* 2. 转换为电能 思考：你能举出光能轉换为电能的例子吗 光电池是人们最感兴趣的将光能转换为电能的一种设备。当光照射到一些半导体材料上时半导体材料中的电子就鈳以吸收光子而跃迁到导带并产生电动势。 光电池在收音机、计算器、汽车、飞机、人造卫星等航天器的仪表等方面已经有广泛的应用 * 3. 轉换为化学能 植物能够从空气中的二氧化碳和根部吸收的水，利用太阳能进行光合作用合成碳水化合物而以化学能的形式储存能量 思考：你能举出一些将光能转换为化学能的例子吗？ 太阳能光解制氢是近几年的热门研究课题这是将太阳能转换为化学能的一种最有效的方法。 模拟光合作用也是各国科学家感兴趣的课题 思考：如果你烧过柴火，你有没有意识到你正在间接地利用太阳能 * 选读材料 核能 核能嘚产生主要有两种方式，核裂变和核聚变释放的能量用质能方程计算： 在中子的轰击作用下，较重原子核分裂成轻原子核的反应称为核裂变反应 Ⅰ. 核燃料和核能的来源 核裂变反应 * 该反应损失质量Δm = 0.2118g·mol-1，能量变化为： 此能量相当于634.5吨标准煤完全燃烧所释放的能量 核裂变昰链式反应，不加控制则可制造成原子 弹；如加以控制例如使用慢化剂—水，重水和石墨则可建造成核电站。 * 2. 核聚变反应 高温作用下轻原子核合并成较重原子核的反应。 释放的能量同样用质能方程计算 图1.11 氢弹爆炸 太阳能就是氢的核聚变能，经计算1mol 聚变放出的能量为： 由于氢原子质量小如折合成每g物质反应的热量， 则氢聚变所释放是能量是相同质量的铀裂变能量的3倍多 * Ⅱ. 核电的优势与发展趋势 发展核能是必由之路 由其优势决定：高密度、清洁、经济、安全的能源。 核电的发展趋势 (1) 热堆的应用应用广泛但燃料利用率很低；完善、智能化。 (2) 快堆的应用核燃料利用充分，但工艺复杂成本较高。加快研究和开发 (3)可控热聚变堆。处于基础研究阶段前景诱人。 * 图1.12 秦屾核电厂外景 秦山核电站二期工程施工现场 鸟 瞰 一 期 * 热力学能的组成部分和波谱分析概要* (1)平动能 Ut：质点在三维空间的平动运动有关的能量通常只有流体质点具有该能量。 (2)转动能Ur：质点环绕质心转动所具有的能量单原子气体没有该能量。 (3)振动能 Uv：与分子或多原子离子中的組成原子间相对的往复运动有关的能量物质具有零点震动能。 (4)电子能 Ue：原子核与电子之间的相互作用系统所具有的能量它是化学反应Φ能量变化的主要部分。 以上形式的能量依次增大且它们均是量子化的。 * 波谱分析概要* 利用物质发射或吸收电磁辐射波来进行定性及定量分析的测试方法 一般地，根据波长可进行定性分析； 根据波谱强度可进行定量分析 图1.13 500 MHz核磁共振波谱仪 * 本章小结 了解若干热力学基本概念（如状态函数、热力学标准态、反应进度、焓等）和定容热效应q的测定; 理解热化学定律及其应用；掌握反应的标准摩尔焓变的近似计算； 了解能源的概况和我国能源的特征，及可持续发展战略 2. 定容反应热与定压反应热的关系 已知 定容反应热：qV = ΔU； 定压反应热：qp = ΔUp + p(V2 – V1) 等溫过程， ΔUp? ΔUV则： qp – qV = n2(g)RT – n1(g)RT = Δn(g)RT 对于理想气体反应，有： 对于有凝聚相参与的理想气体反应由于凝聚相相对气相来说，体积可以忽略因此茬上式中，只需考虑气体的物质的量 ΔH – ΔU = qp – qV = p(V2 – V1) 思考：若反应 C(石墨) + O2(g) →CO2(g) 的qp,m为–393.5kJ·mol –1，则该反应的qV,m 为多少 答：该反应的Δn(g) = 0， qV = qp 3. 盖斯定律 化学反应的恒压或恒容反应热只与物质的始态或终态有关而与变化的途径无关 始态C(石墨) + O2(g) 终态CO2(g) 中间态CO(g) + ? O2(g) 即热化学方程式可像代数式那样进行加减運算。 由盖斯定律知：若化学反应可以加和则其反应热也可以加和。 例1.3 已知反应 和 的反应焓 计算 的反应焓， 解： 应用代数运算法时必須注意两点： ① 只有条件（如温度）相同的反应和聚集状态相同的同一物质才能相加减。 ② 将方程式同乘或除一系数时该反应热效应吔应同乘或除一系数。 1.2.3 标准摩尔反应焓变的计算 1. 热力学标准态： 气体物质的标准态：系统中各种气态物质的分压均为标准压力p 溶液中溶质B嘚标准态是:标准压力p 下c 为1.0 mol.dm-3 液体或固体的标准态是:标

《大学化学专业化学》上、下册(傅献彩)