哈尔滨医科大学：《基础化学》课程教学课件（PPT讲稿）第2章 化学热力学基础

第五节 第三节 第二章 应热 用 学在生物化学中 的 算 第四节化学反应的摩尔吉布斯 函数变 化学反应的方向 第二节热化学 第一节热力学第一定律 化学热力学基础 的

第二章化学热力学基础 第一节热力学第一定律 第二节热化学 第三节化学反应的方向 第四节化学反应的摩尔吉布斯 函数变的计算 第五节热力学在生物化学中的 应用

热力学是研究热与其他形式的能量之间转化 规律的一门科学。热力学的基础是热力学第一定 律和热力学第二定律。这两个定律都是人类的大 量经验的总结，有着广泛的、牢固的实验基础。 利用热力学定律、原理和方法研究化学反应 以及伴随这些化学反应而发生的物理变化过程就 形成了化学热力学。 化学热力学主要研究和解决的问题有： (1)化学反应及与化学反应密切相关的物理 过程中的能量变化； (2)判断化学反应进行的方向和限度

热力学是研究热与其他形式的能量之间转化 规律的一门科学。热力学的基础是热力学第一定 律和热力学第二定律。这两个定律都是人类的大 量经验的总结，有着广泛的、牢固的实验基础。 利用热力学定律、原理和方法研究化学反应 以及伴随这些化学反应而发生的物理变化过程就 形成了化学热力学。 化学热力学主要研究和解决的问题有： （1）化学反应及与化学反应密切相关的物理 过程中的能量变化； （2）判断化学反应进行的方向和限度

第一节热力学第一定律 一、热力学的一些基本概念 二、热力学第一定律 三、焓

第一节 热力学第一定律 一、热力学的一些基本概念 二、热力学第一定律 三、焓

一、热力学的一些基本概念 (一)系统、环境和相 当人们以观察、实验等方法进行科学研究 时，往往将某一部分的物质或空间与其余部分 分开，作为研究的对象，这部分作为研究对象 的物质或空间称为系统。 在系统以外，与系统有互相影响的其他部 分称为环境。 合

一、热力学的一些基本概念 （一）系统、环境和相 时，往往将某一部分的物质或空间与其余部分 分开，作为研究的对象，这部分作为研究对象 的物质或空间称为系统。 在系统以外，与系统有互相影响的其他部 分称为环境。 当人们以观察、实验等方法进行科学研究

根据系统与环境之间的关系，把系统 分为三类： (1)敞开系统：系统与环境之间既有 能量交换，又有物质交换。 (2)封闭系统：系统与环境之间只有 能量交换，没有物质交换。 (3)隔离系统：系统与环境之间既没 有能量交换，也没有物质交换

根据系统与环境之间的关系，把系统 分为三类： （1）敞开系统：系统与环境之间既有 能量交换，又有物质交换。 （2）封闭系统：系统与环境之间只有 能量交换，没有物质交换。 （3）隔离系统：系统与环境之间既没 有能量交换，也没有物质交换

数开系统 封闭系统 隔高系统

系统中物理性质和化学性质完全相同的 均匀部分称为相，相与相之间存在明显的界 面。 通常把只含有一个相的系统称为均相系统； 含两个或两个以上相的系统称为多相系统

通常把只含有一个相的系统称为均相系统； 含两个或两个以上相的系统称为多相系统。 系统中物理性质和化学性质完全相同的 均匀部分称为相，相与相之间存在明显的界 面

(二)状态和状态函数 系统状态是系统的各种物理性质和化学性质的 综合表现。在热力学中，把用于确定系统的物理 量（性质）称为状态函数。 状态函数的特点是：其量值只取决系统所处 的状态；其变化值仅取决于系统的始态和终态，而 与变化的途径无关。 系统的状态函数分为广度性质和强度性质两 类： (1)广度性质：广度性质的量值与系统中物 质的量成正比，在系统内具有加和性。 (2)强度性质：强度性质的量值与系统中物 质的量无关，不具有加和性

（二）状态和状态函数 综合表现。在热力学中，把用于确定系统的物理 量（性质）称为状态函数。 状态函数的特点是：其量值只取决系统所处 的状态；其变化值仅取决于系统的始态和终态，而 与变化的途径无关。 系统的状态函数分为广度性质和强度性质两 类： （1）广度性质：广度性质的量值与系统中物 质的量成正比，在系统内具有加和性。 （2）强度性质：强度性质的量值与系统中物 质的量无关，不具有加和性。 系统状态是系统的各种物理性质和化学性质的

02) V(H2) n02) n(H2) Start Start

(三) 过程和途径 系统状态所发生的任何变化称为过程。 系统经历一个过程，由始态变化到终态，可 以采用多种不同的方式，通常把完成某一过程的 具体方式称为途径。 根据过程发生时的条件不同，可分为以下几 类： (1)等温过程：系统的始态温度与终态温度 相同，并等于环境温度的过程称为等温过程。人 体具有温度调节系统，从而保持一定的体温，因 此在体内发生的生化反应可以认为是等温过程

（三）过程和途径 系统状态所发生的任何变化称为过程。 系统经历一个过程，由始态变化到终态，可 以采用多种不同的方式，通常把完成某一过程的 具体方式称为途径。 根据过程发生时的条件不同，可分为以下几 类： （1）等温过程：系统的始态温度与终态温度 相同，并等于环境温度的过程称为等温过程。人 体具有温度调节系统，从而保持一定的体温，因 此在体内发生的生化反应可以认为是等温过程