能源和可持續(xù)發(fā)展

1、第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律5.6.熱力學(xué)第二定律的微觀解釋熱力學(xué)第二定律的微觀解釋能源和可持續(xù)發(fā)展能源和可持續(xù)發(fā)展 第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律一、熱力學(xué)第二定律的微觀解釋一、熱力學(xué)第二定律的微觀解釋1有序和無序宏觀態(tài)和微觀態(tài)有序和無序宏觀態(tài)和微觀態(tài)(1)有序：一個系統(tǒng)的個體按某種確定的有序：一個系統(tǒng)的個體按某種確定的 ，有順序地，有順序地排列稱為有序排列稱為有序(2)無序：一個系統(tǒng)的個體分布沒有確定的無序：一個系統(tǒng)的個體分布沒有確定的 ，分布是，分布是隨意的，稱為無序隨意的，稱為無序(3)宏觀態(tài)：一個系統(tǒng)整體所處的狀態(tài)就叫做宏觀態(tài)宏觀態(tài)：一個系

2、統(tǒng)整體所處的狀態(tài)就叫做宏觀態(tài)(4)微觀態(tài)：宏觀態(tài)系統(tǒng)內(nèi)微觀態(tài)：宏觀態(tài)系統(tǒng)內(nèi) 的不同分布狀態(tài)就叫做微的不同分布狀態(tài)就叫做微觀態(tài)觀態(tài)規(guī)則規(guī)則規(guī)則規(guī)則對應(yīng)對應(yīng)第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律2氣體向真空的擴(kuò)散氣體向真空的擴(kuò)散一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動的一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動的 增大的方增大的方向進(jìn)行向進(jìn)行3熵熵(1)定義式：定義式：Skln，式中，式中S表示熵，表示熵，k表示表示 ，表示微觀態(tài)的表示微觀態(tài)的 (2)意義：表示系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動意義：表示系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動 的量度的量度(3)熵增加原理：在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵熵增加原理：在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會不會

3、無序性無序性玻耳茲曼玻耳茲曼常量常量數(shù)目數(shù)目無序性無序性減小減小第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律二、能源和可持續(xù)發(fā)展二、能源和可持續(xù)發(fā)展1能量耗散與品質(zhì)降低能量耗散與品質(zhì)降低(1)能量耗散能量耗散能量耗散：有序度較高能量耗散：有序度較高(集中度較高集中度較高)的能量轉(zhuǎn)化為的能量轉(zhuǎn)化為 ，流散到環(huán)境中無法重新收集起來加以利用的現(xiàn)象流散到環(huán)境中無法重新收集起來加以利用的現(xiàn)象能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的自發(fā)變化能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的自發(fā)變化過程具有過程具有 內(nèi)能內(nèi)能方向性方向性第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律(2)能量品質(zhì)降低能量品質(zhì)降低各種形式的能量向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，

4、是微觀領(lǐng)域內(nèi)由無序程各種形式的能量向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，是微觀領(lǐng)域內(nèi)由無序程度較小的狀態(tài)向無序程度較大的狀態(tài)轉(zhuǎn)化，是能夠自動發(fā)生、度較小的狀態(tài)向無序程度較大的狀態(tài)轉(zhuǎn)化，是能夠自動發(fā)生、全額發(fā)生的全額發(fā)生的內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化過程，由熱力學(xué)第二定律知道，這內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化過程，由熱力學(xué)第二定律知道，這種轉(zhuǎn)化是有條件的，即環(huán)境中必須存在著溫度差，而且內(nèi)能不種轉(zhuǎn)化是有條件的，即環(huán)境中必須存在著溫度差，而且內(nèi)能不能全額轉(zhuǎn)化為機(jī)械能能全額轉(zhuǎn)化為機(jī)械能因此，從可被利用的價值來看，內(nèi)能相對于機(jī)械能、電因此，從可被利用的價值來看，內(nèi)能相對于機(jī)械能、電能等，是一種低品質(zhì)的能量能等，是一種低品質(zhì)的能量 第十章第十章 熱力

