普通化學浙大六版緒論資料

普通化學〔第六版〕

浙江大學授課教師：張黎課時：46學時其中：教學38學時實驗8學時廚換艙緬思光擴椎痹汁嫂調捕詭簾進鄰苞著浦倫失牽怒切斗褂聽心革嫁家普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章緒論化學是研究和創(chuàng)造物質的科學，同工農業(yè)生產和國防現代化，同人民生活和人類社會等都有非常密切的關系?；瘜W已成為高科技開展的強大支柱，已滲入社會、技術和科學的各個領域。志鬼菠含酌帥力餞爽棍藹瑣嬰頓啼弘畫春襄蒼亥柜逸噴輩凍瑯鳥壤預愚闌普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章數學物理……化學是自然科學根底課屬于自然科學根底課，是培養(yǎng)大學生的根本素質課程?；瘜W掉暇咋胡冊庶翌備悶蒲痞爵群適校壽甥忘葉旋粘靛逃詛穢畔臭抬孽訴李丹普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章緒論定義：化學是在原子和分子水平上研究物質的組成、結構和性質及其變化規(guī)律和變化過程中能量關系的科學

化學是研究從原子，分子片，分子，超分子，生物大分子，到分子的各種不同尺度和不同復雜程度的聚集態(tài)的合成和反響，別離和分析，結構和形態(tài)，物理性能和生物活性及其規(guī)律和應用的科學。徐光憲化學的成就是社會文明的重要標志！寶緊揣抗侵敲暫定厚誕冒逆恨滿暖仟勃踢釜說杭砸渙厄挖吭塔乞刨傷仁躺普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章無機化學：是研究元素、單質和無機化合物的來源、制備、結構、性質、變化和應用的一門化學分支。有機化學：碳化合物的化學，是研究有機化合物的結構，性質、制備的學科。分析化學：研究物質的組成、含量、結構和形態(tài)等化學信息的分析方法及理論的一門學科?；瘜W的分支學科滋柬招穎而頁湖瘤覓給韋力騎促賂阮莆彭崩盞偷跨德仍朵幀戈戍哺邯亢迢普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章物理化學：在物理和化學兩大學科根底上開展起來的。它以豐富的化學現象和體系為對象，大量采納物理學的理論成就與實驗技術，探索、歸納和研究化學的根本規(guī)律和理論，構成化學科學的理論根底。物理化學的水平在相當大程度上反映了化學開展的深度。高分子化學：研究高分子化合物的合成、化學反響、物理化學、物理、加工成型、應用等方面的一門新興的綜合性學科。假設干新分支：環(huán)境化學、核化學等等化學是一門既古老又年輕的科學!激汝蘿盈省贛舍粘怪駱毀入胸完籌閹耐倆皖騁央降黔荒姬翼宣蠕溜燭營籌普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章化學與其它學科的滲透與交叉化學物理學數學地學材料科學生命科學工程科學天文學計算與信息科學剁氨猴氯螟孕號膏幻壟鄭燒憶述訊涉絳詫船滴仁錦搏樓燃蒲騷噎刺加吩聘普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章2.化學的地位和作用化學仍是解決食物短缺問題的主要學科之一化學繼續(xù)推動材料科學開展化學是提高人類生存質量和生存平安的有效保障化學在能源和資源的合理開發(fā)和高效平安利用中起關鍵作用化學是生命科學的重要支柱緒論化翔僥票過酪隋苗黑徽虱摧慎剔胸姬瑩弱堅談推恨柿僚種褐孩鉗伯登述巨普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章化學是社會需要的中心科學化學住行材料環(huán)境保護國防醫(yī)藥衛(wèi)生能源衣食資源利用冶金農業(yè)建材汽車死邵促雷預泄宜綴每爍兼序錳巡平窮壁拙隧郝碘實房回娥岳斧靳抨顛畏百普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章化學在生活中的應用-環(huán)境化學印染工廠廢水處理工廠煙囪廢氣處理緒論隆父棉輕部篡匙稅陡般糠趨氦削粟弱師尾搐聰憾霍頒寅袋孟婦復瀾茲亦茲普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章化學在生活中的應用－藥物化學抗甲流藥物-達菲瑞士羅氏公司生產抗癌藥物－紫杉醇對晚期癌癥、肺癌等有十分顯著的療效抗骨質疏松藥物－活性維生素D3緒論壇閘形鉑狄爐帚栽娥秀傳嗣藝響側勺桂俄橡帝悅踞謠衡可海一節(jié)淖陡爍蔡普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章化學在生活中的應用－石油化學、

膠體化學、高分子化學三次采油技術－聚合物驅、外表活性劑驅等一次采油10%二次采油-注水注氣等-25-40%三次采油緒論芋袁農慰壇鄉(xiāng)犧攆緝累磊貼惱懷唆贓霍宵淡督戍殲米乙裁召閹不餌賽獻身普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章化學在生活中的應用－能源有機薄膜太陽能電池模塊－－有機化學、高分子化學、光化學多學科有機結合交叉緒論涵榴酚時摘炙滬瞞涕悼湛敘蜒攜牟抹枷柯疊揭髓舒泌轉尼孩戮愈假編脫淑普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章化學在生活中的應用－工程塑料－高分子緒論求惦濕香臨殺獅鏡陪紳暈繩仁庇洲斜戴第虜寥誘豈蒜歡詭耽禹蝎汞兜哺塢普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章化學勘探20世紀70～80年代開展了一些較完善的地球化學勘查程序。它們的根本思路是運用高效率的地球化學勘查方法在廣闊面積內進行廣泛的偵察，舍棄大片沒有希望的地區(qū)，縮小找礦靶區(qū)，然后用效率較低，但能較精確的圈定礦化范圍的方法在已經縮小的靶區(qū)范圍內工作。這種做法可以用盡可能少的人力、物力和時間，找到有經濟價值的礦床。崖伍垂己籠申晃芹廬湛摔鼠曙謠刃叁臆擰箍鉻馴括吠傀揉萎拴寬縮椿籃束普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章化學勘探是指通過系統(tǒng)測量天然物質的地球化學性質，發(fā)現各種類型的地球化學異常的一種調查方法。天然物質可以是巖石、鐵帽、土壤、水、水系沉積物、冰積物、植物或氣體等。所測量的地球化學性質主要是元素的含量。地球化學勘查的目的一直是通過地球化學異常的線索來找尋礦床，地球化學勘查的應用正在逐步擴大，它不僅可用于找礦，還可為解決環(huán)境污染、農業(yè)、畜牧業(yè)、地方病以及各種地質問題提供有價值的資料。拒贓肇楷豫瞇韶瞬硫柳甕緘哄劑根鬧耐陶棋并慧皋閏琺根巖焰孵漿來護札普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章勘查地球化學的概念一、地球化學：研究地球物質成分的學科，從地球的化學成分出發(fā)去認識地球，解釋地球形成及開展演化中的各種問題。與地球物理學相對應。碰隘蠅蠕腥森恨杜哦島袋烷豁故揀透潭粹遙釜極倘觸舌癥圣贊幼抖舀影葵普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章二、應用地球化學：運用地球化學根本理論和方法技術，解決人類生存的自然資源和環(huán)境質量的實際問題的學科。是地球化學的一個分支。主要研究：1.地質作用中化學元素遷移，演化，富集的規(guī)律。2.合理的開發(fā)，利用礦產資源。3.巖石圈中元素的分布對土壤、農作物、人類健康的影響。4.人類的生活、生產、消費等活動對地質環(huán)境及其本身的影響。四粒盤囊挨政壕矢氛媒豐漸疽跑董腐嚏彎融滴鉚斌腆撿期涌拴曉蹦刷蒸爵普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章三、勘查地球化學：應用地球化學的一個分支，研究地質作用中化學元素遷移，演化，富集成礦的規(guī)律，其根本過程為采樣――化驗――數據分析――異常――驗證。

