课堂探究

　　探究一对热力学第二定律微观意义的理解

　　问题导引

　　质量相同、温度相同的水，如图所示分别处于固态、液态和气态三种状态下，它们的熵的大小有什么关系？为什么？

　　提示：气态时的熵最大，其次是液态，固态时熵最小。这是因为质量相同的水，可以由固态自发地向液态、气态转化，也可由液态自发地向气态转化，根据熵增加原理，任何一个系统自发变化时，系统的熵要么增加，要么不变，但不会减小，所以，气态时的熵最大，其次是液态，固态时的熵最小。

　　名师精讲

　　1．对熵的理解

　　(1)熵是反映系统无序程度的物理量，正如温度反映物体内分子平均动能大小一样，系统越混乱，无序程度越大，这个系统的熵就越大。

　　(2)从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律，一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序程度更大的方向发展。

　　(3)对于绝热或孤立的热力学系统而言，所发生的是由非平衡态向着平衡态的变化过程，因此，总是朝着熵增加的方向进行。或者说，一个孤立系统的熵永远不会减小，这就是熵增加原理。

　　(4)在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小，如果过程可逆，则熵不变；如果过程不可逆，则熵增加。

　　温馨提醒熵增加原理的适用对象是对于孤立系统，如果是非孤立系统，熵有可能减少。

　　2．对热力学第二定律微观意义的理解

　　(1)热力学第二定律的微观解释：

高温物体和低温物体中的分子都在做无规则的热运动，但是高温物体中分子热运动的平均速率较大，所以在高温物体分子与低温物体分子的碰撞过程中，低温物体分子运动的剧烈程度会逐渐加剧，即低温物体的温度升高。而高温物体分子运动的剧烈程度会减缓，即高温物体的温度降低。所以从宏观热现象角度来看，热传递具有方向性，总是从高温物体传给