5、學(xué)定律熱力學(xué)定律2能源與人類社會發(fā)展能源與人類社會發(fā)展(1)能源是社會存在與發(fā)展永遠(yuǎn)不可或缺的必需品，是國民能源是社會存在與發(fā)展永遠(yuǎn)不可或缺的必需品，是國民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)，它與材料、信息構(gòu)成現(xiàn)代社會的三大支經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)，它與材料、信息構(gòu)成現(xiàn)代社會的三大支柱柱(2)能源科技的每一次突破，都帶來了生產(chǎn)力的巨大飛躍和能源科技的每一次突破，都帶來了生產(chǎn)力的巨大飛躍和社會的進(jìn)步社會的進(jìn)步3能源與環(huán)境能源與環(huán)境能源種類：煤、能源種類：煤、 、天然氣等常規(guī)能源、天然氣等常規(guī)能源環(huán)境問題：溫室效應(yīng)、環(huán)境問題：溫室效應(yīng)、 、光化學(xué)煙霧、光化學(xué)煙霧 石油石油酸雨酸雨第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律4開

6、發(fā)新能源開發(fā)新能源(1)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，使得新能源的開發(fā)成為當(dāng)務(wù)之急新能源的開發(fā)成為當(dāng)務(wù)之急(2)新能源主要有下列幾種：新能源主要有下列幾種： 太陽能太陽能 . .風(fēng)能風(fēng)能水水(河流、潮汐河流、潮汐)能能太陽能、風(fēng)能、水能是清潔能源太陽能、風(fēng)能、水能是清潔能源 生物質(zhì)能生物質(zhì)能第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律一、熱力學(xué)第二定律的微觀意義的理解一、熱力學(xué)第二定律的微觀意義的理解1有序、無序的含義有序、無序的含義“無序無序”意味著各處一樣、平均、沒有差別，而有序則正意味著各處一樣、平均、沒有差別，而有序則正好相好相 反反

7、2熵的含義熵的含義“有序有序”和和“無序無序”是相對而言的，是從有序程度上講的，是相對而言的，是從有序程度上講的，熵是宏觀態(tài)無序程度的量度，熵越高，意味著宏觀態(tài)所對應(yīng)的熵是宏觀態(tài)無序程度的量度，熵越高，意味著宏觀態(tài)所對應(yīng)的微觀態(tài)數(shù)目越多，即越無序，熵越低即越有序微觀態(tài)數(shù)目越多，即越無序，熵越低即越有序 第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律3熱力學(xué)第二定律的微觀解釋熱力學(xué)第二定律的微觀解釋高溫物體和低溫物體中的分子都在做無規(guī)則的熱運(yùn)動，但高溫物體和低溫物體中的分子都在做無規(guī)則的熱運(yùn)動，但是高溫物體中分子熱運(yùn)動的平均速率要大于低溫物體所以在是高溫物體中分子熱運(yùn)動的平均速率要大于低溫物體所以在高溫物體

8、分子與低溫物體分子的碰撞過程中，低溫物體分子運(yùn)高溫物體分子與低溫物體分子的碰撞過程中，低溫物體分子運(yùn)動的劇烈程度會逐漸加劇，即低溫物體的溫度升高了而高溫動的劇烈程度會逐漸加劇，即低溫物體的溫度升高了而高溫物體分子運(yùn)動的劇烈程度會減緩，即高溫物體的溫度降低物體分子運(yùn)動的劇烈程度會減緩，即高溫物體的溫度降低了所以從宏觀熱現(xiàn)象角度來看，熱傳遞具有方向性，總是從了所以從宏觀熱現(xiàn)象角度來看，熱傳遞具有方向性，總是從高溫物體傳給低溫物體換一種角度看，初始我們根據(jù)溫度的高溫物體傳給低溫物體換一種角度看，初始我們根據(jù)溫度的高低來區(qū)分兩個物體，而終了狀態(tài)兩個物體上的溫度處處相同，高低來區(qū)分兩個物體，而終了狀態(tài)兩

9、個物體上的溫度處處相同，無法區(qū)別，我們就說系統(tǒng)的無序程度增加了無法區(qū)別，我們就說系統(tǒng)的無序程度增加了第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律同理可知，在通過做功使系統(tǒng)內(nèi)能增加的過程中，自然過同理可知，在通過做功使系統(tǒng)內(nèi)能增加的過程中，自然過程是大量分子從有序運(yùn)動狀態(tài)向無序運(yùn)動狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程程是大量分子從有序運(yùn)動狀態(tài)向無序運(yùn)動狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程 第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律4熱力學(xué)第二定律的微觀意義熱力學(xué)第二定律的微觀意義第二定律揭示了涉及熱現(xiàn)象的一切宏觀的自然過程都只能第二定律揭示了涉及熱現(xiàn)象的一切宏觀的自然過程都只能在一個方向上發(fā)生，而不會可逆地在相反的方向上出現(xiàn)，它指在一個方向上發(fā)生，而不會可