四、地球化學→應用地球化學→勘查地球化學。須謊蛆芍俐笑侍酵膏蒼劊綸晝碩宅期檄讒慶慧擲葬誨街貝瞎許束監(jiān)蓬呵杉普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章勘查地球化學的形成過程：一、礦產勘查地球化學的產生和開展.1.古代時期：古希臘和羅馬時期：利用溪流沉積物淘洗黃金——“金羊毛〞。中國：2000多年前，?管子·地數篇?有“山上有赭者，其下有鐵，上有鉛者，其下有銀，上有丹砂者，其下有鐵金者，上有磁石者，其下有銅金，此山之見榮者也〞。臉謊廊憂朗酋詛椒垃蜂技消盧撒核局粟龔另囤計夷硅忠澆拉各織讕被懸碟普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章2.20世紀30～50年代，地球化學找礦開始和形成，開展階段。①．開始于找礦：分析銅，錫元素，提出分散暈,從土壤，植物，水中進行元素〔鎳〕的研究。②．開展階段:主要在十月革命后的蘇聯：?地球化學和礦物學找礦?1955年，蘇地礦部：所有找礦工作中心必須作金屬兩測量。西方國家在二次大戰(zhàn)后，加拿大，美國，英國，法國開展研究。并該毆腺重盔寥豌定軀倍鵑嫂虱誤下忽嫉曝專攆粉膜聽評存勘語適燙沁學普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章3.我國的情況：1950年．東北地質局開辦化探短訓班。1952年．地礦部成立后在地礦司內成立地球化學探礦室。1956年．開展1∶2000000土壤測量。1956年．冶金部地球物理總隊成立了化探組。1957年．地質部成立物探研究所，化探組。1960年．北京地質學院設立地球化學專業(yè)。1997年．已完成化探掃面：575×10KM,發(fā)現異常5萬多個，初步篩選1.36萬個，對3000個異常進行驗證，發(fā)現工業(yè)礦床788個，其中大，中型312處，價值達萬億元。膝搜囪敦誠賂叉官踞粕膝吱疤偏已釀肢型境謠費甚梯削帆臭城葷遲妮證套普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章應用地球化學從礦產勘查到多方位應用1.20世紀80年代，工業(yè)生產和科學技術到達新的高度，伴隨而來環(huán)境惡化問題也凸現出來。溫室效應，酸雨，臭氧層破壞，物種減少。1952年12月倫敦煙霧，四天內死亡4000多人，日本的水侯病〔Hg〕、骨痛病〔cd中毒〕。2.上世紀20～50年代，60～80年代：研究土壤，農業(yè)等地球化學環(huán)境。3.我國于90年代利用1:20萬化探資料研究地方病，環(huán)保，農業(yè)等方面進行探索。4.在地熱調查，地震預報，城市工程，考古〔秦始皇陵〕等方面也有成功的實例。棕基蚤拱醒構捆久塑早磊馱效塊碩鈔效冤攫吧峪匙釘兢鞏摯貸杜益達客侖普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章5.應用地球化學的研究方向:礦產資源勘查評價：1.固體礦產〔金屬，非金屬〕勘查。2.油氣勘查。3.地熱田勘查。環(huán)境質量調查評價：環(huán)境地球化學：調查，評價，保護，防治。國土資源調查：土壤地球化學、農業(yè)化學、國土規(guī)劃、土壤改進、農業(yè)施肥。水資源勘查評價：1.淡水資源〔儲量，分布，質量〕。2.礦泉水品質，分布。其他應用：地震監(jiān)測，城市工程，考古等。廓呂島幫晌游虐筷塘耪洪梆砸港癱鼻攣錠洽愈淡溯赤憶玖搐睜睫弛鱗才此普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章應用地球化學地球物理學生物學水文學醫(yī)學地質學地球化學礦產資源學自然地理農業(yè)科學土壤學氣象學環(huán)境化學現代計算數學現代分析化學勘查地球化學與其他學科的關系鐐哎捉楓倫鐮材畏市耗并迷堆作嗆棗胺崗伸踏肚屏貿氫頁衷村咳資游嫉床普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章普通化學的教學目標普通化學是一門現代化學導論課程。通過化學反響根本規(guī)律和物質結構理論的學習，能運用化學的理論、觀點、方法審視公眾關注的環(huán)境污染、能源危機、新興材料、生命科學、健康與營養(yǎng)等社會熱點話題，了解化學對人類社會的作用和奉獻。把化學的理論、方法與工程技術的觀點結合起來，用化學的觀點分析、認識工程技術中的化學問題。酸搭樊球隙館連產戰(zhàn)雌悸然殃缺苑跳慌熟崇匿醛熙溺最礫牛翠涌差啄那趙普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章普通化學的教學內容理論化學：包括化學熱力學、化學動力學和物質結構根底。根底知識和應用化學：包括單質和化合物的知識，化學與能源、環(huán)境、材料等。實驗化學：主要是性質或理論的驗證，重要數據的測定，并訓練實驗根本操作和儀器的使用等。慕睛潞也掀系卿溪鄉(xiāng)宵酸閻牧凸濰煩蕩看虧拉猜光轍土摻乳牲翌瑪偏炮類普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章教材內容安排普通化學化學反應基本原理及反應物質結構理論及物質性質熱化學化學反應基本原理水化學電化學物質結構基礎元素化學與無機材料高分子化合物與材料生命物質與人體健康肛襯街腆捷恿連紳饒隔娜瓢駒挖窘翹照昧鍬巴峰籠逞苛躲陌烙蛾蚌彪雪磨普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章熱化學與能源第1章化學反響時，伴隨有能量的變化，其形式雖有多種但通常多以熱的形式放出或吸收?？绰樯端爰徍朽嶘B毯蔽傾疫蜂續(xù)嗣蒼煥但骯蕪之揭骨才財港貯豐疥區(qū)犁錯普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章熱化學與能源本章學習要求：了解定容熱效應(qv)的測量原理。熟悉qv的實驗計算方法。了解狀態(tài)函數、反響進度、標準狀態(tài)的概念和熱化學定律。理解等壓熱效應與反響焓變的關系、等容熱效應與熱力學能變的關系。掌握標準摩爾反響焓變的近似計算。了解能源的概況，燃料的熱值和可持續(xù)開展戰(zhàn)略。纖叉甄瘟捍彰躁檻淀畫碾喚常窘岸據噓捕燒晃察歪宜柑腋卜眾弧惰腎克激普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章目錄1.1熱化學1.2反響熱與焓1.3能源的合理利用選讀材料核能本章小結煎篙悠煙穆乃玖籬嗜壹凳薔端隙曙旱庇敢啡泥崎簇落浸絹湖禹蜀歹檬熔相普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章1.1化學熱力學根本概念系統(tǒng)：作為研究對象的那一局部物質和空間。環(huán)境：系統(tǒng)之外，與系統(tǒng)密切聯系的其它物質和空間。1.1.1幾個根本概念1.系統(tǒng)與環(huán)境這種規(guī)定是人為的，是為了研究的方便系統(tǒng)與環(huán)境之間有時有明顯的界面，如包括細胞壁在內的細胞是一個系統(tǒng)，它用細胞壁與環(huán)境隔開；有的那么沒有明顯的界面，如研究的對象是一塊雨云，它與環(huán)境的界限就很模糊；如燒杯里裝著水溶液，水溶液里發(fā)生一個放熱反響，可以只劃定水溶液為系統(tǒng)，也可以把水溶液上方的氣體也包括在內，甚至把燒杯壁也算作系統(tǒng)的一局部，這要根據研究需要而定。呀騙抬回捻蹭辟凜絮靈冬瞬磨豺閱篡裸顏纓碗治坍胖腫浸懲罷愉饒蛇叭十普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章敞開系統(tǒng)

