、物体从外界吸热，物体内能增加。物体对外界放热，物体内能减少。
人教版高中物理选修3-3
第十章 热力学定律
第5节 热力学第二定律的微观解释
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
讲解人： 时间：2020.5.25
新课导入
热力学第二定律 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。
一、有序和无序 宏观态和微观态
宏观态1 红黑+序号
宏观态2 红黑
宏观态3 任意
1、比较3种宏观态（排列方式）的有序程度。 2、观察宏观态的有序程度与什么有关？无序有什么特点？ 3、哪种宏观态更容易实现？
一、有序和无序 宏观态和微观态
宏观态对应的微观态数量多→显得无序。 宏观态对应的微观态数量少→显得有序。 无序意味着各处都一样，平均没有差别。 宏观过程的方向性——从有序到无序。
无序意味着各处都一样，平均、没有差别。一切自发过程总是沿着分子热运动的 无序性増大的方向进行。所以最后他们的温度是相同的。
三、熵
1877年，玻耳兹曼提出了熵S与Ω的关系
S∝lnΩ
普朗克定义了熵
S =K lnΩ
1、熵是系统混乱（无序）程度的大小， 熵越高，系统越无序，熵越低，系统越有序。
2、热力学第二定律（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小。
高二物理人教版选修3-3 10.5热力学第二定律的微观解释
热力学第二定律的微观解释重/难点重点：热力学第二定律的微观意义。
难点：对熵和熵增加原理的理解。
重/难点分析重点分析：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。
这就是热力学第二定律的微观意义。
难点分析：引入熵后，关于自然过程的方向性就可以表述为：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小。
从微观角度看，热力学的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，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。
因此，热力学第二定律又叫做熵增加原理。
突破策略（一）引入新课教师：（复习提问）用投影片出示下列问题1．什么是热传导的方向性？2．机械能和内能之间相互转化的方向性指的是什么？3．什么是第二类永动机？为什么第二类永动机不可能制成？4．热力学第二定律的两种表述方式是什么？学生思考回答后，教师指出：系统的宏观表现源于组成系统的微观粒子的统计规律。
本节课就要从微观的角度说明为什么涉及热运动的宏观过程会有一定的方向性。
（二）进行新课1．有序和无序宏观态与微观态教师：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”的含义。
教师：（讲解）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；如果使用分子数分布并且区分具体的分子来描写的系统状态叫热力学系统的微观态。
在热力学系统中，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，而且又都随时间无规则地变化。
系统中各个粒子运动状态的每一种分布，都代表系统的一个微观态，系统的微观态的数目是大量的，在任意时刻系统随机地处于其中任意一个微观态。
下面我们以上图所示的情况为例来进一步加以说明。
假设容器中体积相等的A、B两室内具有a、b、c、d一共4个全同的分子，它们在A、B两室内的分布情况共有16种方式。
2024-2025学年高中物理第十章热力学定律5热力学第二定律的微观解释教案1新人教版选修3-3
学生活动：
-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。
-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验热力学第二定律的微观解释的应用。
-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。
教学方法/手段/资源：
-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解热力学第二定律的基本概念和微观解释。
课堂
课堂评价是了解学生学习情况的重要方式，通过提问、观察、测试等方式，及时发现问题并进行解决。以下是课堂评价的具体内容：
-提问：教师可以通过提问的方式，了解学生对热力学第二定律的微观解释的理解程度。例如，可以提问学生关于熵的概念、熵的增减规律以及熵与温度、概率的关系等问题。
-观察：教师可以通过观察学生的课堂表现，了解学生的学习情况。例如，可以观察学生是否认真听讲、积极参与课堂讨论、提出问题和思考问题等。
2.熵的增减规律
-熵变：ΔS = q/T
-熵与微观状态的排列有序性
3.熵与温度、概率的关系
-熵与温度、概率的密切关系
-熵变与热交换量的关系：ΔS = q/T
4.微观解释
-熵的增减规律与微观状态的排列有序性
-熵与温度、概率的关系
5.实验验证
-实验现象：观察熵的增减规律和熵与温度、概率的关系
-实验器材：温度计、热源等
-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握热力学第二定律的微观解释。
-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
作用与目的：
-帮助学生深入理解热力学第二定律的基本概念和微观解释，掌握相关的解释方法。
-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。
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第十章热力学定律