10、逆地在相反的方向上出現(xiàn)，它指出在能量得以平衡的眾多過程中，哪些可能發(fā)生，哪些不可能出在能量得以平衡的眾多過程中，哪些可能發(fā)生，哪些不可能發(fā)生自然界涉及熱現(xiàn)象的一切宏觀過程都是不可逆的，宏觀發(fā)生自然界涉及熱現(xiàn)象的一切宏觀過程都是不可逆的，宏觀自發(fā)過程的這種方向性自發(fā)過程的這種方向性(熵增加的方向熵增加的方向)，也就成為時間的方向，也就成為時間的方向性所以，性所以，“熵熵”又常常被稱為又常常被稱為“時間箭頭時間箭頭”第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律關(guān)于熱力學(xué)第二定律的微觀意義，下列說法正確關(guān)于熱力學(xué)第二定律的微觀意義，下列說法正確的是的是()A大量分子無規(guī)則的熱運(yùn)動能夠自動轉(zhuǎn)變?yōu)橛行蜻\(yùn)動大量分子

11、無規(guī)則的熱運(yùn)動能夠自動轉(zhuǎn)變?yōu)橛行蜻\(yùn)動B熱傳遞的自然過程是大量分子從有序運(yùn)動狀態(tài)向無序運(yùn)熱傳遞的自然過程是大量分子從有序運(yùn)動狀態(tài)向無序運(yùn)動狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程動狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程C熱傳遞的自然過程是大量分子從無序程度小的運(yùn)動狀態(tài)熱傳遞的自然過程是大量分子從無序程度小的運(yùn)動狀態(tài)向無序程度大的運(yùn)動狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程向無序程度大的運(yùn)動狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程D一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行進(jìn)行 第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律解析：解析：分子熱運(yùn)動是大量分子的無規(guī)則運(yùn)動，系統(tǒng)的一分子熱運(yùn)動是大量分子的無規(guī)則運(yùn)動，系統(tǒng)的一個宏觀過程包含著大量的微觀狀態(tài)，這

12、是一個無序的運(yùn)動，根個宏觀過程包含著大量的微觀狀態(tài)，這是一個無序的運(yùn)動，根據(jù)熵增加原理，熱運(yùn)動的結(jié)果只能使分子熱運(yùn)動更加無序，而據(jù)熵增加原理，熱運(yùn)動的結(jié)果只能使分子熱運(yùn)動更加無序，而不是變成了有序，熱傳遞的自然過程從微觀上講就是大量分子不是變成了有序，熱傳遞的自然過程從微觀上講就是大量分子從無序程度小的運(yùn)動狀態(tài)向無序程度大的運(yùn)動狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程，從無序程度小的運(yùn)動狀態(tài)向無序程度大的運(yùn)動狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程，故選故選C、D.答案：答案：CD 第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律二、能源的分類與應(yīng)用二、能源的分類與應(yīng)用 能源分能源分類方法類方法能源分能源分類名稱類名稱特點(diǎn)特點(diǎn)舉例舉例按形成按形成或轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)換

13、特點(diǎn)分特點(diǎn)分一次一次能源能源自然形成，未經(jīng)自然形成，未經(jīng)加工加工太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、核能、潮汐能核能、潮汐能二次二次能源能源由一次能源?jīng)加由一次能源經(jīng)加工轉(zhuǎn)換而成工轉(zhuǎn)換而成焦炭、木炭、蒸汽、液化焦炭、木炭、蒸汽、液化氣、酒精、汽油、電能氣、酒精、汽油、電能按利用按利用技術(shù)分技術(shù)分常規(guī)常規(guī)能源能源已大規(guī)模正常使已大規(guī)模正常使用用煤、石油、天然氣、水能煤、石油、天然氣、水能新能源新能源正在開發(fā)，或有正在開發(fā)，或有新的利用方式新的利用方式太陽能、核能、地?zé)崮?、太陽能、核能、地?zé)崮?、海洋能、沼氣、風(fēng)能海洋能、沼氣、風(fēng)能第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律能源分能源分類方法類方法能