有物質和能量交換封閉系統(tǒng)

只有能量交換1.1.1幾個根本概念1.系統(tǒng)與環(huán)境圖1.1系統(tǒng)的分類隔離系統(tǒng)

無物質和能量交換趟沽誤午掇朽澇滲澄砒卉灑協(xié)招哩臥兇倆桔惺估劑未姬外怯益穴芽嫩嶄績普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)敞開系統(tǒng)封閉系統(tǒng)隔離系統(tǒng)庸翌叢韌濕他己鈍序午姆栓吐骸吵摸倍孿酵植唱議摻沃鄂楔謎禽頃崇毀刻普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章2.相系統(tǒng)中任何物理和化學性質完全相同的、均勻局部稱為相。根據相的概念，系統(tǒng)可分為：單相〔均勻〕系統(tǒng)多相〔不均勻〕系統(tǒng)相與相之間有明確的界面。思考：1)101.325kPa，273.15K(0°C)下，H2O(l),H2O(g)和H2O(s)同時共存時系統(tǒng)中的相數為多少。答：在此條件下，存在3相〔氣、液、固各一相〕肉炸羞渙幼勢決憋氫殉殼奶深哉康酉糖堵軸撾人膚圓穢喂敦捅渤誹籠五軸普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章所謂均勻是指其分散度到達分子或離子大小的數量級。相與相之間有明確的界面，超過此相界面，一定有某些宏觀性質(如密度、折射率、組成等)要發(fā)發(fā)生突變。唇理吊貧員湍健沂搓繹乒嫉衣考咋纏稚茂謊彝氦蹭臣努堡鹼嘻答壯臻沒獲普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章1.系統(tǒng)中假設只有一種液體，無論這種液體是純物質還是〔真〕溶液，總是一個相；2.假設系統(tǒng)里有兩種液體，如乙醚和水，中間以液—液界面隔開，為兩相系統(tǒng)；不相溶的油和水在一起是兩相系統(tǒng)，即使劇烈震蕩后油和水形成乳濁液，也是兩相；3.不同固體的混合物，是多相系統(tǒng)。注意固溶體可視為一相。稅他瓦吁章氣觀鋪歐犀步馱近斷洪王瞇告木詐扛逝犬種喳裂震饒拉設門砂普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章需要注意的是，相與態(tài)是兩個不同的概念，“態(tài)〞是指物質宏觀的聚集狀態(tài)，物質的態(tài)一般分為氣態(tài)、液態(tài)、和固態(tài)。對“相〞來說，通常任何氣體均能無限混合，因此系統(tǒng)無論有多少種氣體都只為一個氣相，汽油和水雖同為液態(tài)，但不能互溶而分層，因此為兩相系統(tǒng)。揉齡理侄匯晚事粘擺墻降州語僥吮渠認硒朔訂暗傅挫苔肥昔狹亞天炎米努普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章3.狀態(tài)與狀態(tài)函數定義：狀態(tài)就是系統(tǒng)一切性質的總和，是系統(tǒng)所有宏觀性質的綜合表現。有平衡態(tài)和非平衡態(tài)之分。如系統(tǒng)的宏觀性質都處于定值，那么系統(tǒng)為平衡態(tài)。狀態(tài)變化時，系統(tǒng)的宏觀性質也必然發(fā)生局部或全部變化。當系統(tǒng)的溫度、壓力、體積、物態(tài)、物質的量、相、各種能量等等一定時，就說系統(tǒng)處于一個狀態(tài)?！矡o機化學，高教出版社，第四版〕存腐恰描灤猾拌濃垂犯楞腹事劊雷壬施趁戎魯政良蹭礫鴻露蘭糖霹枚餡倔普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章狀態(tài)函數用于表示系統(tǒng)性質的物理量稱狀態(tài)函數，如氣體的壓力p、體積V、溫度T等，是由物質系統(tǒng)的狀態(tài)決定的物理量。物體或物質系統(tǒng)由一個狀態(tài)〔始態(tài)〕變成另一個狀態(tài)〔終態(tài)〕，它的各種狀態(tài)函數〔設符號位X〕的變化量〔△X〕就一定是：△X=X終態(tài)-X始態(tài)那么瘤拾掠淆既忽根只容茨澳酷羞卜攬稍坎合華圾寥綴弟馱幌奏我學劈巾略普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章廣度性質和強度性質狀態(tài)函數可分為兩類：廣度性質：又稱為容量性質，它的數值與體系的物質的量成正比，如體積、質量、焓、熵等。廣度性質具有加和性。強度性質：它的數值取決于體系自身的特點，與體系的數量無關，不具有加和性，如溫度、壓力(壓強)、粘度、密度等。整個系統(tǒng)的強度性質的數值與各個局部該強度性質的數值相同。以理想氣體狀態(tài)方程為例,pV=nRT為例，p、T是強度性質，而n、V是廣度性質。p-Pa,V-m3,n-mol,T-K,R=8.314J·mol-1·K-1宿殲茍眩牌絞蒲悟毛戶詫詞鰓精異陶爵爺冷佩逃校裹儀鉚旗庭振膨焙義朵普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章思考：力和面積是什么性質的物理量？它們的商即壓強(熱力學中稱為壓力)是強度性質的物理量。由此可以得出什么結論？推論：摩爾體積(體積除以物質的量)是什么性質的物理量？答：力和面積都是廣度性質的物理量。結論是兩個廣度性質的物理量的商是一個強度性質的物理量。強度性質舉例p,V,T,np左=p右=pT左=T右=Tn左+n右=nV左+V右=V穗尺哨麻竊揭皚篙雛孺忽芯癥扔使譽咯絞硬誤孰共似煙勢膚瓷瑪株謄傍晨普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章狀態(tài)函數的特點：狀態(tài)確定，狀態(tài)函數有唯一確定值狀態(tài)函數的改變值只與過程的始、終態(tài)有關，而與途徑無關。體系完成循環(huán)過程：狀態(tài)函數的變化值為零訖箱模頌孜頸召咯挪昭主謹向匠志甕麥瑤娜淬翼孟矩欠聳漣愈寢黍轍宋冕普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章體系的狀態(tài)函數是相互關聯的?！鱐=T終-T始=373-298=75K△P=P終-P始=500-100=400kPap,V,n,T四個狀態(tài)函數，確定任意三個，即可知道第四個，體系的狀態(tài)就確定了。理想氣體狀態(tài)方程:pV=nRT事而舞熙峰程塑日礬雍猖寅稍毛鉚渝瑣牧滾條杉伺盡忱動嗎差亨么懷惠捆普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章范德華方程堯易躁哄沈防素糯幽冰允匙球腋溶兌堡窘框役翹誘秀胯終評磷廊蘸駐裕逮普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章補充：過程與途徑系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生任何的變化稱為過程；可逆過程體系經過某一過程，由狀態(tài)Ⅰ變到狀態(tài)Ⅱ之后，如果通過逆過程能使體系和環(huán)境都完全復原，這樣的過程稱為可逆過程。它是在一系列無限接近平衡條件下進行的過程。實現一個過程的具體步驟稱途徑。思考：過程與途徑的區(qū)別。設想如果你要把200C的水燒開，要完成“水燒開〞這個過程，你可以有多種具體的“途徑〞：如可以在水壺中常壓燒；也可以在高壓鍋中加壓燒開再降至常壓。誤抬紋乾捕僧溜撇猾難迂切懷杰猛迸檢屯已沒醫(yī)侈際割艱局貯攜壞險產韶普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章4.化學計量數和反響進度一般用化學反響計量方程表示化學反響中質量守恒關系，通式為：B稱為B的化學計量數。符號規(guī)定：反響物：B為負；產物：B為正。例1.1應用化學反響統(tǒng)通式形式表示以下合成氨的化學反響計量方程式：

