最新人教版選修(3-3)《熱力學(xué)第二定律的微觀解釋》教案1

1、最新人教版選修（3-3）熱力學(xué)第二定律的微觀解釋教 案1熱力學(xué)第二定律的微觀解釋教案【教學(xué)目標(biāo)】1 .了解有序和無(wú)序，宏觀態(tài)和微觀態(tài)的概念。2 .了解熱力學(xué)第二定律的微觀意義。3 .了解嫡的概念,知道嫡是反映系統(tǒng)無(wú)序程度的物理量。4 .知道隨著條件的變化，嫡是變化的?！窘虒W(xué)過(guò)程】 一、復(fù)習(xí)回顧熱力學(xué)第二定律：宏觀的自然過(guò)程都具有方向性。 實(shí)例：二、講授新課（一）.有序和無(wú)序1.有序：。2. 無(wú)序：。3.無(wú)序意味著各處都。對(duì)比1對(duì)比24.有序和無(wú)序是（二）.宏觀態(tài)和微觀態(tài)1 .宏觀態(tài)：。2 .微觀態(tài)： 。3.系統(tǒng)的宏觀態(tài)所對(duì)應(yīng)的微觀 態(tài)的多少表現(xiàn)為宏觀態(tài)無(wú)序程度的大小。如果一個(gè)“宏觀態(tài)”對(duì)應(yīng)的“

2、微觀態(tài)”比較,就說(shuō)這個(gè)“宏觀態(tài)”是 比較?！緦?shí)例探究】一箱子被擋板分成左右兩室,4個(gè)氣體分子都在左室，撤去擋板后氣體將在 整個(gè)容器內(nèi)無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。分析擋板撤去后,4個(gè)分子在容器中可能的分布情形。每一種情形出現(xiàn)的概率各是多少?【得出結(jié)論】（三）熱力學(xué)第二定律的微觀意義（四）.嫡1 .公式：。2 .公式中每個(gè)物理量的物理意義：q,k。3.是的量度。4.嫡增加原理：。【鞏固練習(xí)】1 .下 列 說(shuō) 法 正 確 的 是（ ）a.嫡較大的宏觀狀態(tài)就是無(wú)序程度較大的宏觀狀態(tài)b.嫡較大的宏觀狀態(tài)就是無(wú)序程度較小的宏觀狀態(tài)c.嫡較大的宏觀狀態(tài)就是出現(xiàn)概率較大的宏觀狀態(tài)d.任何過(guò)程中,系統(tǒng)的嫡一定是增加的2 .關(guān)于

3、嫡增加原理，下列說(shuō)法正確的是（ ）a.嫡增加原理適用于任何系統(tǒng)b.嫡增加原理只適用于孤立系統(tǒng)c.嫡增加原理適用于一切過(guò)程d.嫡增加原理只適用于自然過(guò)程（五）.嫡與生活事例1:紫金山拯救虎鳳蝶行動(dòng)：活動(dòng)本身使嫡增加 ，但最終的目的是為了喚醒 人們的環(huán)保意識(shí)，最終不扔，從更大的范圍減緩嫡的增加。升華：以導(dǎo)致嫡增加的活動(dòng)達(dá)到減緩嫡增加的目的 ，多美妙的辯證法！ 拓展：何謂武功！止戈為武。修武的最高境界是阻止武力行為。還是辯證法!事例2:生命，是一個(gè)奇跡。生命的進(jìn)化，嬰兒的生長(zhǎng)發(fā)育，總是使自身變得更加有序，即嫡是不斷減少的。因 為生命體是一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)，一方面，新陳代謝使有機(jī)物分解、生命體衰老，物質(zhì)結(jié)

4、構(gòu)從有序變?yōu)闊o(wú)序，嫡增加；另一方面生命體從外界攝入食物、水 ，在體內(nèi)進(jìn)行 各種生命物質(zhì)的合成，物質(zhì)結(jié)構(gòu)從無(wú)序變?yōu)橛行?，嫡減?。磺嗌倌昶?，總體嫡減小, 老年期總體嫡增加；醫(yī)學(xué)：研究與臨床試驗(yàn)表明，老年人不斷學(xué)習(xí)新鮮事物可以有效減小老年癡呆癥 的發(fā)生幾率，很多知識(shí)分子到八、九十歲依然能保持敏銳的洞察力和強(qiáng)大的思維 力。信息論：信息是負(fù)嫡，系統(tǒng)有效的獲取信息就能使自己的組織性更強(qiáng)，效率更高。信息量（bit ）的計(jì)算公式與嫡的定義式非常相似，它們的單位相同。在64個(gè)數(shù)中選中一個(gè)數(shù)所需的信息量（回答“小”、“否”的最少次數(shù)）為如薛定川所說(shuō),生命通過(guò)從外界攝取負(fù)嫡為生。log. 64=6工1而一個(gè)數(shù)所包含

5、的信息量為嫡的定義式為可見(jiàn)，信息是一一種負(fù)嫡。吉二一6 即 tog?64s=khl信l、的掌握,是信息/會(huì)中成功的關(guān)鍵。政治、歷史：嫡的減少使系統(tǒng)（團(tuán)隊(duì)）生命力旺盛，最開(kāi)放的系統(tǒng)是最有活力的。古羅馬帝國(guó)的皇帝一旦國(guó)內(nèi)發(fā)生政治危機(jī)，其首選政策不是政治改革，而是 對(duì)外發(fā)動(dòng)戰(zhàn)爭(zhēng).雖然對(duì)于全人類而言是災(zāi)難，但是對(duì)于羅馬帝國(guó)這個(gè)系統(tǒng)而言往 往能化解危機(jī)，因?yàn)橐坏?zhàn)爭(zhēng)勝利，領(lǐng)土、財(cái)富、奴隸、貿(mào)易就會(huì)滾滾而來(lái)，這些 都是帝國(guó)的負(fù)嫡，是保持帝國(guó)生命力所必須的。縱觀歷史，漢唐興盛于開(kāi)放，明清衰敗于封閉。封閉必然導(dǎo)致腐敗，因?yàn)榉忾]必然 導(dǎo)致形成相對(duì)穩(wěn)固的利益集團(tuán)，任人唯親、物以類聚是這類腐敗集團(tuán)的最大特征 這樣才能維持集團(tuán)利益的最大化和永恒化，同時(shí)也使集團(tuán)成為一個(gè)日益封閉的系 統(tǒng)，集團(tuán)的活力不斷下降，管理和控制國(guó)家的能力極大弱化。社會(huì)：官員崗位輪換制度、公務(wù)員的考試錄取制度都是為了不斷注入新鮮血液已保持機(jī)體的生命力文化：由于閉關(guān)鎖國(guó)，幾乎沒(méi)有與外界的文化、