14、源分能源分類名稱類名稱特點(diǎn)特點(diǎn)舉例舉例按可否按可否再生分再生分可再生能源可再生能源可循環(huán)使用、不可循環(huán)使用、不斷補(bǔ)充斷補(bǔ)充水能、風(fēng)能、生物水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮苜|(zhì)能、地?zé)崮懿豢稍偕豢稍偕茉茨茉炊唐趦?nèi)無法轉(zhuǎn)換短期內(nèi)無法轉(zhuǎn)換獲得獲得煤、石油、天然氣、煤、石油、天然氣、核燃料核燃料按對環(huán)按對環(huán)境污染境污染情況分情況分清潔能源清潔能源對環(huán)境基本上沒對環(huán)境基本上沒有污染有污染太陽能、海洋能、太陽能、海洋能、風(fēng)能、水能風(fēng)能、水能污染能源污染能源會嚴(yán)重污染環(huán)境會嚴(yán)重污染環(huán)境化石燃料化石燃料(煤、石油、煤、石油、天然氣天然氣)第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律【特別提醒【特別提醒】大量能量的使用不會

15、使能的總量減少，卻大量能量的使用不會使能的總量減少，卻會導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低，將能量從高度有用的形式降為不大可會導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低，將能量從高度有用的形式降為不大可用的形式，所以要節(jié)約能源用的形式，所以要節(jié)約能源第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律以下說法正確的是以下說法正確的是()A煤、石油、天然氣等燃料的最初來源可追溯到太陽能煤、石油、天然氣等燃料的最初來源可追溯到太陽能B汽油是一種清潔能源汽油是一種清潔能源C水能是可再生能源水能是可再生能源D煤、石油等常規(guī)能源是取之不盡、用之不竭的煤、石油等常規(guī)能源是取之不盡、用之不竭的第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律解析：解析：煤、石油、天然氣等是動植物

16、轉(zhuǎn)化成的，其來源煤、石油、天然氣等是動植物轉(zhuǎn)化成的，其來源可追溯到太陽能，可追溯到太陽能，A對；汽油燃燒會引起一些化合物的產(chǎn)生，導(dǎo)對；汽油燃燒會引起一些化合物的產(chǎn)生，導(dǎo)致有毒氣體的生成，致有毒氣體的生成，B錯；水源是可再生能源，錯；水源是可再生能源，C對；煤、石油對；煤、石油等存量是有限的，是不可再生能源，等存量是有限的，是不可再生能源，D錯錯答案：答案：AC第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律 教材資料分析教材資料分析思考與討論思考與討論教材教材P67下面這些過程中，能量的下面這些過程中，能量的“歸宿歸宿”在哪里？在哪里？流水帶動水磨做功，什么能轉(zhuǎn)化成了什么能？流水的機(jī)械流水帶動水磨做功，什么

17、能轉(zhuǎn)化成了什么能？流水的機(jī)械能最終將轉(zhuǎn)化為什么能？傳說中，三國時代的猛張飛站在當(dāng)陽能最終將轉(zhuǎn)化為什么能？傳說中，三國時代的猛張飛站在當(dāng)陽橋前一聲吼，橋前一聲吼，“喝斷了橋梁水倒流喝斷了橋梁水倒流”，吼過之后靜下來，他的，吼過之后靜下來，他的聲能最終轉(zhuǎn)化為什么能？聲能最終轉(zhuǎn)化為什么能？日光燈把教室照得如同白晝，關(guān)燈后滿屋漆黑原先的光日光燈把教室照得如同白晝，關(guān)燈后滿屋漆黑原先的光能最終將轉(zhuǎn)化為什么能？能最終將轉(zhuǎn)化為什么能？第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律把電爐接入電路，電能表轉(zhuǎn)得飛快，表明消耗著電能這把電爐接入電路，電能表轉(zhuǎn)得飛快，表明消耗著電能這些電能最終將轉(zhuǎn)化為什么能？些電能最終將轉(zhuǎn)化為什

