4熱力學第二定律

1、目標計劃行動反思搏事情一件一件的做精神專注 輕重緩急 勞逸結合合理作息，鍛煉身體，保持精力旺盛 10.5熱力學第二定律的微觀解釋 + 10.6能源和可持續(xù)發(fā)展 制作：審核： 班級：組名： . 姓名：時間：年月日 【學習指導】： 1 興趣、好奇心、不斷嘗試、自主性、積極性 2 動腦思考，頭腦清晰 3 狠抓落實，而且要有具體的落實措施 4 聽懂是騙人的，看懂是騙人的，做出來才是自己的 5 獨立、限時、滿分作答 6 不僅要去學習，而且要學出效果，還要提高效率。 7 保證效果就要每個點都要達標。達標的標準是能夠“獨立做（說、寫）出來”，不達標你的努力就體 現(xiàn)不出來 8 該記的記，該理解的理解，該練習的

2、練習，該總結的總結，勿懈??！ 9 費曼學習法：確定一個學習的知識點；假設你在教授別人該知識點；遇到卡殼時回顧相關知識點；簡 化你的語言，達到通俗易懂的程度。該法尤其適合概念、定義、定理、定律等的理解和記憶。 10明確在學習什么東西，對其中的概念、定律等要追根溯源，弄清來龍去脈才能理解透徹、應用靈活 11 總結： 11.1每題總結：每做完一道題都要總結該題涉及的知識點和方法 11.2題型總結：先會后熟，一種題型先模仿、思考，弄懂后，總結出這類題型的出現(xiàn)特征、解題方法, 然后再多做幾道同類型的，直到遇到這種題型就條件反射得知道怎么做 11.3小節(jié)總結：總結該小節(jié)的知識結構、常見題型及做法 11.4

3、章節(jié)總結：總結該章節(jié)的知識結構、常見題型及做法 12多做多思，孰能生巧，熟到條件反射，這樣一是能見到更多的出題方式，二是能提高做題速度 13根據(jù)遺忘曲線，進行循環(huán)復習 14步驟規(guī)范，書寫整潔，條理清晰 15步驟一步一步的寫，最好不要把幾個公式合成一個式子來寫，因為有步驟分 16錯題本的建立：在每次發(fā)的試卷資料的右上角寫上日期，同一科目的試卷按日期順序放好。在做錯的 題號上畫叉號，在不會做的題號上畫問號，以后就是一本很好的錯題集。其他資料亦如此處理。這種 方式簡單實用。同時，當你積攢到一定程度，看到自己做過的厚厚的資料，難道不會由衷的產生一種 成就感么？！ 【一分鐘德育】（將下面的內容對照自身，

4、理論要落地） 人性營銷-賣西瓜加勺子 一家水果攤賣西瓜，買者了了，于是加了一個勺子，生意明顯好轉起來。 啟示：不是勺子有多吸引人，而是有了勺子，西瓜在哪都能吃！只要你滿足可客戶的需求，生意總會好 起來！ 1 / 8 系統(tǒng)清晰深刻每天早上早起半小時做個鍛煉 欲要其他資料，請搜索關鍵字“含答案，精排版”，或在資料下面點擊我的賬號 【回眸一瞥】 (1 )熱力學第一定律 內容： 表達式：； 符號法則：外界對氣體做功W 0，氣體對外界做功 W 0; 氣體吸熱Q0，氣體放熱Q 0； 內能增加厶U 0，內能減少 U 0； (2 )熱力學第二定律的第一種表述(克勞修斯表述)： (3 )熱力學第二定律的第二種表

5、述(開爾文表述) 【目標及達標標準】 1. 知道什么是有序和無序、宏觀態(tài)和微觀態(tài). 2理解熱力學第二定律的微觀意義，了解熵的概念及用熵的概念表示的熱力學第二定律. 3認識能源和環(huán)境與人類生存的關系，知道可持續(xù)發(fā)展的重大意義，增強保護環(huán)境的意識. 【重點】熱力學第二定律的微觀解釋 【難點】熵的概念 【教學方法】 合作探究 【教學用具】多媒體 【導讀導思】達標標準：思考并完成下列 問題和任務，并能獨立向別人表述出來(書面或口述) 自主學習、課前診斷 先通讀教材，畫出本節(jié)課中的基本概念及物理規(guī)律，回答導學案預習中涉及的問題，獨立完成，限時25分 鐘。 一、有序和無序宏觀態(tài)和微觀態(tài)：閱讀課本第61-6

