热力学第二定律数学式的导出

目前一般教材中在介绍热力学第二定律时,通常是先从大量的事实归纳出Clausius说法,Kelvin说法,进而证明Carnot定律,再推广到任意循环过程,从而导出熵函数和第二定律的数学表达式。这种传统的方法虽然符合历史上热力学的发展进程,但叙述冗长,耗了较多学时仍形象不清。因此一些文献介绍了其它方法,如Caratheodry方法、公理化推导法等。但这些方法需要较多的数学手段,显得更为抽象,使初学者更难理解,所以在普通教材中也不宜采用。本文介绍一种方法,简明易懂,化时较少。它直接从熵函数的物理意义入手,假设一个热库作为参考系用来标定熵变,即可得到热力学第二定律的数学式。     

关于“热力学第二定律”教学的一点体会

文章针对学生普遍反映的热力学第二定律难学的问题,介绍了作者多年积累的一些教学体会。文章指出：在教学热力学第二定律过程中,教师一定要做到教学思路清晰;将整个教学过程分个几个有内在联系的教学单元,第一单元都要向学生介绍清楚相关科学前辈是怎样提出问题、如何分析问题和解决问题的;当介绍到问题转折处,一定要提醒学生注意;重点介绍热力学第二定律及相关状态函数熵的物理意义,让学生树立起能量是分等级的这一重要观念;最后,让学生掌握用热力学第二定律判断宏观过程方向和限度的方法。     

熵概念与Clausius不等式推导方式的教学探讨

本文介绍了一种在教学上利用热力学第二定律及理想气体的状态方程直接导出熵的简单方法,利用系统过程中环境压强与系统体积变化的乘积小于等于系统压强与系统体积变化的乘积的关系,直接导出Clausius不等式。该教学方法还可引导学生找出另外一个新的热力学状态函数。     

物理化学课堂教学的实践与体会

针对学生在物理化学学习过程中反映出的问题,结合作者的教学实践,本文分别从物理化学课程的重要价值、理论联系实际、热力学第二定律的主线讲解、追溯知识点源头等几个方面,探讨了如何提高物理化学的教学效果和教学质量。     

关于热力学三大定律的讨论

本文针对物理化学中的教学难点热力学三大定律进行讨论,指出学习热力学三大定律时应注意的问题,重点论述了热力学第二定律的来源及其应用,指出不同热力学函数判据的来源及其应用条件,以便于学生从宏观上掌握热力学知识体系。     

高校创新人才培养模式探讨

长久以来,本科人才培养存在以"学生为中心"和"教师为中心"不同观念的争论。教师与学生是教育教学改革或教育关系构建的内在要素,为了全面提升人才培养质量和促进人才发展,需要从本质上弄清两者的关系。本文从数学角度提出了一种新模式——椭圆式法,借此,再现了师生关系本质,重释了人才培养的本真、对改革教学管理或是创新教育教学方法提供指导作用。     

熵的统计性质在卡诺循环中的体现

熵的统计性质在卡诺循环中的体现ＲＥＦＬＩＣＴＩＯＮＯＦＳＴＡＴＩＣＡＬＰＲＯＰＥＲＴＹＩＮＣＡＲＮＯＴＣＹＣＬＥ史秋梅前言热力学第二定律解决了能量转换方式与方向问题，它的核心内容是熵的概念及其数学表达式△Ｓ＝Ｑｒ／Ｔ或ｄｓ＝Ｔ式中－△Ｓ或ｄｓ表示过程...     

冷却塔过程的麦克尔理论的再理解和拓展

本文对麦克尔理论作出热力学的和数学的论证以澄清一些物理概念,认为麦克尔理论为冷却塔过程提供了热力学第二定律的判别准则;表明麦克尔方程是冷却塔过程的控制方程,并非基于热力学第一定律的热平衡方程。提出了作用焓差及有界焓差变域两个表达式,前者用来表明焓差的存在和保持,后者用来体现焓差的演变及辨认海拔或和进水温度所引起的效应,也用来确定麦克尔数的适用性。引进有效气水比以确定气流增焓的真实途径,其所产生的有界焓差变域表明,实际应用中的麦克尔方程的修正就不需要了。提出热力学第二定律效率的表达式用来评价冷却塔的功能。最后把数据的利用与数学模型结合起来,提出隐式泛函式作为出水温度的目标函数,它的显式展开为联立方程组能在电算机上进行热经济学的分析,为冷却塔的设计和运行优化提供准则。     

热力学教学中一些问题的探讨

热力学定律一直以来都是学生学习的难点问题。本文通过分析系统变化过程中功和热转化关系,讨论了热力学第二定律的文字表述及克劳修斯不等式;分析了热力学第二定律与亥姆霍兹自由能判据和吉布期自由能判据的直接联系,从微观层次说明了热力学第二定律的本质：即热功转化的不可逆性,决定了隔离系统熵不能减小的宏观事实;对绝对零度不能到达原理及其原因进行了剖析。     

热力学第二定律与方向性判据

物理化学是一门学习难度较大的基础课程。由于目前的物理化学教材对自发过程和热力学的一些概念存在理解不同,更加增加了这门课程的教学和学习的难度。本文针对物理化学教材和课程教学中出现的一些问题,对热力学第二定律、可逆过程、方向性判据和热寂论等概念分别进行了讨论,同时尝试提出自发过程的数学定义,以解决现仅有语言定义的不足。     

