高中物理选修3-3课件•5.6.热力学第二定律的微观解释•能源和可持续发展高中物理选修3-3课件高中物理选修3-3课件高中物理选修3-3课件高中物理选修3-3课件•一、热力学第二定律的微观解释•1.有序和无序宏观态和微观态•(1)有序:一个系统的个体按某种确定的,有顺序地排列称为有序.•(2)无序:一个系统的个体分布没有确定的,分布是随意的,称为无序.•(3)宏观态:一个系统整体所处的状态就叫做宏观态.•(4)微观态:宏观态系统内的不同分布状态就叫做微观态.规则规则对应高中物理选修3-3课件•2.气体向真空的扩散•一切自然过程总是沿着分子热运动的增大的方向进行.•3.熵•(1)定义式:S=klnΩ,式中S表示熵,k表示,Ω表示微观态的.•(2)意义:表示系统内分子运动的量度.•(3)熵增加原理:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会.无序性玻耳兹曼常量数目无序性减小高中物理选修3-3课件•二、能源和可持续发展•1.能量耗散与品质降低•(1)能量耗散•①能量耗散:有序度较高(集中度较高)的能量转化为,流散到环境中无法重新收集起来加以利用的现象.•②能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的自发变化过程具有.内能方向性高中物理选修3-3课件•(2)能量品质降低•①各种形式的能量向内能的转化,是微观领域内由无序程度较小的状态向无序程度较大的状态转化,是能够自动发生、全额发生的.•②内能向机械能的转化过程,由热力学第二定律知道,这种转化是有条件的,即环境中必须存在着温度差,而且内能不能全额转化为机械能.•③因此,从可被利用的价值来看,内能相对于机械能、电能等,是一种低品质的能量.高中物理选修3-3课件•2.能源与人类社会发展•(1)能源是社会存在与发展永远不可或缺的必需品,是国民经济运行的物质基础,它与材料、信息构成现代社会的三大支柱.•(2)能源科技的每一次突破,都带来了生产力的巨大飞跃和社会的进步.•3.能源与环境•能源种类:煤、、天然气等常规能源•环境问题:温室效应、、光化学烟雾石油酸雨高中物理选修3-3课件•4.开发新能源•(1)化石能源的短缺和利用常规能源带来的环境污染,使得新能源的开发成为当务之急.•(2)新能源主要有下列几种:•①太阳能•②.•③风能•④水(河流、潮汐)能•太阳能、风能、水能是清洁能源生物质能高中物理选修3-3课件高中物理选修3-3课件•一、热力学第二定律的微观意义的理解•1.有序、无序的含义•“无序”意味着各处一样、平均、没有差别,而...