6、2頁“有序和無序宏觀態(tài)和微觀態(tài)”部分，思考并 回答下列問題： (1) 有序和無序：只要確定了某種規(guī)則，符合這個規(guī)則的就叫做 不符合某種確定規(guī)則的稱為 無序意味著各處都一樣，平均、沒有差別，有序則相反. 2 / 8 系統(tǒng)清晰深刻每天早上早起半小時做個鍛煉 (2) 宏觀態(tài)和微觀態(tài)：在統(tǒng)計物理學中，符合某種的狀態(tài)，叫做熱力學系統(tǒng)的宏觀 態(tài)一個規(guī)則下，即一個宏觀態(tài)下，可能有不同方案，每個方案就是一個即與一個宏觀態(tài)對 應的微觀態(tài)可能不止一個，如果一個宏觀態(tài)對應的微觀態(tài)比較多，就說這個宏觀態(tài)是比較的. 二、氣體向真空的擴散：閱讀課本第62-64頁“氣體向真空的擴散”部分，思考并回答下列問題： (1) 宏觀

7、自發(fā)過程的方向性：自發(fā)的過程總是傾向于出現(xiàn)與較多微觀態(tài)對應的宏觀態(tài)，因此自發(fā)的過 程總是從 向著發(fā)展的. (2) 熱力學第二定律的微觀意義：一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性的方向進行. 三、熵：閱讀課本第 64-65頁“熵”部分，思考并回答下列問題: (1) 熵 物理意義：系統(tǒng)內分子運動 的量度. 表達式 S= ，S表示熵，k表示玻耳茲曼常量, Q表示微觀態(tài)的數(shù)目. (2) 熵增加原理：在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵 (3) 熱力學第二定律的微觀涵義：熱力學第二定律是一個 規(guī)律，一個孤立系統(tǒng)總是從熵 的狀態(tài)向熵 的狀態(tài)發(fā)展，而熵值較大代表著較為 ，所以自發(fā)的宏觀過程總是向 的方向發(fā)

8、展. 四、能量耗散和品質降低：閱讀課本第67-68頁“能量耗散和品質降低”部分，思考并回答下列問題： (1) 能量耗散：系統(tǒng)的 流散到周圍環(huán)境中，沒有辦法把這些內能收集起來加以利用，這種現(xiàn) 象叫做. (2) 品質降低：能量從 的形式降級為 的形式叫品質降低. (3) 能量耗散從能量轉化的角度反映出自然界中的自發(fā)變化過程具有能量耗散雖然不會導 致能量總量的減少，卻會導致能量品質的 . (4) 能源是社會存在與發(fā)展永遠不可或缺的必需品，是國民經濟運行的物質基礎，它與 構成現(xiàn)代社會的三大支柱. 五、能源與人類社會發(fā)展、能源與環(huán)境、開發(fā)新能源：閱讀課本第68-69頁“能源與人類社會發(fā)展、能源 與環(huán)境、

9、開發(fā)新能源”部分，思考并回答下列問題： (1) 人們把煤、石油、天然氣等化石能源叫做_能源，人類消耗的能源主要是 能源. (2) 化石能源的儲藏是有限的. (3) 環(huán)境問題 化石能源的大量消耗帶來的環(huán)境問題有 、等. (4) 化石能源的短缺和利用常規(guī)能源帶來的環(huán)境污染，使得 的開發(fā)成為當務之急. (5) 新能源主要有下列幾種： 太陽能、生物質能、風能、核能、水流 (河流、潮汐)能. 其中太陽能、風能、水流能是清潔能源，也是“可再生能源” 【鞏固練習】 3 / 8 系統(tǒng)清晰深刻每天早上早起半小時做個鍛煉 1. 達標標準：（1 ）每道題都能獨立做出來，并總結涉及的知識點；（2）嘗試總結出常見題型及

10、其做法。 2. 本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。 3. 限時訓練：請計時，在保證正確的情況下，盡量快些。提高效率，節(jié)省時間，提高專注力。 第I卷（選擇題） 選擇題（每題6分，多選題對而不全得3分，錯選得0分） 1 .（多選）關于有序和無序下列說法正確的是（） A. 有序和無序不是絕對的B.一個“宏觀態(tài)”可能對應著許多的“微觀態(tài)” C. 一個“宏觀態(tài)”對應著唯一的“微觀態(tài)”D 無序意味著各處一樣、平均、沒有差別 2. （多選）根據(jù)熱力學第二定律判斷，下列說法正確的是（） A. 內能可以自發(fā)的轉變成機械能 B. 擴散的過程完全可逆的 C. 火力發(fā)電時，燃燒物質的內能不可以全部

