化学能与电能知识点【热门两篇】
化学能与电能之间的转化是整个高中化学的重要知识。下面是百文网小编为你整理的化学能与电能知识点,一起来看看吧。
化学能与电能相关习题
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化学能与电能知识点
1.能源:一次能源,直接从自然界获取的能源,如风能、水能、煤、石油、天然气等;
二次能源:一次能源经过加工或转化形成的能源,如电能等。化学物质都具有化学能,化学反应中的自发氧化还原反应,一般都是放出能量的反应,放出的能量可以转化为热能、光能甚至电能等,但总的能量守恒。
2. 火力发电:煤燃烧,加热水蒸气,驱动发电机发电,化学能----热能------机械能----电能。缺点是每个过程有能量损耗高,环境污染。
3. 原电池:将化学能直接转化为电能的装置。(注:放热反应通过反应释放出能量,部分转化为电能,部分转化为热能损耗等,所以原电池不能达到能量的100%转化利用)
4. 原电池的形成条件:
(1)自发的氧化还原反应(放热反应)
----关键和核心
(2)两个电极(金属或石墨C):通常为活泼性不同的两极,在燃料电池中等例外是相同的惰性金属(Pt Ag等)------功能:可能参与反应(主要是金属电极失去电子),“强迫”负极失去的电子沿外电路导线传导到正极。
(3)电解质溶液(一般是酸碱盐的水溶液,也可以是盐的熔融状态)。功能:导电介质(阴阳离子的移动导电)、提供反应物质。
(4)闭合回路:电解质溶液的内电路和导线的外电路闭合连接(“两极一液一连线”)。
5. 原电池的工作原理:
几个基本物理知识:
(1)电流方向:外电路由“+”到“—”,内电路由“—”到“+”;
(2)电子在导体(金属或C)中传导,方向与电流方向相反;电子传导方向:外电路由“—”到“+”,
(3)电解质溶液中依靠阴阳离子的移动导电,阳离子的移动方向和溶液中的电流方向一致,阴离子与溶液中的电流方向相反。
6. 原电池的正负极电极方程式书写
电极方程式:表示电极上发生的物质和电子的变化的方程式
书写基本过程:
(1)根据已知条件,判断出正负极,
(2)根据总的氧化还原反应或者电极,确定反应物以及对应的正确的产物(产物注意是否与电解质溶液中离子发生反应即不能共存),确保电子的得失和化合价的升降相等。有多种可能的时候,先写出每种可能。根据电荷守恒和原子守恒看那种可能能配平。
(3)配平:得失电子和化合价升降数目、左右两边电荷守恒、原子守恒
7. 原电池的应用
(1)比较不同金属单质的还原性(活泼性):一般做负极的金属强于做正极(也有例外,如NaOH溶液中只有Al反应;浓HNO3中Fe、Al 钝化)。
(2)化学电源:干电池(一次性)、充电电池、燃料电池
充电电池又称二次电池,能够重复使用至一定的周期。铅蓄电池:最早使用的充电电池。镍镉充电电池:它是一种体积少,具有残留性记忆的充电电池,可重复使用500次以上。锂离子电池:它是新一代可充电的绿色电池,现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机等低功耗电器的主流。
燃料电池:利用燃料燃烧的反应放出能量,直接转化为电能,能量转化效率较高,达到40%-60%。
两个特别之处:①燃料一定在负极发生氧化反应,失去电子;氧化剂(常为O2)一定在正极发生还原反应,得到电子。
②电极常为相同的惰性金属如Pt 。