18、么能？燃燒過程中燃料的化學(xué)能要釋放出來這些化學(xué)能最終將燃燒過程中燃料的化學(xué)能要釋放出來這些化學(xué)能最終將轉(zhuǎn)化為什么能？轉(zhuǎn)化為什么能？【點(diǎn)撥【點(diǎn)撥】流水帶動水磨做功，水的動能轉(zhuǎn)化為水磨的機(jī)流水帶動水磨做功，水的動能轉(zhuǎn)化為水磨的機(jī)械能，最后轉(zhuǎn)化為內(nèi)能聲能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能日光燈原先的械能，最后轉(zhuǎn)化為內(nèi)能聲能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能日光燈原先的光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電爐接入電路，電能最后轉(zhuǎn)化為內(nèi)能燃料光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電爐接入電路，電能最后轉(zhuǎn)化為內(nèi)能燃料燃燒釋放出來的能量最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能燃燒釋放出來的能量最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能. 第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律以一副撲克牌為例，下列關(guān)于有序和無序，宏觀以一副撲克牌為例，下列關(guān)于有序和

19、無序，宏觀態(tài)和微觀態(tài)的認(rèn)識中不正確的是態(tài)和微觀態(tài)的認(rèn)識中不正確的是()A按黑桃、紅桃、草花、方塊的順序，而且從大到小將撲按黑桃、紅桃、草花、方塊的順序，而且從大到小將撲克牌排列起來，撲克牌這時是有序的克牌排列起來，撲克牌這時是有序的B將撲克牌按偶數(shù)和奇數(shù)分成兩部分，撲克牌是無序的，將撲克牌按偶數(shù)和奇數(shù)分成兩部分，撲克牌是無序的，每部分內(nèi)部是有序的每部分內(nèi)部是有序的C一副撲克牌，這就是一個宏觀態(tài)，將牌洗動一次就是一一副撲克牌，這就是一個宏觀態(tài)，將牌洗動一次就是一個微觀態(tài)個微觀態(tài)第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律D一副撲克牌按偶數(shù)和奇數(shù)分成兩部分，這是一個宏觀態(tài)，一副撲克牌按偶數(shù)和奇數(shù)分成兩部分，

20、這是一個宏觀態(tài)，它是一副撲克牌對應(yīng)的一個微觀態(tài)它是一副撲克牌對應(yīng)的一個微觀態(tài)E一副撲克牌按偶數(shù)和奇數(shù)分成兩部分，這是一個宏觀態(tài)，一副撲克牌按偶數(shù)和奇數(shù)分成兩部分，這是一個宏觀態(tài)，從偶數(shù)部分抽出一張插入到奇數(shù)部分，它是該宏觀態(tài)對應(yīng)的一從偶數(shù)部分抽出一張插入到奇數(shù)部分，它是該宏觀態(tài)對應(yīng)的一個微觀態(tài)個微觀態(tài)解析：解析：A中撲克牌的排列是有確定規(guī)則的，是有序的，中撲克牌的排列是有確定規(guī)則的，是有序的，A正確正確B中將撲克牌按奇、偶分成兩部分，是有確定規(guī)律的，是有中將撲克牌按奇、偶分成兩部分，是有確定規(guī)律的，是有序的，每部分內(nèi)部排列是沒有規(guī)則的，是無序的，序的，每部分內(nèi)部排列是沒有規(guī)則的，是無序的，B不

21、正確不正確第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律一副撲克牌是一個系統(tǒng)，是一個宏觀態(tài)洗動一次，系統(tǒng)一副撲克牌是一個系統(tǒng)，是一個宏觀態(tài)洗動一次，系統(tǒng)內(nèi)部排列不同，是這副撲克牌宏觀態(tài)對應(yīng)的一個微觀態(tài)，內(nèi)部排列不同，是這副撲克牌宏觀態(tài)對應(yīng)的一個微觀態(tài)，C正正確確將一副撲克牌分成奇、偶兩部分，構(gòu)成一個系統(tǒng)，是一個將一副撲克牌分成奇、偶兩部分，構(gòu)成一個系統(tǒng)，是一個宏觀態(tài)，同時，它又是一副撲克的一種排列形式，是一副撲克宏觀態(tài)，同時，它又是一副撲克的一種排列形式，是一副撲克牌這一宏觀態(tài)對應(yīng)的一個微觀態(tài)，牌這一宏觀態(tài)對應(yīng)的一個微觀態(tài)，D正確正確從偶數(shù)部分中抽出一張插入奇數(shù)部分中，不再對應(yīng)于按奇從偶數(shù)部分中抽出一張插