11、轉化為電能 D. 熱量不可能自發(fā)的從低溫物體傳遞到高溫物體 3. （多選）倒一杯熱水，然后加入適當?shù)奶呛?，糖會全部溶于水中，但一段時間后又觀察到杯底部有糖 結晶，關于這個過程下列敘述正確的是（） A. 溶解過程是自發(fā)的，結晶過程也是自發(fā)的，因此熱力學第二定律是錯誤的 B. 溶解過程是有序向無序轉變的過程 C. 結晶過程是有序向無序轉變的過程 D. 結晶過程不是自發(fā)的，因為有外界的影響 4. （多選）下列說法正確的是（） A. 如果大量分子的集合從 A分布進入B分布的概率大于從 B分布進入A分布，則B分布更無序 B. 如果大量分子的集合從 A分布進入B分布的概率大于從 B分布進入A分布，則A分布

12、更無序 C. 大量分子的集合能自發(fā)地從 A分布進入B分布，則該過程是可逆的 D. 大量分子的集合能自發(fā)地從 A分布進入B分布，則該過程是不可逆的 5. （多選）一個密閉的容器內有稀薄氣體，在容器上開一個小口，外部的空氣就會流入容器，在氣體流 入過程中，容器內靠近開口處的空氣密度暫時變得比內部大，以下說法正確的是（ A. 此時容器內氣體處于一個不平衡狀態(tài)，是一個最無序的狀態(tài) B. 外界的影響破壞了容器內氣體的平衡 C. 上面事實說明熱力學第二定律只適用于封閉系統(tǒng) D. 對一個開放系統(tǒng)并不一定是最無序的分布 6. （單選）下列關于熱現(xiàn)象的說法，正確的是（） 4 / 8 系統(tǒng)清晰深刻每天早上早起半小

13、時做個鍛煉 人生是規(guī)劃出來的：每天晚上反思今日，規(guī)劃明日 我現(xiàn)在所做的事情能使我更好更快的接近我的目標嗎? 謹守本心，加強自制力突破極限，在不能堅持的時候再堅持一下 目標計劃行動反思搏事情一件一件的做精神專注 輕重緩急 勞逸結合合理作息，鍛煉身體，保持精力旺盛 A. 外界對物體做功，物體的內能一定增加 B. 物體的溫度可以一直降低到絕對零度 C. 任何條件下，熱量都不會由低溫物體傳遞到高溫物體 D. 任何熱機都不可能使燃料釋放的熱量完全轉化為機械能 7. （多選）關于熱力學第二定律的理解下列正確的是（） A. 宏觀與熱有關的自發(fā)的物理過程都是不可逆的 B. 所有熱過程都是從有序變?yōu)闊o序 C.

14、熵增加原理說明自然的物理過程具有方向性 D. 熱運動是一種最無序的運動，內能是最無序運動所對應的能量，因此機械能可以全部轉變?yōu)閮饶埽?但不可能將內能100?全部轉變?yōu)闄C械能 8. （單選）下列關于熱力學定律的表述正確的是（） A. 熱力學零度不可達到B.不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化 C.其數(shù)學表達式是厶U=Q+W D .能量在轉化或轉移的過程中總量保持不變 9. （單選）1997年諾貝爾物理學獎授與朱棣文等三人，以表彰他們在激光冷卻和捕獲原子的方法上所作 出的貢獻。目前已應用激光將原子的溫度冷卻到10-12K的數(shù)量級，已經非常接近0K,下列關于” 0K說法 中正確的是

15、（） A. 0K即0C，隨著科學的發(fā)展是可以達到的B . 0K即0C，只能無限接近，但不可能達到 C. 0K即絕對零度，隨著科學的發(fā)展是可以達到的D . 0K即絕對零度，只能無限接近，但不可能達到 10. （單選）關于熱力學第二定律有一下四種說法，說法中正確的是（） 熱力學第二定律使我們認識到：自然界中進行的一切宏觀過程都具有方向性，是不可逆的; 熱力學第二定律使我們認識到：自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，是不可逆的； 熱力學第二定律使我們認識到：熱量不可能由低溫物體傳遞到高溫物體； 第二類永動機違背了能量守恒定律和熱力學第二定律，因此不可能制成。 A. B . C . D .