热力学第二定律中熵的图示讲解

化学热力学是物理化学中重要的组成部分，其中热力学第一、二定律是构成热力学的基础，所以深入的了解、深刻的体会、正确的应用这两个定律显得尤为重要。热力学第二定律是整个热力学的难点，通过利用图解学生能很直观地把握热力学第二定律的精髓，它是热力学第二定律的形象化描述。在复习讲解热力学第二定律时，画出如下的示意图，可根据图示说明如下的几点：     

热力学第二定律给人类健康的启示

从热力学第二定律的开尔文说法出发,阐述了热力学第二定律的生物学意义,进一步阐明了热力学第二定律对人类健康的启示。     

能量的价值

能源问题是当前普遍关注的一个重大问题。化学工业是主要的能源消耗部门,在我国化学工业耗能约占总能耗的12.6%,节能已日益引起人们的重视。但人们长期以来只习惯于以热力学第一定律为依据的热量衡算。在统计能耗、考核节能、评价工艺技术的先进性和衡量企业管理水平时往往只重视能量的数量,而忽视能量的质量。其实,热力学第一定律只反映了能量的数量关系:能量不能消灭也不能创造,只能由一种形式转化为另一种形式。而热力学第二定律又进一步揭示了能量转     

青海大学化工类专业《化工应用数学》课程的教学探讨

《化工应用数学》是面向化工类专业开设的一门专业基础课程,主要目的是使学生具有应用数学模型解决实际问题的意识,逐步培养学生利用工程化的观点分析解决问题的能力。本文以提高教学质量为目的,根据《化工应用数学》课程的特点及我校的实际情况,从教学内容的设置、教学中存在的问题、教学方法的改革和考核方式多样化几个方面,结合自己的教学心得,对《化工应用数学》课程教学中目前存在的问题和教学方法进行了讨论和探究。     

以创新的理念搞好热力学第二定律及其工程应用的教学

热力学第二定律是化工热力学核心教学内容之一,是工业装置用能标定和评价的基础,因此如何在本科热力学教学中说清热力学第二定律,掌握其工程应用方法显得尤为重要.作者根据多年的实际教学经验,从熵的基本概念、定性与定量表达方法出发,引申出熵产、理想功、损失功和有效能等基本热力学量,并将其应用于评价实际化工单元过程和装置组合.     

热力学在硅酸盐中的应用

热力学是研究自然界各种变化过程中的能量转化关系及过程进行的方向与限度的一门科学。热力学的基础是热力学第一定律和第二定律,这两个定律都是上世纪发现的,是人类经验的总结,有巩固的实验基础,是说明自然界各种变化过程最基本的定律。     

各种煤的热力学第二定律分析

0 前言不可回收的能源耗尽及其高成本迫使工程师们再考虑如何合理有效地利用能源这一问题。通常的第一定律分析,尽管必要,但不能给出能源系统各组成的极限和潜力的完整结构。因此,这可能会导致不恰当的设备设计及匹配。第二定律分析可决定希望能源装置或工艺所作的最大功,例如由于电能几乎可完全转化成机械功,因此它的质量比热能高。能源装置和工艺的第二定律分析不是新兴的,可追溯到上一世纪。但是,直到最近,人     

PBL教学法在化学史教学中的应用

PBL教学法又称为问题导向教学方法,与传统的教学方法不同,强调的是以问题为导向,学生为主体,教师为指导的一种学生自主学习的方法。PBL教学方法引入化学史教学中,改变了以往化学史教学单一,教学效果不甚理想的状况。本文从多个方面阐述了引入PBL方法的过程,设置问题、探究问题、讨论问题和解决问题、汇报讨论、教师点评等,并通过教学效果反馈来看,PBL教学法在化学史教学中,是提高教学效果理想的方法之一。     

物理化学课程竞赛的实践和认识

组织单科性的竞赛,可以做为开发学生智能的一种课外辅助性手段。它不仅可以提高学生对该门课程的兴趣,而且通过竞赛活动能够活跃学生的思想,培养学生主动学习的精神。我们在82级物理化学课的教学过程中,组织了一次课程竞赛,收到了较好的效果。 这次竞赛活动是在学生学了热力学第二定律后进行的。所以选择这个时机,主要是考虑到这一部分内容是热力学的基础。在热力学第一定律和第二定律两章中,既包括了热力     

热力学第二定律教学法探讨

热力学第二定律一章在基础物理化学教学中历来是一个重点同时也是一个难点。其重要性在于它是整个热力学的基础。其难点则主要集中在:(1)公式多;(2)从具有高度概括性的文字叙述推导出各种判据。其中的难点又集中在熵函数及熵判据的引出。 导出熵及熵判据的方法较多。其中选用卡诺法的物理化学教材为数最多。它是通过热机与热温商的概念,经推理引进熵函数并从卡诺定理导出克劳修斯不等式。由于这种方法所用的数学方法比较简单且逻辑思维性强。所以国内近期出版的物理化学教材基本上都选用此法,而国外的教