化学能

结婚50周年舞会现场发生了骚乱！原来DJ让各位来宾交换伴侣，但来宾们表示抗议：“我们来这里是为了纪念婚姻，所以夫妇一定要紧密联系。如果让我们打破这个联系，和其他人搭档，我们就不是自己了。”

可是DJ一点儿都不仁慈，她命令职业摔跤选手强行把丈夫和妻子分开，然后又强行让他们与陌生人组成不同大小的组，不仅有两个人的组，还有三个人的组、八个人的组，甚至还有二十七个人的组。DJ宣布说他们跳的是主办者阐释化学变化的舞蹈。其配乐为20世纪50年代的经典歌曲《分手很难》。

虽然这个消息让人难过，但确实体现了物理变化与化学变化之间的区别。在诸如融化或蒸发的物理变化中，分子并没有发生改变。也就是说，无论是固态、液态还是气态，水的分子式都是H2O。而在化学变化中，分子内的原子会和其他不同原子相结合，即分子本身发生了改变。

光合作用就是化学变化的一个例子。水和二氧化碳反应生成糖分的过程中，每个水分子都被强行拆开。原来与水中氧原子结合的氢原子，挣脱了出来，与二氧化碳中的氧原子结合在一起。因此，反应结束后，水分子和二氧化碳分子都消失了。

一般而言，分子内原子的相互结合要比分子间的结合紧密得多。舞会上，DJ很轻易地就能让各对夫妇之间的位置发生改变；相比之下，要把一对夫妇分开，DJ就需要职业摔跤选手的帮忙。

同时，舞会的例子也说明物理变化不会改变分子的种类，即每对夫妇搭档没有发生改变。但是，在化学变化中，分子内的原子会与其他不同原子结合，生成一种具有完全不同性质的全新系统（即新的分子）。

无论是人体内部还是外部，化学变化无时无刻不在发生着。请看下面的例子：

常见的化学变化例子

*你所看见的任何一种火焰（煤气炉、壁炉）

*把所吃的食物消化成人体所能利用的分子

*任何一种使用化学燃料的交通工具（小轿车、公共汽车、飞机）

*运动身体的任何一块肌肉（如呼吸、散步、讲话）或者感觉周围环境（如看、嗅、尝、听和摸）。

化学反应一般会涉及能量的变化。因此，我们在日常生活中通常会利用一些释放能量的化学变化。例如，燃烧一块木头或者是一升汽油时，木头分子或汽油分子与氧气发生反应生成二氧化碳。这种化学变化释放出的能量，也就是我们感受到的光和热。而交通工具能把这种释放出的能量转化为动能，从而把我们从一个地方载到另一个地方。

但是，化学变化并不会创造能量。否则，它就违反了能量守恒定律！那么，我们又是如何通过燃烧物质，例如一块木头，获取能量的呢？

燃烧木材时，能量保持守恒。

要回答这个问题，你们首先要知道每个分子中都含有化学能，并且有些分子中的化学能含量会比较多。如果把所有分子内的化学能都加起来，我们就会发现通过燃烧燃料获得能量的途径了，也就不会因为违反“法律”（能量守恒定律）而“坐牢”了。

图例阐释了燃烧木材的过程是如何遵循能量守恒定律的。木材燃烧时，木材分子与氧气分子发生反应生成二氧化碳和水。因为原始分子（木头和氧气）中的化学能比生成物分子（二氧化碳和水）的化学能要多，那么多出来的那部分能量就以热能与光能的形式释放了出来。

因此，整个反应过程中能量是守恒的。反应结束后的总能量（二氧化碳和水的化学能以及光能和热能）与反应前的总能量（木头和氧气的化学能）相等。