化学能与电能 知识点
化学能与电能的知识点

化学能与电能的知识点化学能与电能的知识点1、原电池原理(1)原电池概念把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
(2)原电池的工作原理通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。
(3)构成原电池的条件①电极为导体且活泼性不同;②两个电极接触(导线连接或直接接触);③两个相互连接的`电极插入电解质溶液构成闭合回路。
(4)电极名称及发生的反应正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应。
电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质。
正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。
负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应。
电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子。
负极现象:负极溶解,负极质量减少。
(5)原电池正负极的判断①依据原电池两极的材料:较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极;较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极)。
②根据原电池中的反应类型:负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。
正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。
③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。
④根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
(6)原电池电极反应的书写方法①原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。
因此书写电极反应的方法归纳如下:a.写出总反应方程式。
b.把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。
c.氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。
②原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
(7)原电池的应用①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。
②比较金属活动性强弱。
③设计原电池。
④金属的腐蚀。
2、化学电源基本类型(1)干电池:活泼金属作负极,被腐蚀或消耗。
化学能与电能知识点

化学能与电能知识点化学能与电能之间的转化是整个高中化学的重要知识。
下面是店铺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。
高一化学化学能与电能知识点

高一化学化学能与电能知识点化学能和电能是日常生活中经常遇到的两种形式的能量。
化学能是由化学反应中的化学键形成的能量,而电能则是由电荷的运动形成的能量。
以下是化学能和电能的一些知识点和三个例子。
化学能:1. 化学键是由原子之间的静电力形成的,并储存在键中。
当化学键破裂时,储存在键中的化学能会释放出来。
例如,当你吃巧克力时,化学反应将巧克力中的糖分解为葡萄糖并释放能量,这种能量是由糖中的化学键储存的。
2. 化学能可以通过化学反应在物质之间转换。
例如,在燃烧时,燃料中的化学键储存的能量会转化为热能和光能,这些能量可以用于加热和照明。
同样,生物体中的食物可以通过代谢产生化学反应,转化为生物体所需的能量,这也是化学能的一种形式。
3. 化学能可以被储存在化学品中,例如许多用于储存燃料的化学品。
这些化学品通常储存在高温或高压条件下,以维持化学能的稳定性。
当需要释放能量时,这些化学品将被解离,化学能将释放出来。
例如,纯氧化氢燃料可以在高温和高压下储存,当需要时可以用于发电。
电能:1. 电能是由电荷的运动形成的能量,通常在电路中传输和转换。
例如,在家庭电路中,电能从电源进入电路,通过电阻器和开关等组件转换为电热能和光能。
2. 电能可以被储存为电池中的化学能。
电池中的化学反应将化学能转换为电能,使电池可以用于携带电力,例如移动电话和电动车。
3. 电能可以通过发电机转换为机械能,然后再转换为其他类型的能量。
例如,水力发电机将水的机械能转换为电能,而汽车引擎将汽油的化学能转换为机械能,驱动车轮运动。
综上所述,化学能和电能是我们日常生活中常见的能量形式。
通过学习这些能量形式的知识点和例子,我们可以更好地理解和利用它们。
除了上述的化学能和电能知识点和例子,还有一些其他与化学能和电能相关的知识值得了解。
首先是能量转换和守恒定律。
能量转换是指将一种形式的能量转换为另一种形式的能量,例如电能转换为热能。
根据能量守恒定律,能量在任何时候都不能被创造或破坏,只能从一种形式转换为另一种形式。
高中化学知识点-化学反应原理-化学反应与能量-化学能与电能的应用