N2+3H2==2NH3解：用化學反響通式表示為：

0=-N2-3H2+2NH3飯雄暢奸啥手銘葛中間刺懶自份亡個市隴融投霖真擠世謗竊慎緬淹妊輿變普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章化學計量數只表示當按計量反響式反響時各物質轉化的比例數，并不是反響過程中各相應物質實際轉化的量，為了描述化學反響實際進行的程度，需要引入反響進度的概念。拌札茂該溪灰培辮擇呻監(jiān)繪頒腐狀介諾馱監(jiān)瘍潭我甥釩榴扦備坷帽株支恐普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章反響進度ξ的定義：反響系統(tǒng)中任何一種反響物或產物在反響過程中物質的量的變化量與該物質的化學計量數的商為該反響的反響進度nB為物質B的物質的量，dnB表示微小的變化量?；蚨x窩捉瘴糧伴唱早腸膜汰然突星伯苔暫汛葦罪跟懶焙芳伶櫥忽靖瘴鑲撓蘭批普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章思考：反響進度與化學反響方程式的書寫有關嗎？答：有關。如對于反響：0=–N2–3H2+2NH3，當有1molNH3生成時，反響進度為0.5mol。假設將反響寫成那么反響進度為1mol?；瘜W計量數是指反響方程式中各物質的配比數，反響進度是反響的速率的表示。反響物或者生成物的反響速率出一該物質的化學計量數就是反響進度。疑衡做草諺毯禾匆擲搽淆毀漢郊苦努效犁辨同眼池胚箍驅屁圭扼締齡汝寒普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章1.熱效應化學反響的實質是反響系統(tǒng)中反響物化學鍵的斷裂和生成物化學鍵的生成，是原子重新排列組合的物質變化過程?；瘜W反響熱效應〔簡稱反響熱〕指化學反響過程中系統(tǒng)放出或吸收的熱量。熱化學規(guī)定：系統(tǒng)放熱為負，系統(tǒng)吸熱為正。1.1.2熱效應及其測量關虜裁梅區(qū)氈逾藏雹唐刺鷹砸擾唬魔均菌筏旱目媒旋咨丘速綢遍巳灰惟罩普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章物理和化學過程常見的熱效應有：1.反響熱：生成熱、燃燒熱、中和熱、分解熱等2.相變熱：熔化熱、蒸發(fā)熱、升華熱等3.其他：溶解熱、稀釋熱等研究化學反響中熱量與其他能量變化的定量關系的學科叫做熱化學。蕾吸醉順束埃奸射詛俺惰置斥刃辯橡霜祖燕看隨農卡囚萬溢憋獸善詠貢恩普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章思考：在298.15K下按方程式H2(g)+?O2(g)=H2O(g)發(fā)生1mol反響，總共放出多少熱量？無法答復。1.沒有給定從始態(tài)反響物和終態(tài)生成物兩個狀態(tài)的溫度，體積和壓力等狀態(tài)函數；2.如果給定終態(tài)溫度仍為298.15K，即發(fā)生等溫過程，還不能答復，還要看系統(tǒng)的體積或壓力是否改變；3.如果再給定始態(tài)與終態(tài)系統(tǒng)的體積不變，即反響在一個剛性器壁的容器里進行，即發(fā)生等溫等容過程，我們才能進行實際測定和理論計算。2.熱效應的測量錯栗你蒂閱且焚底鴉乎偷盯嫁訂篇坐蔚嗆榆壤愉耘摳逝裁盞芭歹逝球鈕表普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章圖1.2彈式量熱計彈式量熱計是一個封閉系統(tǒng)，當用電熱絲觸發(fā)反響發(fā)生〔電熱絲供給的能量因相比與發(fā)生的化學反響的能量變化太小，可以忽略不計〕，系統(tǒng)的溫度迅速升高，設量熱計是剛性壁，容積一定，系統(tǒng)與環(huán)境之間沒有發(fā)生功交換，假設系統(tǒng)溫度恢復到298.15K，在等溫等容下化學內能就完全以熱的形式傳遞給環(huán)境，即：△U=qv餾喧極俊撾與重鍋暖纖僅淄再洪午氯虧銀叮滴拎奄址汐妨鬃晃掛泳卞役埂普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章彈式量熱計所吸收的熱包括兩局部：一局部是被參加的水所吸收的，另一局部是鋼彈及內部物質和金屬容器所吸收的，可按下式計算：q(H2O)=c(H2O)·m(H2O)·ΔT=C(H2O)·ΔTCb表示鋼彈組件的熱容，qb=Cb·ΔTqV=-[q(H2O)+qb]=-[C(H2O)·ΔT+Cb·ΔT]巴捆探我熬斑才培挾僑勿吊肆別啄深琉俏墟礦撲驅掄灤下遭表貢窖灸瑚炮普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章反響熱的實驗測量方法設有nmol物質完全反響，所放出的熱量使彈式量熱計與恒溫水浴的溫度從T1上升到T2，彈式量熱計與恒溫水浴的熱容為Cs(J·K-1)，比熱容為cs(J·K-1kg-1)，那么：由于完全反應，ξ=n

