第5节　热力学第二定律的微观解释

　　第6节　能源和可持续发展

　　1．了解有序和无序概念，知道有序和无序是相对的，了解宏观态和微观态的概念。

　　2．知道宏观态对应的微观态的数目与无序程度的关系，知道热力学第二定律的微观解释。

　　3．知道熵的概念，了解熵增加原理，知道它是热力学第二定律的另一种表述。

　　4．了解什么是能量耗散和品质降低，了解能源与人类社会发展和环境的关系。

　　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：一个系统的个体按确定的\s\up3(01(01)方向有顺序的排列。

　　(2)无序：一个系统的个体分布没有确定的要求，分布是\s\up3(02(02)随意的，称为无序。

　　(3)宏观态：一个\s\up3(03(03)系统整体所处的状态叫做宏观态。

　　(4)微观态：宏观态系统内对应的不同分布状态就叫做微观态。

　　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无序性\s\up3(04(04)增大的方向进行。

　　3．熵

　　(1)定义式：\s\up3(05(05)S＝kln Ω，式中S表示熵，k表示玻耳兹曼常量，Ω表示微观态的数目。

　　(2)意义：表示系统内分子运动无序性的\s\up3(06(06)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减小。

　　二、能源和可持续发展

　　1．能量耗散和品质降低

(1)能量耗散：有序度较高(集中度较高)的能量转化为\s\up3(01(01)无序性更大的能量