化学能与电能规律总结1.原电池形成的条件(1)活泼性不同的两种电极材料(可以是金属和金属、金属和非金属、金属和金属氧化物等)。
(2)电极材料均插入电解质溶液中。
(3)两极相连形成闭合电路。
理论上,只要满足以上三个条件,均可构成原电池。
实际应用中,有些氧化还原反应很缓慢,产生的电流极其微弱(如两电极分别是Fe和C,电解质溶液为NaCl溶液的原电池)。
2.原电池原理的应用(1)加快氧化还原反应的速率因为形成原电池后,氧化反应和还原反应分别在两极进行,使溶液中的粒子运动时相互间的干扰减小,使反应速率增大。
(2)比较金属活动性的强弱例如:有两金属a、b,用导线相连后插入稀H2SO4溶液中,能溶解的金属活动性较强,表面出现较多气泡的金属活动性较弱。
(3)制造新的化学电源例如:锌锰干电池、铅蓄电池、锂电池、新型燃料电池。
(4)金属的腐蚀与防护例如:用活泼金属保护较活泼金属,减慢腐蚀速度。
3.电子得、失守恒(电量守恒)原电池工作时,负极流出的电子总量等于正极流入的电子总量;还原剂在负极失电子总数等于氧化剂在正极得电子总数。
此规律在计算中有着广泛的应用。
4.原电池正负极的判断方法①根据构成原电池的必要条件之一:活泼金属作负极;②根据电子流向或电流方向确定:电子流出的一极或电流流入的一极作负极;③根据氧化还原反应确立:发生氧化反应(还原剂)的一极作负极。
5.原电池的概念、原理(1)将化学能转变为电能的装置叫做原电池,它的原理是将氧化还原反应中还原剂失去的电子经过导线传给氧化剂,使氧化反应和还原反应分别在两极上进行。
(2)原电池的正极、负极及其反应正极:电子流入的电极,通常是不活泼金属或石墨材料电极,发生还原反应。
负极:电子流出的电极,通常是活泼金属一极,发生氧化反应。
6.常见的各类化学电源(1)干电池(锌锰电池)(2)充电池(铅蓄电池,镍镉电池,镍氢电池,锂电池)(3)燃料电池(氢氧燃料电池)7.原电池的工作原理由正负电极和适当的电解质溶液组成原电池,用导线连接原电池的正负电极时,原电池便开始工作。
高一化学能和电能知识点

高一化学能和电能知识点在高一化学学习中,了解并掌握能和电能的知识点是非常重要的。
本文将从能的概念、能的种类、能的转化以及电能的相关知识等方面进行介绍。
一、能的概念能是一种物质或物体所具有的产生变化的能力。
能存在于不同的形式,包括热能、光能、声能、电能等。
能是宇宙中永恒存在的,可以相互转化,但总能量守恒。
二、能的种类1. 热能:物体的内能和温度相关,温度越高,热能越大。
2. 动能:物体由于运动而具有的能量,在物理上表示为1/2mv^2,其中m为物体的质量,v为物体的速度。
3. 电能:电流通过导体时所具有的能量。
4. 光能:由光激发或者传播带来的能量。
5. 化学能:物质在化学反应中可释放的能量。
6. 核能:原子核中质子和中子之间的结合能。
7. 位能:物体由于位置的不同具有的能量,如重力势能等。
三、能的转化能可以相互转化,其中最常见的为动能和势能的相互转化,如物体从较高位置下落时,势能转化为动能;物体上升时,动能转化为势能。
能也可以通过其他方式进行转化,如:1. 热能可以转化为机械能,如蒸汽机的工作原理。
2. 化学能可以转化为热能和电能,如电池的工作原理。
3. 光能可以转化为电能,如太阳能电池的原理。
四、电能电能是一种很重要的能量形式,广泛用于日常生活和工业生产。
以下是关于电能的相关知识点:1. 电能的生成:电能是通过带电粒子(如电子)在电场中的运动来产生的。
当电子从高电位移动到低电位时,电能被释放。
2. 电能的传输:电能可以通过导线传输,导线中的自由电子在电场作用下形成电流,电能随之传输。
3. 电能的利用:电能可以驱动电器设备进行工作,提供照明、加热、通信和驱动机械等功能。
4. 电能的转化:能够将电能转化为其他形式的能量,如发电厂将燃料燃烧产生的热能转化为机械能,再通过发电机转化为电能。
总结:在高一化学学习中,能和电能是重要的知识点。
能的概念、种类和转化方式需要掌握,电能作为一种重要的能量形式需要了解其生成、传输、利用和转化等方面的知识。
高中电化学