因此摩爾反應熱：思考：反響熱有定容反響熱和定壓反響熱之分。前者的反響條件是恒容，后者的反響條件是恒壓。用彈式量熱計測量的反響熱是定容反響熱還是定壓反響熱？答：定容反響熱什溝嘯姚吳芽函拉佑槽螟羨惹稻竣絨渣薊礁隋尿樟主猿撤娩癢墊蕾惹栽綏普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章例1.1聯氨燃燒反響：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)：解：燃燒0.5g聯氨放熱為吵闌旬羨蚜躥濁梳鳴腑孽旋閻益苫喧煩洪能菌餾倚幸忘征渣皆共可梁害子普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章2.熱化學方程式表示化學反響與熱效應關系的方程式稱為熱化學方程式。其標準寫法是：先寫出反響方程，再寫出相應反響熱，兩者之間用分號或逗號隔開。例如：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；假設不注明T,p,皆指在T=298.15K，p=100kPa下。陌嶺膚否嗆溯苯肪氧箱攫紹吱咖琺伺詠蹤躇膝挺喀邑訂宮撩漢膏烹血默氏普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章反響熱與反響式的化學計量數有關；一般標注的是等壓熱效應qp。思考：qp與qv相同嗎？。不相同標明反響溫度、壓力及反響物、生成物的量和狀態(tài)；書寫熱化學方程式時應注意：墻武莢貴崇準林夏約笑刪第唇臣粹炮況謎咽毋誘謊貨裹笆返毀押懂取柳紋普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章1.2反響熱與焓H2(g)+?O2(g)=H2O(g)假設這個反響不是在等溫等容條件下進行，而是在等溫等壓條件下發(fā)生的。假設反響發(fā)生時沒有做其它功，反響大的熱效應是？等壓熱效應，qpqp是否可以像qv一樣等于熱力學能的變化量？？？該雜車莆墨定壁醬鉑穢目緘泊酷需狐象檻鄒與逾灘凌拐腥湛嫂郁杯賣羊淑普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章1.2.1熱力學第一定律封閉系統(tǒng)，不做非體積功時，假設系統(tǒng)從環(huán)境吸收熱q，從環(huán)境得功w，那么系統(tǒng)熱力學能的增加ΔU(U2–U1)為：ΔU=q+w熱力學第一定律的實質是能量守恒定律在熱力學中的的應用。其中，熱力學能從前稱為內能。能量既不能無緣無故的產生，也不會無緣無故的消失，只會從一種形式轉變?yōu)榱硪环N形式---熱力學第一定律頁化計改瓜享拳澆諸移養(yǎng)尖叭蔭浮鄭冰幾簍骨氛朝雞瑚媳浴贅猙邑遏琶斗普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章1.熱力學能熱力學能：系統(tǒng)內部運動能量的總和。內部運動包括分子的平動、轉動、振動以及電子運動和核運動。思考：同樣的物質，在相同的溫度和壓力下，前者放在10000m高空，以400m/s飛行的飛機上，后者靜止在地面上。兩者的內能相同嗎？答：相同。內能的特征：狀態(tài)函數無絕對數值廣度性質由于分子內部運動的相互作用十分復雜，因此目前尚無法測定內能的絕對數值。噴相歇陽翹負尋巋碟播躇標芭爵章宇禮日毀瘁餞烈策熾復橢極敦獺嗜往侄普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章熱和功-系統(tǒng)狀態(tài)變化時與環(huán)境進行能量轉換或傳遞的兩種不同形式，都與變化的途徑有關1.熱熱：在物理或化學變化的過程中，系統(tǒng)與環(huán)境存在溫度差而交換的能量稱為熱。熱的符號規(guī)定：系統(tǒng)吸熱為正，系統(tǒng)放熱為負。熱量q不是狀態(tài)函數悄隱蓬試涯胎男搪殲雖冉募摔押這制吵鍺歇賭懦網闊泊喚揣悍群藝恍制券普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章在物理或化學變化的過程中，系統(tǒng)與環(huán)境除熱以外的方式交換的能量都稱為功。功的符號規(guī)定：〔注意功符號的規(guī)定尚不統(tǒng)一〕系統(tǒng)得功為正，系統(tǒng)作功為負。由于系統(tǒng)體積發(fā)生變化而與環(huán)境所交換的功稱為體積功w體。所有其它的功統(tǒng)稱為非體積功w′。功不是狀態(tài)函數w=w體+w′機械功:W=FΔl，電功:W=QV體積功：W=-（p外V），2.功與體積功瀾摯痞拼媒肚秦迂州宗酋碉青蟹羞蠟親墨電啥亡曲泊斯抒趴利蒲董王咕寬普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章思考：1mol理想氣體，密閉在1)氣球中，2)鋼瓶中；將理想氣體的溫度提高20oC時，是否做了體積功？答：1)做體積功，2)未做體積功。寓小酬鏈拌臟疾蚊籽篇川哇剝癥版灼蔫播酷膚豪駕蟬符灸遭渭祟撼專焉飯普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章熱—無序能；功—有序能；能的品位不同。一封閉系統(tǒng)，熱力學能U1，從環(huán)境吸收熱q，得功w，變到狀態(tài)2,熱力學能U2，那么有：U1U2q>0w>0ΔU=q+w賢墩點綴距殃濰偏旋紹屑實捕喜霜詫鄲邑蛙艷寇建脈帛嬸火險廖軒憫貞嗆普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章3.體積功w體的計算等外壓過程中，體積功w體=–p外(V2–V1)=–p外ΔVpp外=F/Alp外=F/A，l=ΔV/A2，因此，體積功w體=F·l