16、 11. （多選）根據(jù)熱力學定律可知，下列說法中正確的是（） A. “永動機”是可能制成的 B. 切宏觀熱力學過程都具有方向性 C. 關于自然過程的方向性可以這樣表：即在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小 D. 熱力學第二定律與能量守恒定律是相互矛盾的 12. （單選）下列關于熱現(xiàn)象的論述中，正確的是（） A. 給自行車車輪打氣時，要克服空氣分子間的斥力來壓活塞 5 / 8 B. 布朗運動的劇烈程度與溫度的高低無關 C. 隨科學技術的發(fā)展，物體的溫度可以降低到絕對零度 D. 熱機的效率不可能提高到100%因為它違背熱力學第二定律 13. （多選）下列說法正確的是（） A. 熱力學第二定

17、律只在一定前提條件下才能成立 B. 熱力學第二定律揭示了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 C. 能量耗散是從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性 D. 熱力學第二定律揭示了有大量分子參與宏觀過程的方向性 14. （多選）下列說法正確的是（） A. 與熱現(xiàn)象有關的自發(fā)的宏觀過程是有方向性的 B. 與熱現(xiàn)象有關的自發(fā)的宏觀過程是熵增加的過程 C. 氣體擴散現(xiàn)象向著無序性增加的方向進行，是可逆過程 D. 機械能轉化為內能的過程是系統(tǒng)的熵增加的過程 15. （多選）從微觀角度看（） A. 熱力學第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律 B. 一個孤立系統(tǒng)總是從熵大的狀態(tài)向熵小的狀態(tài)發(fā)展

18、C. 一個宏觀狀態(tài)所對應的微觀狀態(tài)越多，越是無序，熵值越大 D. 出現(xiàn)概率越大的宏觀狀態(tài)，熵值越大 16. （多選）下列說法中正確的是（） A. 在絕對零度附近所有分子都將停止運動 B. 在自然條件下，熱量不可能從低溫物體傳給高溫物體 C. 熱力學溫度每一度的大小跟攝氏溫度的每一度大小相同 D. 隨科學技術的發(fā)展，物體的溫度可以降低到絕對零度 第II卷（非選擇題） 注意事項： 用鋼筆或圓珠筆答在答題卡中指定位置（用鉛筆答卷不得分，作圖除外） 解答題（每題12分） 1. 下列所述過程是可逆的，還是不可逆的？如果是可逆過程請在（）中打“ ？ ” （1）汽缸與活塞組合中裝有氣體，當活塞上沒有外加壓力

19、，活塞與汽缸間沒有摩擦時。（） 6 / 8 系統(tǒng)清晰深刻每天早上早起半小時做個鍛煉 (2) 上述裝置，當活塞上沒有外加壓力，活塞與汽缸上摩擦很大，使氣體緩慢地膨脹時。() (3) 上述裝置，沒有摩擦，但調整外加壓力，使氣體能緩慢地膨脹時。() (4) 在一絕熱容器內盛有液體，不停地攪動它，使它溫度升高。() (5) 一傳熱的容器內盛有液體， 容器放在一恒溫的大水池內，液體不停地攪動，可保持溫度不變。() (6) 在一絕熱容器內，不同種類的液體進行混合。() (7) 在一絕熱容器內，不同溫度的氦氣進行混合。() 2. (1)在一套二居室的單元中，放一只蜜蜂，這只蜜蜂出現(xiàn)在左房間的幾率是多少？ (

20、2)放四只蜜蜂，四只蜜蜂都出現(xiàn)在左房間、三只蜜蜂都出現(xiàn)在左房間、二只蜜蜂都出現(xiàn)在左房間的 幾率各是多少？ (3) 在上面的情況下請找出哪一種分布是最無序的分布？你需要多少只蜜蜂才能說“最無序的分布將 是最持久的平衡”？ 3. 一絕熱容器被隔板分為體積相等的兩部分，一邊是n mol的空氣，一邊為真空。突然將隔板抽掉， 氣體向真空自由膨脹，最后充滿整個容器，如圖所示。求封閉系統(tǒng)在此過程中：(1)初、末狀態(tài)的熵；(2) 熵的變化。(阿伏伽德羅常數(shù)為 Na) 提示：系統(tǒng)的一個宏觀態(tài)對應的微觀態(tài)的數(shù)目越大，出現(xiàn)的概率就越大。例如，考慮容器中某一個分 子的情況，膨脹后在整個容器中的概率為Q = 1,在左、右兩側的概率為Q = 1/2 ;第二個分子的概率和第 2 一個分子的分布一樣，所以兩個分子都在左邊的概率為Q =( 1/2 );加入第三個分子算，它單獨在左的 概率也為Q = 1/2，三個分子都在左側的概率分布為Q = (1/2