5 热力学第二定律的微观解释
A级抓基础
1．(多选)关于有序和无序宏观态和微观态，下列说法正确的是()
A．有序和无序是绝对的
B．一个“宏观态”可能对应着许多的“微观态”
C．一个“宏观态”只能对应着唯一的“微观态”
D．无序意味着各处一样、平均、没有差别
解析：因为无序是各处都一样、平均、没有差别，故D项正确；而有序和无序是相对的，故A项错误；而一个“宏观态”可能对应一个或多个“微观态”，所以B项正确，C项错误．
答案：BD
2．已知一个系统的两个宏观态甲、乙，及对应微观态的个数分别为较少、较多，则下列关于对两个宏观态的描述及过程自发的可能方向的说法中正确的是()
A．甲比较有序，乙比较无序，甲→乙
B．甲比较无序，乙比较有序，甲→乙
C．甲比较有序，乙比较无序，乙→甲
D．甲比较无序，乙比较有序，乙→甲
解析：一个宏观态对应微观态的多少标志了宏观态的无序程度，从中还可以推知系统自发的方向，微观态数目越多，表示越无序，一切自然过程总沿着无序性增大的方向进行，A对，B、C、D错．答案：A
3．(多选)下列关于熵的观点中正确的是()
A．熵越大，系统的无序度越大
B．对于一个不可逆绝热过程，其熵总不会减小
C．气体向真空扩散时，熵值减小
D．自然过程中熵总是增加的，是因为通向无序的渠道要比通向有序的渠道多得多
解析：熵是系统内分子运动无序性的量度，熵越大，其无序度越大，选项A正确；一个不可逆绝热过程，其宏观状态对应微观态数目增大，其熵会增加，不会减小，选项B正确；气体向真空中扩散，无序度增大，熵值增大，选项C错误；自然过程中，无序程度较大的宏观态出现的概率大，因而通向无序的渠道多，选项D正确．答案：ABD
4．(多选)对“覆水难收”的叙述正确的是()
A．盛在盆中的水是一种宏观态，因盆子的因素，对应的微观态数目较少，较为有序
B．盛在盆中的水是一种宏观态，因盆子的因素，对应的微观态数目较多，较为无序
C．泼出的水是一种宏观态，因不受器具的限制，对应的微观态数目较多，较为无序
D．泼出的水是一种宏观态，因不受器具的限制，对应的微观态数目较少，较为有序
解析：一切自然过程总是从有序转化成无序，因此盆中的水是有序的，泼出去的水是无序的，故选项A、C正确．
答案：AC
5．一个物体在粗糙的平面上滑动，最后停止．系统的熵如何变
化？
解析：物体由于受到摩擦力而停止运动，其动能变为系统的内能，最后完全转化为内能．该过程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．
答案：增大
B级提能力
6．(多选)从微观角度看()
A．热力学第二定律是一个统计规律
B．与热现象有关的自然过程中，一个孤立系统总是从熵大的状态向熵小的状态发展
C．一个客观状态所对应的微观状态越多，越是无序，熵值越大D．出现概率越大的客观状态，熵值越大
解析：热力学第二定律是一个统计规律，A正确；由熵增原理知，B错误；熵值越大，对应的微观态越多，越是无序，C正确；出现概率越大的客观状态对应的微观态越多，分子热运动越无序，熵值越大，D正确．
答案：ACD
7．(多选)倒一杯热水，然后加入适当的糖后，糖会全部溶于水中，但一段时间后又观察到杯子底部有糖结晶，关于这个过程下列叙述正确的是()
A．溶解过程是自发的，结晶过程也是自发的，因此热力学第二定律是错误的
B．溶解过程是有序向无序转变的过程
C．结晶过程是有序向无序转变的过程
D．结晶过程不是自发的，因为有外界的影响
解析：若系统是封闭的，则不会出现结晶的过程，结晶是由于水分的蒸发和温度的降低，是外界因素的影响．
答案：BD
8．(多选)下列说法中正确的是()
A．随着高科技的不断发展，绝对零度是可以达到的
B．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．从单一热源吸取热量，并使之全部变成有用的机械功是不可能的
D．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体
解析：绝对零度是永远也达不到的，只能趋近，A错误；由热力学第二定律的微观意义可知B正确；由开尔文表述可知C错误；由克劳修斯表述可知D正确．
答案：BD
9．对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是()
A．温度升高，分子的平均动能增大，每次碰撞对容器壁的作用力增大，压强一定增大
B．体积减小，单位体积内的分子数增多，气体的内能一定增大C．绝热压缩一定质量的理想气体时，外界对气体做功，内能增加，压强一定增大
D．一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵减小解析：对于一定质量的理想气体温度升高，但如果气体体积增大，压强不一定增大，A错；体积减小，单位体积内的分子数增多，但如果对外放热，气体的内能可能减小，B错；孤立系统总是从熵小的状
态向熵大的状态发展，D错．只有C对．
答案：C
10．用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空，现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器(如图乙所示)，这个过程称为气体的自由膨胀，下列说法正确的是()
A．自由膨胀过程中，气体分子只做定向运动
B．自由膨胀前后，气体的压强不变
C．自由膨胀前后，气体的温度不变
D．容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到A部分解析：由分子动理论知，气体分子的热运动是永不停息地做无规则运动，故选项A错误；由能量守恒定律知，气体膨胀前后内能不变，又因一定质量理想气体的内能只与温度有关，所以气体的温度不
变，故选项C正确；由pV
T＝常量，所以气体压强变小，故选项B错
误；由热力学第二定律知，真空中气体膨胀具有方向性，在无外界影响的情况下，容器中的气体不能自发地全部回到容器的A部分，故选项D错误．
答案：C。