化學能的定義是什么概念
化學能的來源是在化學反應中由于原子最外層電子運動狀態(tài)的改變和原子能級發(fā)生變化的結(jié)果。下面是小編給大家整理的化學能的定義是什么概念,希望能幫到大家!
化學能的定義
化學能是一種很隱蔽的能量,它不能直接用來做功,只有在發(fā)生化學變化的時候才可以釋放出來,變成熱能或者其他形式的能量。像石油和煤的燃燒,炸藥爆炸以及人吃的食物在體內(nèi)發(fā)生化學變化時候所放出的能量,都屬于化學能;瘜W能是指儲存在物質(zhì)當中的能量,根據(jù)能量守恒定律,這種能量的變化與反應中熱能的變化是大小相等、符號相反,參加反應的化合物中各原子重新排列而產(chǎn)生新的化合物時,將導致化學能的變化,產(chǎn)生放熱或吸熱效應。
化學能到電能
化學能轉(zhuǎn)化為電能的方式:
原電池將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能 優(yōu)點:清潔、高效
原電池原理
1、概念:把化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。
2、原電池的工作原理:通過氧化還原反應(有電子的轉(zhuǎn)移)把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>
3、構(gòu)成原電池的條件:(1)電極為導體且活潑性不同;(2)兩個電極接觸(導線連接或直接接觸);(3)兩個相互連接的電極插入電解質(zhì)溶液構(gòu)成閉合回路。
4、電極名稱及發(fā)生的反應:
負極:
較活潑的金屬作負極,負極發(fā)生氧化反應,
電極反應式:較活潑金屬-ne-=金屬陽離子
負極現(xiàn)象:負極溶解,負極質(zhì)量減少。
正極:
較不活潑的金屬或石墨作正極,正極發(fā)生還原反應,
電極反應式:溶液中陽離子+ne-=單質(zhì)
正極的現(xiàn)象:一般有氣體放出或正極質(zhì)量增加。
化學電源基本類型
1、干電池:活潑金屬作負極,被腐蝕或消耗。如:Cu-Zn原電池、鋅錳電池。
2、充電電池:兩極都參加反應的.原電池,可充電循環(huán)使用。如鉛蓄電池、鋰電池和銀鋅電池等。
3、燃料電池:兩電極材料均為惰性電極,電極本身不發(fā)生反應,而是由引入到兩極上的物質(zhì)發(fā)生反應,如H2、CH4燃料電池,其電解質(zhì)溶液常為堿性試劑(KOH等)。
化學能到熱能
化學反應在反應前后遵循質(zhì)量守恒定律;同樣,一種能量可以轉(zhuǎn)化為另一種能量,能量也是守恒的,這就是“能量守恒定律”
實際應用
人類不但利用化學能轉(zhuǎn)化為熱能的原理來獲取所需的熱量進行生活、生產(chǎn)和科研,如化石燃料的燃燒、炸藥開山、發(fā)射火箭等;瘜W家們也常常利用熱能使很多化學反應得以發(fā)生,從而探索物質(zhì)的組成、性質(zhì)或制備所需的物質(zhì),如高溫冶煉金屬、分解化合物等。
意義
化學反應伴隨著能量變化是化學反應的一大特征。化學物質(zhì)中的化學能通過化學反應轉(zhuǎn)化成熱能,是人類生存和發(fā)展的動力之源;而熱能轉(zhuǎn)化為化學能又是人們進行化學科學研究,創(chuàng)造新物質(zhì)不可缺少的條件和途徑。
拓展:高中化學能與熱能知識點
化學能與熱能
1、在任何的化學反應中總伴有的變化。
原因:當物質(zhì)發(fā)生化學反應時,斷開反應物中的化學鍵要吸收能量,而形成生成物中的化學鍵要放出能量;瘜W鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。一個確定的化學反應在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量,決定于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。E反應物總能量>E生成物總能量,為放熱反應。E反應物總能量<e生成物總能量,為吸熱反應。
2、常見的放熱反應和吸熱反應
常見的放熱反應:
、偎械娜紵c緩慢氧化。
、谒釅A中和反應。
、劢饘倥c酸反應制取氫氣。
④大多數(shù)化合反應(特殊:C+CO2 △ 2CO是吸熱反應)。
△常見的吸熱反應:
①以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應如:C(s)+H2O(g)+H2(g)。 CO(g)
、阡@鹽和堿的反應如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
、鄞蠖鄶(shù)分解反應如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
化學學習方法總結(jié)
1、要重視基礎知識
化學知識的結(jié)構(gòu)和英語有某些類似之處。我們在學英語的過程中知道,要懂得句子的意思就要掌握單詞,要掌握單詞就要掌握好字母和音標。打個不太貼切的比喻:化學知識中的“句子”就是“化學式”;“字母”就是“元素符號”;“音標”就是“化合價”。這些就是我們學好化學必須熟練掌握的基礎知識,掌握了它們,就為以后學習元素化合物及酸堿鹽知識打下良好的基礎。
2、理解是記憶的前提
所謂理解,就是對某一問題不但能回答“是什么”,而且能回答“為什么”。例如,知道某物質(zhì)的結(jié)構(gòu)后,還應理解這種結(jié)構(gòu)的意義。這就容易記清該物質(zhì)的性質(zhì),進而記憶該物質(zhì)的制法與用途。所以,對任何問題都要力求在理解的基礎上進行記憶。不要孤立地去記憶新學的知識,而應將新舊知識有機地聯(lián)系起來記憶。如學習氧化還原反應,要聯(lián)系前面所學化合價的知識來記憶,這樣既鞏固了舊知識,又加深了對新知識的理解。
3、化學計算的學習方法
牢固掌握化學計算的基礎知識;靖拍、原理和元素化合物是進行化學計算的依據(jù)。若概念不清,原理不明,物質(zhì)的變化規(guī)律不十分明確,就會把題做錯。掌握并運用好解題步驟,解題分為三步即審題、析題、解題。審題就是閱讀原題,析題就是剖析原題,解題是在析題的基礎上進行的用已知求出未知得出正確結(jié)果。
4、參與化學實驗
化學是一門以實驗為基礎的學科,是老師講授化學知識的重要手段,也是學生獲取知識的重要途徑。課本大多數(shù)概念和元素化合物的知識都是通過實驗求得和論證的,實驗有助于大家形成概念理解和鞏固化學知識。實驗中要勤于思考、多問、多想,分析實驗發(fā)生的現(xiàn)象,從而提高自己的分析問題、解決問題的能力及獨立實驗動手能力和創(chuàng)新能力。
常見單質(zhì)
氫氣H2;氮氣N2;氯氣Cl2;碘I2;氧氣O2;臭氧O3;
氦氣He;氖氣Ne;氬氣Ar;
碳C;硅Si;硫S;磷P;
鉀K;鈣Ca;鈉Na;鎂Mg;鋁Al;
鋅Zn;鐵Fe;銅Cu;汞Hg;銀Ag。
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