精編版高二年級物理《熱力學第二定律的微觀解釋》知識梳理歸納
不斷努力學習,及時對知識點進行歸納,才能讓自己的知識更加豐富,下面是育路網為大家整理的熱力學第二定律的微觀解釋知識梳理,歡迎大家閱讀。
1.有序和無序
有序:只要確定了某種規則,符合這個規則的就叫做有序。
無序:不符合某種確定規則的稱為無序。
無序意味著各處都一樣,平均、沒有差別,有序則相反。
有序和無序是相對的。
2.宏觀態和微觀態
宏觀態:符合某種規定、規則的狀態,叫做熱力學系統的宏觀態。
微觀態:在宏觀狀態下,符合另外的規定、規則的狀態叫做這個宏觀態的微觀態。
系統的宏觀態所對應的微觀態的多少表現為宏觀態無序程度的大小。如果一個“宏觀態”對應的“微觀態”比較多,就說這個“宏觀態”是比較無序的,同時也決定了宏觀過程的方向性——從有序到無序。
3.熱力學第二定律的微觀意義
一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行。
4.熵和系統內能一樣都是一個狀態函數,僅由系統的狀態決定。從分子運動論的觀點來看,熵是分子熱運動無序(混亂)程度的定量量度。
一個系統的熵是隨著系統狀態的變化而變化的。在自然過程中,系統的熵是增加的。
在絕熱過程或孤立系統中,熵是增加的,叫做熵增加原理。對于其它情況,系統的熵可能增加,也可能減小。
從微觀的角度看,熱力學第二定律是一個統計規律:一個孤立系統總是從熵小的狀態向熵大的狀態發展,而熵值較大代表著較為無序,所以自發的宏觀過程總是向無序程度更大的方向發展。
典例探究
例: 一個物體在粗糙的平面上滑動,最后停止。系統的熵如何變化?
解析:因為物體由于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。
友情提示:本題考查的是對熵增加原理的理解和應用。
1.能量耗散:系統的內能流散到周圍環境中,沒有辦法把這些內能收集起來加以利用,這種現象叫做能量耗散。
2.品質降低:能量從高度有用的形式降級為不大可用的形式叫品質降低。
能量在利用過程中,總是由高品質的能量最終轉化為低品質的內能。
3.能源:能源是指能夠提供可利用能量的物質,它是現代社會生活的重要物質基礎。
常規能源:指已被廣泛應用的能源,如煤、石油、天然氣、水力等。
4.能源危機與環境污染
(1).近一百年,地球人口由16億增加到目前的50億,凈增了2倍多,而能源消耗據統計卻增加了16倍。按目前的消耗量,專家預測石油、天然氣最多只能維持半個世紀,煤炭尚可維持一二百年。
(2).能源利用的過程也直接污染著地球環境
①溫室效應:化石燃料燃燒放出的大量二氧化碳,使大氣中二氧化碳的含量大量增高,導致“溫室效應”,造成地面溫度上升,兩極的冰雪融化,海平面上升,淹沒沿海地區等不良影響。
、谒嵊晡廴荆号欧诺酱髿庵械拇罅慷趸蚝偷趸锏仍诮邓^程中溶入雨水,使其形成酸雨,酸雨進入地表、江河,破壞土壤,影響農作物生長,使生物死亡,破壞生態平衡。同時腐蝕建筑結構、工業裝備、動力和通訊設備等,還直接危害人類健康。
、鄢粞鯇拥钠茐模撼粞鯇拥拇嬖趯ξ兆贤饩方面起著舉足輕重的作用,一旦臭氧層遭到破壞,對生物有害的紫外線會毫無遮攔地照射到地面上,會提高皮膚癌和白內障的發病率,也會影響我們的免疫系統。同時對不同生態系統中生物的生長、發育、繁殖、分布和生物地球化學循環都會造成一系列危害。
5.新能源的開發
(1).新能源:指目前尚未被人類大規模利用而有待進一步研究、開發和利用的能源,如核能、太陽能、風能、地熱能、海洋能、氫能等。
(2).無窮無盡的太陽能:
九、板書設計:
熱力學第二定律的微觀意義:
1.有序和無序
2.熱力學第二定律的微觀意義:
3.熵增加原理
能源和持續發展:
1.能量耗散:
2.品質降低:
3.能源:
小編為大家整理的熱力學第二定律的微觀解釋知識梳理,大家閱讀了嗎?,最后祝大家有好的成績。
(責任編輯:陳海巖)
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