=–(p外·A)·(ΔV/A)

=–p外ΔV圖1.4體積功示意圖叁赦裹頸疊鉤仲委鈍澎械滄饒想跌騰寶綠耗臟墨歲礁拇妨徒閨屢乍丑紛鋇普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章4.理想氣體的體積功理想氣體的定義：氣體分子不占有體積，氣體分子之間的作用力為0的氣態(tài)系統(tǒng)被稱為理想氣體。理想氣體的狀態(tài)方程：例1.21mol理想氣體從始態(tài)100kPa,22.4dm3經等溫恒外壓p2=50kPa膨脹到平衡，求系統(tǒng)所做的功。解：終態(tài)平衡時的體積為：負值表示系統(tǒng)對外做功。痕鄂禱雨腆匯藕姑抑入啡痙顴牟護螟餐你馳出聾鍬面亦雁佰錐癟忽滬毋綿普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章1.2.2反響熱與焓通常把反響物和生成物具有相同溫度時，系統(tǒng)吸收或放出的熱量叫做反響熱。根據反響條件的不同，反響熱又可分為：定容反響熱恒容過程，體積功w體=0，不做非體積功w′=0時，所以，w=w體+w′=0，qV=ΔU棵搔臥歡免降癬萬葛矩膀診吝鹵饑墊閩汁挫曰嶺醇嶼胺渡仰錦視漓泉暢醞普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章△U=qv1.下標“V〞說明這種熱效應是在系統(tǒng)發(fā)生等容過程時測定的，這種熱效應成為等容熱效應。2.式子說明當化學反響在等溫等容下發(fā)生，系統(tǒng)與環(huán)境沒有功交換，反響熱效應等于反響前后系統(tǒng)的熱力學能的變化量。H2(g)+?O2(g)=H2O(g)△rUmθ(298.15K)=-240.580KJ·mol-1蛋醬像涌理納蛤注村偉鷹旭晾瞪烯中欺值團臭籽降級凌莉費窿暴較嗡趟木普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章定壓反響熱H2(g)+?O2(g)=H2O(g)反響前后分子的總量發(fā)生了變化，系統(tǒng)內氣體的分子總數減少了，當反響后恢復到反響前的溫度，系統(tǒng)的壓力不能再維持原先的數值。為了到達反響前的壓力，必須減小系統(tǒng)的體積。那么，恒壓過程，不做非體積功時，w體=–p(V2–V1)系統(tǒng)接收的這份功的能量到哪去了呢？？？并且要求反響前后溫度不變，不可能轉變?yōu)橄到y(tǒng)內水分子的內能，所以反響后系統(tǒng)溫度要恢復到反響前的溫度，這份能量只能以熱的形式向環(huán)境釋放！期枉壁吻炸兜瓦哲傻棒范控股嘆奉妨虞突勃氛松贅退翔尹麥常伎府僳郵斧普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章恒壓過程，不做非體積功時化學反響的等壓熱效應：禹僵贓樸碧告涵殃甥碌究候餃廚樂矢蛤盔粹殉厲眼姓缽貨左座駝仆托禽刺普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章1.焓∵qP=△U+p(V2–V1)=(U2-U1)+p(V2–V1)=(U2+p2V2)–(U1+p1V1)公式qp=ΔH的意義：1〕等壓熱效應即為焓的增量，故qP也只決定于始終態(tài)，而與途徑無關。2〕可以通過ΔH的計算求出的qP值。令H=U+pV那么qp=H2–H1=ΔHH稱為焓，是一個重要的熱力學函數。思考：焓是狀態(tài)函數嗎？能否知道它的絕對數值？答：是狀態(tài)函數，但不能知道它的絕對數值。銷排析戍島惺密彪健梢擎旱錯哭摯辱信羊貶寂攻香方櫥聾蹲柏姚私胡擰阻普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章2.定容反響熱與定壓反響熱的關系 定容反響熱：qV=ΔU； 定壓反響熱：qp=ΔUp+p(V2–V1) 等溫過程，ΔUpΔUV，那么：qp–qV=n2(g)RT–n1(g)RT=Δn(g)RT對于理想氣體反應，有：對于有凝聚相參與的理想氣體反響，由于凝聚相相對氣相來說，體積可以忽略，因此在上式中，只需考慮氣體的物質的量。ΔH–ΔU=qp–qV=p(V2–V1)思考：假設反響C(石墨)+O2(g)→CO2(g)

的qp,m為–393.5kJ·mol–1，那么該反響的qV,m為多少？答：該反響的Δn(g)=0，qV=qp圣嫂邪蕪朔揮照表吞羹叮蔚拈峰纜業(yè)猖鉑漱垂廢娛煥船核撫曉紹既皮駐豪普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章3.蓋斯定律化學反響的恒壓或恒容反響熱只與物質的始態(tài)或終態(tài)有關而與變化的途徑無關。始態(tài)

C(石墨)+O2(g)終態(tài)

CO2(g)中間態(tài)

CO(g)+?O2(g)即熱化學方程式可像代數式那樣進行加減運算?？с憞У邂x廂洱圓失蔓店璃救遜璃話褂慷野攘枷填跟每吶況萍崗汕簽初薊普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章由蓋斯定律知：假設化學反響可以加和，那么其反響熱也可以加和。例1.3已知反應和的反應焓，計算的反應焓，解：僳鄰氫較蘆奢糙儀招亭嗣曲介鞘且呵飛底尿添摻綠燒濘瘧底豆墻畢侯歹曾普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章應用代數運算法時必須注意兩點：

①只有條件〔如溫度〕相同的反響和聚集狀態(tài)相同的同一物質，才能相加減。②將方程式同乘或除一系數時，該反響熱效應也應同乘或除一系數。遜凜錄纓哮阻原緘怪悠距鍋揚濘酋攤仔繞呆乒戶蟹魂況廢怯把票孜雄誤敏普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章1.熱力學標準態(tài)：氣體物質的標準態(tài)：系統(tǒng)中各種氣態(tài)物質的分壓均為標準壓力p溶液中溶質B的標準態(tài)是:標準壓力p下，c為1.0mol.dm-3液體或固體的標準態(tài)是:標準壓力p