22、入奇數(shù)部分中，不再對應(yīng)于按奇偶分成兩部分的撲克牌這一宏觀態(tài)，也不再是該宏觀態(tài)對應(yīng)的偶分成兩部分的撲克牌這一宏觀態(tài)，也不再是該宏觀態(tài)對應(yīng)的一個微觀態(tài)，可以當(dāng)做是一副撲克牌這一宏觀態(tài)對應(yīng)的微觀態(tài)，一個微觀態(tài)，可以當(dāng)做是一副撲克牌這一宏觀態(tài)對應(yīng)的微觀態(tài)，E錯誤錯誤答案：答案：BE第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律【反思總結(jié)【反思總結(jié)】熱力學(xué)第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律：一個孤熱力學(xué)第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律：一個孤立系統(tǒng)總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)發(fā)展，而熵值較大代表立系統(tǒng)總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)發(fā)展，而熵值較大代表著較多無序，所以自發(fā)的宏觀過程總是向無序程度更大的方向著較多無序，所以自發(fā)的宏觀過程總是向

23、無序程度更大的方向發(fā)展熱力學(xué)第二定律的適用范圍：發(fā)展熱力學(xué)第二定律的適用范圍：(1)熱力學(xué)第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律，只對有大量分子所組熱力學(xué)第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律，只對有大量分子所組成的系統(tǒng)才適用；成的系統(tǒng)才適用；(2)不能把熱力學(xué)第二定律推廣到浩瀚的宇宙中去，因為宇不能把熱力學(xué)第二定律推廣到浩瀚的宇宙中去，因為宇宙不是一個孤立的系統(tǒng)宙不是一個孤立的系統(tǒng)第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律【跟蹤發(fā)散【跟蹤發(fā)散】11：關(guān)于氣體向真空中擴(kuò)散的規(guī)律的敘：關(guān)于氣體向真空中擴(kuò)散的規(guī)律的敘述中正確的是述中正確的是()A氣體分子數(shù)越少，擴(kuò)散到真空中的分子全部回到原狀態(tài)氣體分子數(shù)越少，擴(kuò)散到真空中的分子全部回到原

24、狀態(tài)的可能性越大的可能性越大B氣體分子數(shù)越多，擴(kuò)散到真空中的分子全部回到原狀態(tài)氣體分子數(shù)越多，擴(kuò)散到真空中的分子全部回到原狀態(tài)的可能性越大的可能性越大C擴(kuò)散到真空中的分子在整個容器中分布越均勻，其宏觀擴(kuò)散到真空中的分子在整個容器中分布越均勻，其宏觀態(tài)對應(yīng)的微觀態(tài)數(shù)目越大態(tài)對應(yīng)的微觀態(tài)數(shù)目越大D氣體向真空中擴(kuò)散時，總是沿著分子熱運(yùn)動的無序性增氣體向真空中擴(kuò)散時，總是沿著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行大的方向進(jìn)行第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律解析：解析：氣體分子向真空中擴(kuò)散時，分子數(shù)越少，分子全氣體分子向真空中擴(kuò)散時，分子數(shù)越少，分子全部分布于原狀態(tài)下即全部回到原狀態(tài)的概率越大；分子數(shù)越多，

25、部分布于原狀態(tài)下即全部回到原狀態(tài)的概率越大；分子數(shù)越多，分子全部分布于原狀態(tài)下即全部回到原狀態(tài)的概率越小，則分子全部分布于原狀態(tài)下即全部回到原狀態(tài)的概率越小，則A正正確、確、B錯誤擴(kuò)散到真空中的分子在整個容器中均勻分布的概率錯誤擴(kuò)散到真空中的分子在整個容器中均勻分布的概率最大，即其宏觀態(tài)對應(yīng)的微觀態(tài)最多，并且這一宏觀態(tài)的無序最大，即其宏觀態(tài)對應(yīng)的微觀態(tài)最多，并且這一宏觀態(tài)的無序性最強(qiáng)，性最強(qiáng)，C、D正確正確答案：答案：ACD第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律關(guān)于能源的開發(fā)和利用，下列觀點(diǎn)正確的是關(guān)于能源的開發(fā)和利用，下列觀點(diǎn)正確的是()A無節(jié)制地利用能源，是一種盲目的短期行為無節(jié)制地利用能源，

