第十二节  能量和热量

一、能量

能量是人们对物质运动的描述形式，运动是物质的固有属性，能量是对一定量的物质运动能力大小的描述，能量用字母E表示。能量与质量成正比，与速度的平方成正比(E=1/2mv²)。物质的质量是量子化的，决定了物质的能量也是量子化的。不存在没有质量的能量，运动是物质的固有属性，也不存在没有能量的物质。所以质量和能量是不可能相互转化的。

动量也是对一定量的物质运动能力大小的描述，动量与质量成正比，与速度成正比，动量用字母P表示，P=mv。不存在没有质量的动量，运动是物质的固有属性，也不存在没有动量的物质。所以质量和动量也是不可能相互转化的。

质量是物质的本质属性，能量是物质运动的属性，是对物质运动快慢的描述，能量离不开物质。质量和能量不在一个属性范围，所以根本就不存在，没有能量的物质，更不存在没有物质的能量，因此能量是物质的从属属性。

二、热量

热量是对物质能量的特殊描述，热量是指在热力系统与外界之间依靠温差传递的能量。热量是一种过程量，所以热量只能说"吸收""放出"。不可以说"含有"、"具有"。而该传递过程称为热交换或热传递,热量用字母Q表示，热量的单位为焦耳(J)。热量是物体内能改变的一种量度。经某一过程温度变化为△t，它吸收(或放出)的热量。

热量是物质运动形式的特殊描述，热量与能量、动量都是人们对物质运动的描述形式。能量和动量是通过速度来描述运动的物理量，速度越快物质所含的能量和动量越高，热量是通过温度变化来描述物质运动的物理量。温度越高，物质运动越快，所含热量就越高。

温度（temperature）是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。

它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。国际单位为热力学温标（K）。目前国际上用得较多的其他温标有华氏温标（°F）、摄氏温标（°C）和国际实用温标。可以看出温度的概念也是人类引入的量，是为了描述热量而引入的物理量，温度不是物质的属性，与物质本身无关。温标的值是我们人类设定的：K、°F、°C。

放热反应中的热能从何而来？

根据本理论中的光子论和电子论，可以解释放热反应中的热能从何而来？下面我就以氢氧燃烧生成水的化学反应，的具体实例来解释。H₂中的化学键是由两个氢原子各提供一个电子，形成一个共价键的电子对，O₂中的化学键是由两个氧原子各提供两个电子，形成两个共价键的电子对，H₂O中的化学键是由氧原子提供一个电子，氢原子提供一个电子，形成一个氢氧共价键的电子对，水分子中有两个氢氧共价键的电子对。在化学反应的过程中，氢气中的氢氢电子对和氧气中的氧氧电子对，与水中的氢氧电子对中的电子的种类发生了变化，电子释放出了光子，形成了新的电子，光子带有能量，反应又很剧烈，因此体现出燃烧的现象。这就是放热反应的本质。那么从本质上说：放热反应就是化学反应过程中新形成的化学键的电子的种类发生了变化，这个变化是释放光子出的过程。吸热反应就是化学反应过程中新形成的化学键的电子的种类发生了变化，这个变化是吸收光子的过程。