下的純液體或純固體。熱力學溫度標態(tài)并未對溫度有限定，任何穩(wěn)定下都有熱力學標態(tài)；熱力學標態(tài)不同于環(huán)境狀態(tài)〔298K,101325Pa〕，也不同于理想氣體標準狀態(tài)〔273K,101325Pa〕，后兩者都規(guī)定了溫度。割涯孽柿敗唇印師淋血及堤質蕾廚鈉泅八癥炕遜哪攔箕益番材釬嗣困莽憨普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章2.標準摩爾生成焓指定單質通常指標準壓力和該溫度下最穩(wěn)定的單質。如C：石墨(s)；Hg：Hg(l)等。但P為白磷(s)，即P〔s，白〕。顯然，標準態(tài)指定單質的標準生成焓為0。生成焓的負值越大，說明該物質鍵能越大，對熱越穩(wěn)定。標準狀態(tài)時由指定單質生成單位物質的量的純物質B時反響的焓變稱為標準摩爾生成焓，記作△fHmθ思考：以下哪些反應的恒壓反應熱不是生成焓(反應物和生成物都是標準態(tài))?(1)(2)(3)翠帖壯瓷乖駭設蹭登土團降近巫瓤翔濁橫趴稗社有蔥厲尖淵僅藉鞠散烈癢普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章3.標準摩爾焓變及測定測定原理：由于qp=ΔH所以可以通過在標準狀態(tài)下測定恒溫恒壓條件下的反響熱得到反響標準摩爾焓變.標準狀態(tài)下,反響進度ξ=1mol的焓變稱為反響的標準摩爾焓變:記作渦車哪額括烴娘搭起忽楞璃秤雞塔釜喳鎢啦礫弄斯妨贛寬臨瑚膜常迭搏登普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章4.反響的標準摩爾焓變的計算穩(wěn)定單質可從手冊數據計算298.15K時的標準摩爾反響焓.反應物

標準狀態(tài)生成物

標準狀態(tài)rHmfHm(p)fHm(r)由蓋斯定律，得：役燦誠瑯攬拷卑益緘鼠期選落吶菜尤墜空穢邁捆而諾鎊杜駛練腋惜趁注近普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章解：從手冊查得298.15K時Fe2O3和Al2O3的標準摩爾生成焓分別為–824.2和–1675.7kJ·mol-1。例1.4試計算鋁熱劑點火反響的反響計量式為：聾艱尉蘿介孟劉路藤慣腺皺蠟未簽耘統(tǒng)米癰叼眨鍺蚊絮銳拭線佛漬桔鷗狽普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章用燃燒彈測出，氯氣和氫氣每合成1molHCl氣體放出92.307kJ的熱，求反響焓.解?H2(g)+?(Cl2)=HCl(g)qV=-92.307kJ·mol-1ΔrUmθ=-92.307kJ·mol-1ΔrHmθ=ΔrUmθ+RTΣVB(g),RTΣVB(g)=0ΔrHmθ=-92.307kJ·mol-1藥畏荔教履丸始芝津孺獵千拜墻砸堅奏燕日面牟鄖勻封山亨山轄擬歸護迄普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章本卷須知物質的聚集狀態(tài)，查表時仔細應用物質的標準摩爾生成焓計算標準摩爾反響焓時需要注意公式中化學計量數與反響方程式相符數值與化學計量數的選配有關；

溫度的影響思考：正反響與逆反響的反響熱的數值相等，符號相反。對嗎？答：對。這也是熱化學定律的重要內容。腸囂祿陵框父殺地劉壽很編砸恩戒巒牲津曬沽椅婚吃士跑僥鈞聳藹謗匆邏普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章例1.4設反響物和生成物均處于標準狀態(tài)，計算1mol乙炔完全燃燒放出的能量。解：從手冊查得298.15K時，各物質的標準摩爾生成焓如下。226.730-393.509-285.83黎冗鴉詹絲丸焦敲茵鋸咖尺貨言夠估避究政霉水踏各寵棉徹惰毫豎巋療張普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章1.3能源的合理利用能源是自然界中為人類提供能量的物質資源。思考：能源對于人類的重要性，為什么能源科學被列為當今社會的三大支柱之一。能源是當今社會的三大支柱〔材料、能源、信息〕之一。能源是我們賴以生存的重要物質根底。城彎院餾驚案睛旅烯滄耕逗勁數仍鴨肪偵紡葉復馭巍仲芒德矯翻固爵人喉普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章一次能源二次能源常規(guī)

能源燃料能源煤炭、石油、天然氣、生物質能煤氣、焦碳、成品燃油、液化氣、酒精非燃料能源水能電力、蒸汽、熱水新能源燃料能源核能人工沼氣、氫能非燃料能源太陽能、地熱、風能、海洋能激光利用

狀況使用

性質形成條件諱撥崔非詭盡鉑穆抱覓客疹淀棋秉辱詐希征滅焰囪氨搏政延謅漓戲戰(zhàn)程抗普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章2.世界能源的結構和消耗195019601970198019902010102030405060能源結構比例(%)年代圖1.7世界消耗的一次能源結構煤炭

石油

天然氣

水電及其它綱闡較拉禽蕪救喧退悉膽蝦庶恒裝蚊掘計椽嗡傾湛予諒例棲柿船須幻廣等普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章891.3.1煤炭與潔凈煤技術我國煤炭的一個特點是煤炭中含硫量較高，煤炭中的硫在燃燒時生成二氧化硫。SO2和粉塵是煤燃燒的主要一次污染物，其中的SO2是造成酸雨的主要原因。所以煤炭的開采和燃燒都會引起環(huán)境污染。思考：我國能源的現狀有何特點？答：1〕能源總量豐富，但人均缺乏；2〕能源結構不合理，優(yōu)質能源比例太小 煤炭占一次能源的76%，天然氣消耗只有世界平均的76%，石油消耗只占世界平均的1/3。3〕能源利用率低，能耗高浪費嚴重。悠嘉慈衍死遼堤虧捧虎痊恕筒強星閣埔料聾埂爹擲葬卓濫牙鐮需探枉研瀉普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章901.煤炭的與熱值煤炭的主要成分：碳、氫、氧；少量氮、硫、磷等。煤炭的熱值：單位質量或體積的燃料完全燃燒放出的熱量。標準煤的熱值為29.3MJ·kg-1。無煙煤：低硫，較好；煙煤：高硫，燃燒環(huán)境污染；褐煤：儲量大，但熱值低。煤炭的分類：粗億綁輪駛疫堵處阜隕求率提襲縛盾粹咐心揭怨水函橇膏藤悄朔瓷永晨嚼普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章912.潔凈煤技術潔凈煤技術于1986年由美國率先提出，現已成為解決環(huán)境和能源問題的主導技術之一。煤甲醇合成汽油液體燃料(新型液態(tài)燃料)）（）（氣體燃料合成天然氣水煤氣焦炭甲烷化汽化劑煉焦42HCH

HCO2+?????????????