26、是一種盲目的短期行為B根據(jù)能量守恒定律，能源是取之不盡、用之不竭的根據(jù)能量守恒定律，能源是取之不盡、用之不竭的C能源的開發(fā)和利用，必須同時加強(qiáng)對環(huán)境的保護(hù)能源的開發(fā)和利用，必須同時加強(qiáng)對環(huán)境的保護(hù)D不斷開發(fā)新能源，是緩解能源危機(jī)的主要途徑不斷開發(fā)新能源，是緩解能源危機(jī)的主要途徑 第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律解析：解析：答案：答案：ACD 第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律【跟蹤發(fā)散【跟蹤發(fā)散】21：下列供熱方式最有利于環(huán)境保護(hù)的：下列供熱方式最有利于環(huán)境保護(hù)的是是()A用煤做燃料供熱用煤做燃料供熱B用石油做燃料供熱用石油做燃料供熱C用天然氣或煤氣做燃料供熱用天然氣或煤氣做燃料供熱D用太陽

27、能灶供熱用太陽能灶供熱第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律解析：解析：煤、石油、天然氣等燃料的利用，使人類獲得大煤、石油、天然氣等燃料的利用，使人類獲得大量的內(nèi)能但由于這些燃料中含有雜質(zhì)以及燃燒的不充分，使量的內(nèi)能但由于這些燃料中含有雜質(zhì)以及燃燒的不充分，使得廢氣中含粉塵、一氧化碳、二氧化硫等物質(zhì)污染了大氣而得廢氣中含粉塵、一氧化碳、二氧化硫等物質(zhì)污染了大氣而太陽能是一種無污染的能源，應(yīng)大力推廣，故答案應(yīng)選太陽能是一種無污染的能源，應(yīng)大力推廣，故答案應(yīng)選D.答案：答案：D第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律1下面關(guān)于熱力學(xué)第二定律微觀意義的說法正確的是下面關(guān)于熱力學(xué)第二定律微觀意義的說法正確的是(

28、)A從微觀的角度看，熱力學(xué)第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律從微觀的角度看，熱力學(xué)第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律B一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動無序性減小的方向進(jìn)一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動無序性減小的方向進(jìn)行行C有的自然過程沿著分子熱運(yùn)動無序性增大的方向進(jìn)行，有的自然過程沿著分子熱運(yùn)動無序性增大的方向進(jìn)行，有的自然過程沿著分子熱運(yùn)動無序性減小的方向進(jìn)行有的自然過程沿著分子熱運(yùn)動無序性減小的方向進(jìn)行D在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小 第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律解析：解析：系統(tǒng)的熱力學(xué)過程就是大量分子無序運(yùn)動狀態(tài)的系統(tǒng)的熱力學(xué)過程就是大量分子無序運(yùn)動

29、狀態(tài)的變化，從微觀角度看，熱力學(xué)第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律，所以變化，從微觀角度看，熱力學(xué)第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律，所以A對熱力學(xué)第二定律的微觀意義是對熱力學(xué)第二定律的微觀意義是“一切自然過程總是沿著分一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動無序性增大的方向進(jìn)行子熱運(yùn)動無序性增大的方向進(jìn)行”，所以，所以B、C均錯均錯D是在引是在引入熵之后對熱力學(xué)第二定律微觀意義的描述，入熵之后對熱力學(xué)第二定律微觀意義的描述，D對對答案：答案：AD 第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律2下列對能量耗散的理解正確的有下列對能量耗散的理解正確的有()A能量耗散說明能量在不斷減少能量耗散說明能量在不斷減少B能量耗散遵守能量守恒定律能量

30、耗散遵守能量守恒定律C能量耗散說明能量不能憑空產(chǎn)生，但可以憑空消失能量耗散說明能量不能憑空產(chǎn)生，但可以憑空消失D能量耗散從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向能量耗散從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性性 第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律解析：解析：在發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的宏觀過程中，其他形式的能量在發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的宏觀過程中，其他形式的能量最終會轉(zhuǎn)化為流散到周圍環(huán)境的內(nèi)能，無法再回收利用，這種最終會轉(zhuǎn)化為流散到周圍環(huán)境的內(nèi)能，無法再回收利用，這種現(xiàn)象叫能量耗散能量耗散并不違反能量守恒定律，宇宙的能現(xiàn)象叫能量耗散能量耗散并不違反能量守恒定律，宇宙的能量既沒有減少，也沒有消失，它只從能量角度反映