必修二2化学能与电能1.一次能源:直接从自然界获取的能量。
二次能源:经过加工转换得到的。
煤气、电力都是二次能源。
2.氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物氧化性顺序:氧化剂>氧化产物还原性顺序:还原剂>还原产物氧化还原反应在进行过程中伴随着能量的变化,将氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。
一、化学能转化为电能(一)形成原电池的要素和作用作用:1.把化学能转化电能。
2.对反应起加速作用。
要素:1.形成闭合回路。
(外电路+内电路)外电路:自由电子导电内电路:离子导电外电路和内电路交界的地方有电子和离子的转换。
2.化学要素:自发的放热的氧化反应自发反应:在对应条件下自发的反应3.电极参加反应的情况下需要活泼性不同的电极。
(二)原电池中的微粒流动自由电子:负极正极阳离子:负极正极具体微粒离子阴离子:正极负极电流(正电荷):外:负极正极抽象物体内:正极负极负电荷:外:正极负极内:负极正极(三)原电池的正负极的判断1、电流方向,电子流动方向和离子流动方向2、氧化性和还原性:负氧正还电极质量减小:被氧化,作负极金属单质:被还原,作正极电极质量增加(析出固体)非金属单质(一般不考虑):被氧化被还原产生气体吸收气体3、活泼金属一定做负极吗?特例:Al-Mg-NaOH反应正极反应:负极反应:Fe-Cu-HNO3 (浓)反应铁在浓硫酸浓硝酸中会钝化正极反应:负极反应:关键是比较两个电极失电子能力,有些两边都可以失电子,如牺牲负极的正极保护法。
(四)电极PH的升降判断:反应为主,离子移动和生成水为次。
Mg-Al-NaOH:正极反应:PH变化负极反应:PH变化总反应:PH变化海水电池(Al-O2-H2O)正极反应:PH变化负极反应:PH变化总反应:PH变化(五)钢铁的腐蚀与保护(六)一些零碎的知识点1、纯锌与电解质反应较慢,含有杂质的锌会反应较快。
做原电池加快反应的实验时(Zn-HCL)通常向溶液中滴入几滴CuSO4 加快反应。
化学能与电能知识点总结

化学能与电能知识点总结1.原电池(1)双液锌铜原电池(2)原电池工作原理图解在原电池内部,两电极浸入电解质溶液中,并通过阴、阳离子的定向移动形成内电路。
放电时,负极上的电子通过导线流向正极,再通过溶液中的离子形成的内电路构成闭合回路。
具体原理示意图如下:(2)对原电池装置的认识①从反应角度认识原电池原电池中有电流通过,因此其中一定存在电子的得失,其总反应一定是氧化还原反应。
当原电池工作时,负极失电子被氧化,发生氧化反应;正极得电子被还原,发生还原反应。
因此,只有氧化还原反应才能被设计成原电池,但是要注意,原电池中存在的氧化反应与还原反应是分开进行的。
②从能量角度认识原电池氧化还原反应有放热反应和吸热反应,一般放热反应才能将化学能转变为电能,产生电流。
③从组成角度认识原电池a.要有两个电极。
这两个电极的活泼性一般是不同的,一般情况下,负极是活泼性较强的金属,正极是活泼性较弱的金属或能导电的材料(包括非金属或某些氧化物,如石墨、氧化铅等),但只要求负极能与电解质溶液自发发生氧化还原反应,与正极能否发生反应无关。
b.两电极必须插入电解质溶液中。
非电解质由于不导电,不能参与形成原电池。
c.必须形成闭合回路。
闭合回路的形式是多种多样的,最常见的是通过导电将正、负极相连,也可以将两种金属材料相接触再插入电解质溶液中,日常生活中的合金则是两种材料相互熔合在一起形成正、负极。
因此在判断是否形成闭合回路时,不能只看是否有导线。
如闭合回路可以有如下形式:d.能自发地发生氧化还原反应,若不能自发发生反应,则不能形成原电池。
而自发发生的氧化还原反应不一定是电极与电解质溶液反应,也可能是电极与电解质溶液中溶解的氧气反应,如将铁与碳棒插入硫酸铜溶液中与食盐水中的反应不一样。
④从转移角度认识原电池原电池工作时,能够发生电子、离子的定向移动,能够形成外电路与内电路。
在原电池中,外电路通过电子的定向移动形成电流,电子从负极流出,从正极流入,电流的方向与电子移动的方向相反;在原电池内部则由电解质溶液与电极构成内电路,内电路中的电流通过离子的定向移动来形成(阳离子移向正极,阴离子移向负极)。
高一化学能和电能知识点

