化学反应里的能量变化课件.pptVIP

**********************化学反应中的能量变化化学反应伴随着能量变化，例如放热反应释放热量，吸热反应吸收热量。能量的定义能量的定义能量是物体做功的能力，它是物质运动的属性。能量的属性能量可以转化，但不能凭空产生或消失，即能量守恒。能量的形式能量存在多种形式，例如动能、势能、热能、化学能、电能等。能量的形式光能太阳辐射出的光能，是自然界最主要的能量来源。热能物体内部粒子的无规则运动产生的能量，可通过传导、对流和辐射传递。机械能物体由于运动或位置而具有的能量，包括动能和势能。化学能物质内部原子和分子键合状态改变时释放或吸收的能量。能量的转化能量可以从一种形式转化为另一种形式，但能量总量保持不变。例如，水坝中的水势能转化为水流的动能，进而转化为发电机的电能。1机械能运动物体具有的能量2热能物体内部粒子运动的能量3化学能物质内部储存的能量4电能电流所具有的能量能量转化是自然界中普遍存在的现象，它在化学反应中起着关键作用，比如光合作用将光能转化为化学能储存起来，而燃烧则是将化学能转化为热能。熵的概念1无序程度熵是用来衡量一个体系的无序程度，体系越混乱，熵值越大。2自发过程熵增原理表明，一个孤立体系的自发过程总是朝着熵增加的方向进行。3热力学第二定律热力学第二定律指出，任何孤立体系的熵总是随着时间的推移而增加。4应用熵的概念被广泛应用于化学、物理学、生物学等领域。内能和焓内能内能是一个系统中所有能量的总和，包括物质内部的动能和势能。内能是一个状态函数，只与系统的状态有关，与过程无关。焓焓是一个热力学状态函数，表示系统在恒压条件下所具有的能量。焓变是指焓的变化，它反映了化学反应或物理过程中的热量变化。吸热反应和放热反应吸热反应吸热反应是指反应过程中吸收热量，使体系温度降低的反应。放热反应放热反应是指反应过程中释放热量，使体系温度升高的反应。常见的吸热反应例如：冰融化成水，水蒸发成水蒸气。常见的放热反应例如：燃烧，中和反应，金属与酸反应。反应热和生成热反应热生成热在特定条件下，反应进行到完成时所吸收或放出的热量在标准状态下，由最稳定的单质生成1摩尔物质时的热量变化与反应物的计量数有关与物质的化学组成有关可正负值，正值吸热，负值放热常温常压下，生成热是负值的反应更容易进行反应热和生成热是化学反应中重要的能量指标。激活能和反应途径1反应途径反应物转化为产物的具体步骤。2过渡态反应过程中能量最高的中间状态。3活化能反应物达到过渡态所需的最低能量。活化能越高，反应越难进行。催化剂可以通过降低活化能来加快反应速率。反应热与反应进程1反应热与焓变反应热是化学反应过程中放出或吸收的热量，它可以反映反应的能量变化。2反应进程与能量变化反应进程是指反应从起始状态到最终状态的变化过程，反应热与反应进程密切相关，反应进程可以影响反应热的大小。3焓变与反应热焓变是反应体系焓值的改变量，它可以用来衡量反应热，反应热与焓变的符号相同，但大小不一定相等。反应热的测量量热计量热计是一种专门用于测量反应热或热效应的设备。实验方法通过测量反应前后体系的温度变化，并结合已知的热容量，计算反应热。计算方法利用热化学方程式和热化学定律进行计算，得出反应热值。热化学方程式1化学反应的能量变化热化学方程式用化学式表示化学反应，并用符号表示反应热。反应热是反应在标准状态下进行时，反应体系吸收或放出的热量。2反应热符号反应热用ΔH表示，ΔH为正值，表示吸热反应，ΔH为负值，表示放热反应。3举例例如，氢气燃烧生成水的反应，其热化学方程式为：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)；ΔH=-285.8kJ/mol。热化学定律盖斯定律化学反应的焓变只与反应物的起始状态和生成物的最终状态有关，与反应途径无关。赫斯定律一个反应的焓变等于该反应各步反应的焓变之和，不论反应是一步完成还是分步完成。基尔霍夫定律反应的焓变随温度变化，温度每升高10K，焓变变化约为4J/mol。用热化学定律解决问题理解反应热反应热是化学反应中能量变化的度量。可以使用热化学方程式和热化学定律来计算反应热。运用盖斯定律盖斯定律指出，化学反应的总热效应与反应的途径无关，只与反应的始态和终态有关。计算未知热效应利用已知反应热和盖斯定律，可以计算未知反应的热效应，帮助预测反应的方向和可能性。解决实际问题例如，预测化学反应是否会自发进行，判断反应的能量变化是否会导致爆炸，等等。热效应与生活燃烧燃烧过