31、出自然界的量既沒有減少，也沒有消失，它只從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性，故宏觀過程具有方向性，故A、C錯，錯，B、D對對答案：答案：BD 第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律3導(dǎo)致大氣中導(dǎo)致大氣中CO2濃度增加的主要原因是濃度增加的主要原因是()A大量植物和生物物種滅絕大量植物和生物物種滅絕B大量燃料如石油、煤炭、天然氣等的燃燒大量燃料如石油、煤炭、天然氣等的燃燒C人口劇增，呼出的二氧化碳增多人口劇增，呼出的二氧化碳增多D自然因素破壞了地球環(huán)境生態(tài)平衡自然因素破壞了地球環(huán)境生態(tài)平衡解析：解析：從生活實際出發(fā)，應(yīng)該知道現(xiàn)代社會的工業(yè)、生從生活實際出發(fā)，應(yīng)該知道現(xiàn)代社會的工業(yè)、生活等會消

32、耗大量的煤、石油、天然氣等化石燃料，它們在燃燒活等會消耗大量的煤、石油、天然氣等化石燃料，它們在燃燒過程中會產(chǎn)生大量的二氧化碳，這些二氧化碳直接排入大氣中，過程中會產(chǎn)生大量的二氧化碳，這些二氧化碳直接排入大氣中，導(dǎo)致大氣二氧化碳濃度增加導(dǎo)致大氣二氧化碳濃度增加答案：答案：B 第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律4能源利用的過程實質(zhì)上是能源利用的過程實質(zhì)上是()A能量的消失過程能量的消失過程B能量的創(chuàng)造過程能量的創(chuàng)造過程C能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程D能量的轉(zhuǎn)化、傳遞并且逐漸消失的過程能量的轉(zhuǎn)化、傳遞并且逐漸消失的過程解析：解析：能源利用的過程是做功或熱傳遞的過程，前者是能源利用的過程

33、是做功或熱傳遞的過程，前者是能量的轉(zhuǎn)化，后者是能量的轉(zhuǎn)移能量的轉(zhuǎn)化，后者是能量的轉(zhuǎn)移答案：答案：C 第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律5關(guān)于能源的開發(fā)和利用，下列觀點(diǎn)不正確的是關(guān)于能源的開發(fā)和利用，下列觀點(diǎn)不正確的是()A能源是有限的，無節(jié)制的利用能源，是一種盲目的短期能源是有限的，無節(jié)制的利用能源，是一種盲目的短期行為行為B根據(jù)能量守恒定律，能源是取之不盡、用之不竭的根據(jù)能量守恒定律，能源是取之不盡、用之不竭的C能源的開發(fā)和利用，必須同時加強(qiáng)對環(huán)境保護(hù)能源的開發(fā)和利用，必須同時加強(qiáng)對環(huán)境保護(hù)D不斷開發(fā)新能源，是緩解能源危機(jī)、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的主不斷開發(fā)新能源，是緩解能源危機(jī)、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的主要途

34、徑要途徑 第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律解析：解析：化石能源的資源是有限的，因此要開發(fā)和利用新化石能源的資源是有限的，因此要開發(fā)和利用新能源，同時加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，故選能源，同時加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，故選B.答案：答案：B 第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律6煤、石油、天然氣和生物質(zhì)能資源的能量形成和轉(zhuǎn)換利煤、石油、天然氣和生物質(zhì)能資源的能量形成和轉(zhuǎn)換利用過程基本上是用過程基本上是()A太陽能輻射太陽能輻射化學(xué)能化學(xué)能熱能熱能B太陽能輻射太陽能輻射機(jī)械能機(jī)械能電能電能C生物質(zhì)能生物質(zhì)能電能電能化學(xué)能化學(xué)能熱能熱能D太陽能輻射太陽能輻射機(jī)械能機(jī)械能化學(xué)能化學(xué)能解析：解析：太陽能輻射轉(zhuǎn)化成了煤、石油、天然氣等的化學(xué)太陽能輻射轉(zhuǎn)化成了煤、石油、天然氣等的化學(xué)能，在對這些能源利用的過程中，又把它們的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了能，在對這些能源利用的過程中，又把它們的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了熱能熱能答案：答案：A 第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律7下列哪些現(xiàn)象屬于能量耗散下列哪些現(xiàn)象屬于能量耗散()A利用水流能發(fā)電轉(zhuǎn)化為電能利用水流能發(fā)電轉(zhuǎn)化為電能B電能通過燈泡中的電阻絲轉(zhuǎn)化為光能電能通過燈泡中的電阻絲轉(zhuǎn)化為光能C電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D火爐把房子烤暖火爐把房子烤暖 第十章第十章 熱力學(xué)定律熱力