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1、最新人教版選修（3-3）《熱力學第二定律的微觀解釋》教 案1熱力學第二定律的微觀解釋》 教案 【教學目標】 1 .了解有序和無序，宏觀態(tài)和微觀態(tài)的概念。 2 .了解熱力學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)無序程度的物理量。 4 .知道隨著條件的變化，嫡是變化的。 【教學過程】 一、復習回顧 熱力學第二定律：宏觀的自然過程都具有方向性。 實例： 二、講授新課 （一）.有序和無序 1.有序：。 2. 無 序：。 3.無序意味著各處都。 對比1 對比2 4.有序和無序是 （二）.宏觀態(tài)和微觀態(tài) 1 .宏觀態(tài)：。 2 .

2、微觀態(tài)： 。3.系統(tǒng)的宏觀態(tài)所對應(yīng)的微觀 態(tài)的多少表現(xiàn)為宏觀態(tài)無序程度的大小。 如果一個“宏觀態(tài)”對應(yīng)的“微觀態(tài)”比較—,就說這個“宏觀態(tài)”是 比較。 【實例探究】 一箱子被擋板分成左右兩室,4個氣體分子都在左室，撤去擋板后氣體將在 整個容器內(nèi)無規(guī)則運動。分析擋板撤去后,4個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）?熱力學第二定律的微觀意義 （四）.嫡 1 .公式：。 2 .公式中每個物理量的物理意義： Q,k。 3..是 的量度。 4.嫡增加原理：。 【鞏固練習】 1 .下 列 說 法 正 確 的 是 （ ） A.嫡較

3、大的宏觀狀態(tài)就是無序程度較大的宏觀狀態(tài) B.嫡較大的宏觀狀態(tài)就是無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.任何過程中,系統(tǒng)的嫡一定是增加的 2 .關(guān)于嫡增加原理，下列說法正確的是 （ ） 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程 D.嫡增加原理只適用于自然過程 （五）.嫡與生活 事例1:紫金山拯救虎鳳蝶行動：活動本身使嫡增加 ，但最終的目的是為了喚醒 人們的環(huán)保意識，最終不扔，從更大的范圍減緩嫡的增加。 升華：以導致嫡增加的活動達到減緩嫡增加的目的 ，多美妙的辯證法！ 拓展：何謂武

4、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，是一個奇跡。 生命的進化，嬰兒的生長發(fā)育，總是使自身變得更加有序，即嫡是不斷減少的。因 為生命體是一個開放系統(tǒng)，一方面，新陳代謝使有機物分解、生命體衰老，物質(zhì)結(jié) 構(gòu)從有序變?yōu)闊o序，嫡增加；另一方面生命體從外界攝入食物、水 ，在體內(nèi)進行 各種生命物質(zhì)的合成，物質(zhì)結(jié)構(gòu)從無序變?yōu)橛行颍諟p??；青少年期，總體嫡減小, 老年期總體嫡增加； 醫(yī)學：研究與臨床試驗表明，老年人不斷學習新鮮事物可以有效減小老年癡呆癥 的發(fā)生幾率，很多知識分子到八、九十歲依然能保持敏銳的洞察力和強大的思維 力。 信息論：信息是負嫡，系統(tǒng)有效的獲取信息

5、就能使自己的組織性更強 ，效率更 高。信息量（bit ）的計算公式與嫡的定義式非常相似，它們的單位相同。 在64個數(shù)中選中一個數(shù)所需的信息量（回答“小”、“否”的最少次數(shù)）為 如薛定川所說,生命通過從外界攝取負嫡為生。 log. 64=6 工1 而一個數(shù)所包含的信息量為 嫡的定義式為 可見，信息是一一種負嫡。 吉二一6 即 Tog?64 S=kh\^l 信L、的掌握,是信息/會中成功的關(guān)鍵。 政治、歷史：嫡的減少使系統(tǒng)（團隊）生命力旺盛 ，最開放的系統(tǒng)是最有活力 的。古羅馬帝國的皇帝一旦國內(nèi)發(fā)生政治危機，其首選政策不是政治改革，而是 對外發(fā)動戰(zhàn)爭.雖然對于全

6、人類而言是災難，但是對于羅馬帝國這個系統(tǒng)而言往 往能化解危機，因為一旦戰(zhàn)爭勝利，領(lǐng)土、財富、奴隸、貿(mào)易就會滾滾而來，這些 都是帝國的負嫡，是保持帝國生命力所必須的。 縱觀歷史，漢唐興盛于開放，明清衰敗于封閉。封閉必然導致腐敗，因為封閉必然 導致形成相對穩(wěn)固的利益集團，任人唯親、物以類聚是這類腐敗集團的最大特征 這樣才能維持集團利益的最大化和永恒化，同時也使集團成為一個日益封閉的系 統(tǒng)，集團的活力不斷下降，管理和控制國家的能力極大弱化。 社會：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 已保持機體的生命力 文化：由于閉關(guān)鎖國，幾乎沒有與外界的文化、科技、思想的交流，社會生產(chǎn)力 停滯不前，這樣的國家極易受到外來強權(quán)的沖擊和先進文化的入侵。外來的強權(quán) 早已被我們趕出去，外來文化的統(tǒng)治力卻相當長的時間才能消除。 5 / 5