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。
苏教版高中化学必修二第6讲:化学能与电能的转化

化学能与电能❖教学目标1.理解原电池的原理及其应用2.电极反应和电池反应的书写3.了解钢铁的电化学腐蚀4.电解池中两极电极反应的书写5.电解池、原电池的区别6.电解饱和食盐水、电镀、电解法冶炼金属的原理❖知识梳理知识点一.原电池原理1.实验探究实验装置实验现象结论或反应式锌片:不断溶解铜片:有气泡产生电流计:指针发生偏转锌片上的反应:Zn-2e-===Zn2+铜片上的反应:2H++2e-===H2↑反应过程中有电流产生2.原电池(1)定义:将化学能转变为电能的装置。
(2)工作原理:(以锌—铜—稀硫酸原电池为例)Zn电极Cu电极现象锌片逐渐溶解铜片上产生气泡得失电子失电子得电子正负极判断负极正极电子流向流出流入反应类型氧化反应还原反应电极反应式Zn-2e-===Zn2+2H++2e-===H2↑总反应式Zn+2H+===Zn2++H2↑(3)构成条件:①能进行自发的氧化还原反应;②两个活泼性不同的金属(或金属与非金属); ③电极插入电解质溶液中; ④构成闭合回路。
3.钢铁的电化学腐蚀 (1)电化学腐蚀:金属跟电解质溶液接触――→发生 原电池反应――→结果比较活泼的金属失去电子而被氧化。
(2)钢铁的腐蚀: ①构成条件:电极-铁与少量的碳形成两电极电解质溶液-钢铁表面水膜中溶有少量H +和OH -,还溶解了氧气等气体。
②电极反应:负极(铁)- 2Fe -4e -===2Fe 2+正极(碳)-O 2+4e -+2H 2O===4OH -总反应- 2Fe +O 2+2H 2O===2Fe(OH)2后续反应:4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)3,Fe(OH)3易分解生成铁锈(Fe 2O 3·x H 2O)。
4.正负极的判断知识点二.化学电源 1.原理及优点化学电源依据原电池反应原理,能量转化率是燃料燃烧无法比拟的。
2.常见化学电源(1)一次电池:Zn +2NH 4Cl +2MnO 2===Zn(NH 3)2Cl 2+2MnO(OH), 负极:Zn ;正极:碳棒,电解质溶液:NH 4Cl 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。
九年级化学能源知识点

九年级化学能源知识点化学能源是指利用化学反应过程中的能量转化为可用能源的方法。
通过合理利用和开发化学能源,可以满足人类社会对能源的需求,保障经济社会可持续发展。
本文将从化学能源的定义、分类及应用等方面展开讨论。
一、化学能源的定义与分类化学能源是指通过化学反应过程中的能量转化为可用能源。
常见的化学能源主要包括燃料能源和化学电能。
1. 燃料能源燃料能源是指可燃物质燃烧时释放的化学能转化为热能的过程。
常见的燃料能源包括化石燃料(如煤炭、石油、天然气)、生物质燃料(如木材、秸秆等)和氢气燃料等。
化石燃料是目前主要的能源来源之一,但其燃烧会释放大量的二氧化碳,对环境产生不良影响。
因此,发展新型清洁燃料成为当今社会亟待解决的问题之一。
2. 化学电能化学电能是指通过化学反应过程中的能量转化为电能的方法。
常见的化学电能包括电池和燃料电池。
电池利用化学反应产生的电子流动,将化学能转化为电能,并广泛应用于电子设备、交通工具等领域。
燃料电池则是利用燃料和氧气等原料产生电能的装置,具有高效率、无污染、持续供能等特点。
二、化学能源的应用化学能源广泛应用于生活、工业、交通等方方面面,为社会经济的发展提供了不可或缺的支持。
1. 生活领域化学能源在生活领域的应用日益普及。
石油和天然气等化石燃料被广泛应用于烹饪、取暖、照明等方面。
电池则驱动着各类电子设备的使用,比如手机、电脑等。
此外,化学能源还用于制备各类日用品,如洗涤剂、肥皂等。
2. 工业领域工业领域是化学能源应用的重要领域之一。
化石燃料是工业生产的主要能源来源,广泛用于发电、供暖、炼油、化工等领域。
同时,燃料电池与可再生能源结合,正在逐渐应用于工业生产中,为工业节能减排做出贡献。
3. 交通领域交通领域是化学能源应用的重要领域之一。
汽车是当前交通运输的主要方式之一,而石油燃料是汽车燃料的主要来源。
随着清洁能源技术的发展,燃料电池汽车和电动汽车逐渐成为发展趋势,为减少尾气排放、改善空气质量提供了新的解决方案。
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。
化学反应与电能知识点总结高二

化学反应与电能知识点总结高二化学反应与电能知识点总结化学反应与电能是高中化学中的重要知识点,涉及到能量的转化和反应的性质。
下面将对化学反应与电能的相关概念及其应用进行总结。
一、化学反应的基本概念1. 反应物:参与反应的起始物质。
2. 生成物:反应过程中生成的物质。
3. 化学方程式:反应过程中化学式的表示方式。
4. 反应类型:包括合成反应、分解反应、置换反应等。
5. 反应速率:反应物消耗或生成物生成的速率。
二、能量与化学反应1. 焓变:反应过程中吸热或放热的能量变化。
2. 焓变的计算:可以通过化学方程式中物质的热化学方程式和标准生成焓来计算。
3. 热化学方程式:化学方程式中附带有焓变的表示方式。
三、电能的基本概念1. 电流与电量:电流是单位时间内电荷通过导体截面的多少,电量是电流乘以时间的积分。
2. 电压与电势差:电压是单位电荷所具有的能量,电势差是两点之间的电势能差。
3. 电阻与电阻率:导体阻止电流通过的程度。
4. 欧姆定律:电流与电压成正比,与电阻成反比。
四、化学反应与电能的关系1. 电化学反应:涉及到电能与化学反应的相互转化。
2. 电解:电能转化为化学能的过程。
3. 电池:化学能转化为电能的装置。
4. 电解质:能够在水溶液中产生离子的物质。
五、电池与电源1. 原电池:基于金属离子溶液与金属之间的电化学反应产生电能。
2. 电解质电池:基于氧化还原反应产生电能。
3. 干电池与蓄电池:干电池是一次性使用的电池,蓄电池可以充放电多次使用。
4. 电池的工作原理:通过化学反应将化学能转化为电能。
六、化学反应与电能的应用1. 化学电源:广泛应用于移动通信、家用电器等领域。
2. 蓄能电池:用于储存太阳能、风能等可再生能源。
3. 化学发光:利用化学反应产生的能量在荧光体中产生发光效果。
4. 腐蚀与防护:金属的腐蚀过程涉及到化学反应和电化学反应。
5. 炼钢与电解制铝:工业生产中利用化学反应与电化学反应进行金属的提取和纯化。
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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学员姓名:年级:高一科目:化学教师:第课时
课题化学能与电能
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
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:
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。