热学基础知识.ppt
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《化学热力学基础》PPT课件目录CONTENCT •引言•热力学基本概念与定律•热化学与化学反应的热效应•熵与熵增原理•自由能与化学平衡•相平衡与相图•结论与展望01引言化学热力学的定义与重要性定义化学热力学是研究化学变化过程中热量和功的相互转化以及有关热力学函数的科学。
重要性化学热力学是化学、化工、材料、能源等领域的重要基础,对于理解化学反应的本质、优化化学反应条件、开发新能源等具有重要意义。
化学热力学的发展历史早期发展19世纪初,随着工业革命的发展,热力学理论开始形成,并逐步应用于化学领域。
经典热力学建立19世纪中叶,经典热力学理论建立,包括热力学第一定律、热力学第二定律等基本定律被提出。
现代热力学发展20世纪以来,随着量子力学、统计力学等理论的发展,化学热力学在微观层面上的研究取得了重要进展。
课程目标与学习内容课程目标掌握化学热力学的基本概念、基本原理和基本方法,能够运用热力学知识分析和解决实际问题。
学习内容包括热力学基本概念、热力学第一定律、热力学第二定律、化学平衡、相平衡、化学反应热力学等。
通过学习,学生将了解热力学在化学领域的应用,培养分析和解决化学问题的能力。
02热力学基本概念与定律80%80%100%系统与环境系统是指我们研究对象的那一部分物质或空间,具有明确的边界。
环境是指与系统发生相互作用的其他部分,是系统存在和发展的外部条件。
系统与环境之间通过物质和能量的交换而相互影响。
系统的定义环境的定义系统与环境的相互作用状态是系统中所有宏观物理性质的集合,用于描述系统的状况。
状态的概念状态函数的定义常见状态函数状态函数是描述系统状态的物理量,其值只取决于系统的始态和终态,与路径无关。
温度、压力、体积、内能等。
030201状态与状态函数热力学第一定律热力学第一定律的表述热量可以从一个物体传递到另一个物体,也可以与机械能或其他能量互相转换,但是在转换过程中,能量的总值保持不变。
热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q+W,其中ΔU表示系统内能的变化,Q表示系统吸收的热量,W表示外界对系统所做的功。
热学基础知识 一、物态变化一、温度 (一)温度:1. 温度:温度是用来表示物体冷热程度的物理量; 注:热的物体我们说它的温度高,冷的物体我们说它的温度低,若两个物体冷热程度一样,它们的温度亦相同;我们凭感觉判断物体的冷热程度一般不可靠; 2、摄氏温度:(1)温度常用的单位是摄氏度,用符号“C ”表示; (2)摄氏温度的规定:把一个大气压下,冰水混合物的温度规定为0℃;把一个标准大气压下沸水的温度规定为100℃;然后把0℃和100℃之间分成100等份,每一等份代表1℃。
(3)摄氏温度的读法:如“5℃”读作“5摄氏度”;“-20℃”读作“零下20摄氏度”或“负20摄氏度” (二)温度计1、常用的温度计是利用液体的热胀冷缩的原理制造的;2、 温度计的构成:玻璃泡、均匀的玻璃管、玻璃泡总装适量的液体(如酒精、煤油或水银)、刻度;3、 温度计的使用:(1)使用前要:观察温度计的量程、分度值(每个小刻度表示多少温度),并估测液体的温度,不能超过温度计的量程(否则会损坏温度计)(2)测量时,要将温度计的玻璃泡与被测液体充分接触,不能紧靠容器壁和容器底部;(3)读数时,玻璃泡不能离开被测液、要待温度计的示数稳定后读数,且视线要与温度计中夜柱的上表面相平。
(三)体温计:1、 用途:专门用来测量人体温的;2、 测量范围:35℃~42℃;分度值为0.1℃;3、 体温计读数时可以离开人体;4、 体温计的特殊构成:玻璃泡和直的玻璃管之间有极细的、弯的细管(缩口); 二、熔化和凝固(一).物态变化:物质在固、液、气三种状态之间的变化;固态、液态、气态在一定条件下可以相互转化。
物质以什么状态存在跟物体的温度有关。
(二)熔化和凝固:物质从固态变为液态叫熔化;从液态变为固态叫凝固。
1、 物质熔化时要吸热;凝固时要放热;2、 熔化和凝固是可逆的两物态变化过程;3、 固体可分为晶体和非晶体;(1)晶体:熔化时有固定温度(熔点)的物质;非晶体:熔化时没有固定温度的物质;(2)晶体和非晶体的根本区别是:晶体有熔点(熔化时温度不变继续吸热),非晶体没有熔点(熔化时温度升高,继续吸热);(熔点:晶体熔化时的温度); 4、晶体熔化的特点:吸热,温度保持不变。