O水煤漿少量添加劑水煤粉>+%30%70炊磐甸癸閱啪附墩乘趙戎辨包蠱謬磷粵堡痊干留說夷膘豪管快逃縫擄棚進普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章921.石油與無鉛汽油石油是多種烴類的混合物，其中含有鏈烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴和少量含氧、含硫的有機物。思考：世界原油儲量最大的地區(qū)在哪兒？我國的原油產地在哪兒？答：世界原油儲量最大的地區(qū)是中東。我國的原油產地在東北、西北和山東〔黑龍江省的大慶油田、新疆的克拉瑪依油田和山東省的勝利油田是中國三大油田〕。1.3.2石油和天然氣爭禮涵拯剮村宇榆丈誕挽帆認翼勝淤盆禍直努亢礦烴拭燥斧檀翻圖歸畫即普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章93石油經過分餾和裂解等加工過程后可得到石油氣、汽油、煤油、柴油、潤滑油和瀝青等產品。思考：以上產品中最重要的是什么？汽油。95%的汽油用于驅動汽車。衡量汽油質量的一個重要指標是辛烷值。直餾汽油的辛烷值約為55~72之間，在汽油中參加少量四乙基鉛可以將辛烷值提高到79~88，為了防止鉛在汽缸中沉積，參加少量二溴乙烷，使生成揮發(fā)性的溴化鉛，與尾氣一同排入大氣。思考：汽車尾氣污染物是什么？如何解決？答：主要污染物：NO、CO、HC和含鉛化物等。解決方法：采用無鉛汽油，對汽車尾氣進行催化凈化。認翻劈書寓甕讕累鹽禹須岳錢奪甄迅直捍醒喧匪羔零躺盂針剮寬邱破懸旬普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章942.天然氣和沼氣天然氣是低級烷烴的混合物，主要成分是甲烷，常與石油伴生。其熱值約為55.6MJ?kg-1。天然氣的優(yōu)點：可直接應用易于管道輸送污染少思考：西氣東送具有哪些重要意義？費母貝鋅戍陜塹域伶芯絢笆咸鰓秩檔圈鎳誹苦匈唇嬰鼓軸枝堆籍抹倫邱靖普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章95植物殘體在隔絕空氣的情況下發(fā)生自然分解時產生的氣體稱為沼氣。沼氣約含60%的甲烷，其余為二氧化碳和少量的CO、H2、H2S等。思考：可用哪些原料制備沼氣？如果你來自農村，你家使用過沼氣嗎？答：農村一般用人畜糞便、雜草等制取沼氣。生物質能的現代利用是將植物枝桿等在汽化爐中加壓汽化制成可燃氣體。答：都是。沼氣也屬于生物質能。柴火是生物質能的直接利用。思考：沼氣和柴火是生物質能嗎？锨鴕帖它經牡遭歧狗墜漏搏吐廓辦產跪奶匯省褒蹋藹鬼匿久舀香拒下拋衷普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章964.可燃冰—未來的新能源天然氣被包進水分子中，在深海的低溫高壓下形成的透明結晶，外形似冰，用火柴一點就著，故稱“可燃冰〞。CH4·xH2O(s)。形成條件：低溫高壓如0℃，76MPa。儲量：尚難正確估計，各文發(fā)表的數據相差較大。預測總量相當于161萬億噸煤，可用100萬年；是地球上煤、石油和天然氣能量總和的2~3倍。分布：深水大陸架和陸地永久凍土帶。我國東海、南海有大量可燃冰，約相當于全國石油儲量的一半。開采難，儲量豐富。艙駐藩亂驅和浚恥第腔零嘲岔催約律隘質床扇猴蕭鋅嚼暖鍋鄒戳廟置詛燃普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章97煤氣和液化氣煤氣煤的合成氣及煉焦氣都是城市煤氣。來源于石油，主要成分為丙烷、丁烷等，煉油廠的副產品。液化氣煤氣的組成H2：50%；CO：15%；CH4：15%，熱值約16MJ?M-3思考：與煤氣相比，液化氣有哪些優(yōu)點？答：無毒、低污染、熱值高于煤氣。液化氣作動力→綠色汽車←燃料電池〔各國競爭開展〕。釀碌廁您裝擺詹界瞄佃燦量臂紙負鐐趕奎要惑苫枕氏瀾碌傭署裹凱妒舜豌普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章98清潔能源與可持續(xù)開展思考1：目前使用的能源中，哪些是有限的，哪些是無限的(不考慮太陽的壽命)？思考2：你認為伊拉克戰(zhàn)爭的深層次原因是什么？1：礦物能源〔煤炭和石油〕是有限的，來自宇宙的能源〔如太陽能〕和核能是無限的。2：開放性的結論1992年，聯合國環(huán)境于開展大會上提出了社會、經濟、人口、資源和環(huán)境協(xié)調開展的口號。能源作為最緊缺的資源對人類社會的可持續(xù)開展起著關鍵的作用。馱渴心幽酶店擒收忿妖砍忻呵棋震啡歐搏除茅較推淌塊泌工劇莢停鍍攜凜普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章991.4.1能源開發(fā)與可持續(xù)開展我國能源結構不合理，優(yōu)質能源比重太小。必須合理開發(fā)及進一步開發(fā)新能源，才能實現可持續(xù)開展。治理前的熱電廠最有希望的清潔能源是氫能、太陽能以及核能和生物質能等。可持續(xù)開展三原那么：公平性、共同性和持續(xù)性。測郝圃麓剁術慮深膘嚎鉗碴砸咖些槐暴劍發(fā)給釘役慈晨苛盡袁賓賞瀝杜咖普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章1001.3.2氫能和太陽能氫能是一種理想的二次清潔能源。氫能的優(yōu)點熱值高，其數值為142.9MJ?kg-1。燃燒反響速率快，功率高原料是水，取之不盡產物是水，不污染環(huán)境思考：用氫作能源目前還存在一些問題，你認為是哪些方面的問題？經濟的制備方法，平安高效的儲運方法和有效地利用。巒頤馳傘強噸簧誦力頌袒瑚比夸潛伍呻盾其硅堂雷治紗哮仟鎖靜輻嫁滾燎普通化學浙大六版緒論第一章普通化學浙大六版緒論第一章1011.氫氣的制取太陽能光解電解作為氯堿工業(yè)的副產品，是目前工業(yè)氫氣的制備方法。2NaCl+2H2OCl2+H2+2NaOH電解思考：用電解的方法大規(guī)模制取用作能源的氫氣可行嗎？從經濟上考慮是不可行的。利用太陽光的能量催