高一化学能和电能知识点能和电能是高一化学中的重要知识点,它们是我们理解和解释物质和化学反应的基础。
本文将深入探讨能和电能的概念、特性和应用。
一、能的概念和特性能是物体或系统做功能或进行变化的基本能力。
它存在于各种形式,包括热能、化学能、机械能等。
以下是一些常见的能的特性:1. 守恒性:能的总量在封闭系统中守恒,能量不能被创造或销毁,只能互相转化。
2. 转化性:能可以在不同形式之间互相转化。
例如,电能可以转化为热能、机械能可以转化为电能等。
3. 传递性:能可以通过传热、传动等方式从一个物体传递到另一个物体。
4. 定量性:能可以通过测量来进行定量描述,单位通常为焦耳(J)。
二、化学能的概念和应用化学能是物质内部的能量,它存在于物质的化学键中。
以下是一些重要的化学能相关概念和应用:1. 化学键和化学反应:化学键是原子之间形成的强相互吸引力,它储存了化学能。
化学反应发生时,化学键被打破和重新形成,储存在化学键中的能被释放或吸收。
2. 燃烧反应:燃烧是一种常见的化学反应,涉及到化学能的转化。
例如,燃烧木材时,化学能转化为热能和光能。
3. 内能:物质的内能是由其分子和原子之间相互作用引起的,是体系的总能量。
它包括了分子动能、位能等。
4. 三大能量转化:化学能可以转化为热能、机械能和电能。
例如,煤炭燃烧时释放的化学能可以转化为热能,用于供暖、发电等。
三、电能的概念和应用电能是由电荷运动带来的能量,是一种重要的能量形式。
以下是一些关于电能的概念和应用:1. 电荷和电场:电荷是带有电性的粒子,通过它们的运动可以产生电能。
电场是由电荷形成的力场,是电能传递的媒介。
2. 电路和电流:电路是由导体、电源和负载组成的闭合路径,电流是电荷在电路中的流动。
电流的大小与电荷的数量和流动速度有关。
3. 电压和电势差:电压是电势差的另一种称呼,用来描述电荷在电场中受到的推动力。
电势差越大,电荷流动的速度越快。
4. 电功和功率:电功是指单位时间内电流通过负载所做的功,功率是电功的变化率。
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化学能与电能
金属活动性:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
一、原电池
1、概念:原电池是将化学能转化为电能的装置。
原电池反应的本质是氧化还原反应。
如右图所示,组成的原电池:电解质溶液为稀H2SO4
电极反应:
负极(Zn电极):Zn -2e -=Zn 2+(氧化反应)
正极(Cu电极):2H++2e- =H2↑(还原反应)
总反应:Zn+2H2+=Zn2++H2↑(离子方程式)
Zn+H2SO4=ZnSO4+ H2↑ (化学方程式)
2、原电池的形成条件:两极一液一连线
⑴有两种活动性不同的金属(或一种是非金属单质或金属氧化物)作电极。
⑵电极材料均插入电解质溶液中。
⑶两极相连形成闭合电路
⑷内部条件:能自发进行氧化还原反应。
二、化学电池(将化学能变成电能的装置)
分类:①一次电池又称不可充电电池——如:干电池
②二次电池又称充电电池——蓄电池③燃料电池
1、干电池(普通锌锰电池)
干电池用锌制桶形外壳作负极,位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正
极,在石墨周围填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉作电解质溶液,还填充
MnO2的黑色粉末吸收正极放出的H2,防止产生极化现象。
电极总的
反应式为:2NH4Cl+2Zn+2MnO2=ZnCl2+2NH3 ↑+ Mn2O3
+H2O
负极:Zn-2e-=Zn2+正极:2NH4++2e-=2NH3+H2
总反应:Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2
2、碱性锌锰干电池
负极是Zn,正极是MnO2,电解质是KOH(代替NH4Cl)
3、铅蓄电池
1)电极材料及原料:正极:PbO2负极:Pb
2)电解质溶液:H2SO4溶液
3)电极反应式: ①放电时——负极(Pb): Pb- 2e-+ SO4 2- =PbSO4
正极(PbO2): PbO2+4H++SO42-+ 2e-= PbSO4 +2H2O
总反应:Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O
②充电过程:aq是溶液;s是固体;l是液体;g是气体
阴极(接电源负极):PbSO4(s) +2e-=Pb(s) + SO42- (aq)(还原反应)
阳极(接电源正极):PbSO4 (s)+2H2O(l) -2e-=PbO2(s) + 4H+(aq)+SO42-
(aq)(氧化反应)
放电时负极反应式与充电时阴极反应式刚好相反
铅蓄电池的充放电过程:2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
4、燃料电池
燃料电池是利用氢气、天然气、甲醇等燃料与氧气或空气进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类原电池。
氢氧燃料电池工作原理。