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化学能的定义是什么概念

时间:2022-12-07 11:31:10 化学 我要投稿

化学能的定义是什么概念

  化学能的来源是在化学反应中由于原子最外层电子运动状态的改变和原子能级发生变化的结果。下面是小编给大家整理的化学能的定义是什么概念,希望能帮到大家!

化学能的定义是什么概念

  化学能的定义

  化学能是一种很隐蔽的能量,它不能直接用来做功,只有在发生化学变化的时候才可以释放出来,变成热能或者其他形式的能量。像石油和煤的燃烧,炸药爆炸以及人吃的食物在体内发生化学变化时候所放出的能量,都属于化学能。化学能是指储存在物质当中的能量,根据能量守恒定律,这种能量的变化与反应中热能的变化是大小相等、符号相反,参加反应的化合物中各原子重新排列而产生新的化合物时,将导致化学能的变化,产生放热或吸热效应。

  化学能到电能

  化学能转化为电能的方式:

  原电池将化学能直接转化为电能 优点:清洁、高效

  原电池原理

  1、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:

  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。

  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。

  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。如:Cu-Zn原电池、锌锰电池。

  2、充电电池:两极都参加反应的.原电池,可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。

  3、燃料电池:两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂(KOH等)。

  化学能到热能

  化学反应在反应前后遵循质量守恒定律;同样,一种能量可以转化为另一种能量,能量也是守恒的,这就是“能量守恒定律”

  实际应用

  人类不但利用化学能转化为热能的原理来获取所需的热量进行生活、生产和科研,如化石燃料的燃烧、炸药开山、发射火箭等。化学家们也常常利用热能使很多化学反应得以发生,从而探索物质的组成、性质或制备所需的物质,如高温冶炼金属、分解化合物等。

  意义

  化学反应伴随着能量变化是化学反应的一大特征。化学物质中的化学能通过化学反应转化成热能,是人类生存和发展的动力之源;而热能转化为化学能又是人们进行化学科学研究,创造新物质不可缺少的条件和途径。

  拓展:高中化学能与热能知识点

  化学能与热能

  1、在任何的化学反应中总伴有的变化。

  原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量>E生成物总能量,为放热反应。E反应物总能量<e生成物总能量,为吸热反应。

  2、常见的放热反应和吸热反应

  常见的放热反应:

  ①所有的燃烧与缓慢氧化。

  ②酸碱中和反应。

  ③金属与酸反应制取氢气。

  ④大多数化合反应(特殊:C+CO2 △ 2CO是吸热反应)。

  △常见的吸热反应:

  ①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H2O(g)+H2(g)。 CO(g)

  ②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O

  ③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。

  化学学习方法总结

  1、要重视基础知识

  化学知识的结构和英语有某些类似之处。我们在学英语的过程中知道,要懂得句子的意思就要掌握单词,要掌握单词就要掌握好字母和音标。打个不太贴切的比喻:化学知识中的“句子”就是“化学式”;“字母”就是“元素符号”;“音标”就是“化合价”。这些就是我们学好化学必须熟练掌握的基础知识,掌握了它们,就为以后学习元素化合物及酸碱盐知识打下良好的基础。

  2、理解是记忆的前提

  所谓理解,就是对某一问题不但能回答“是什么”,而且能回答“为什么”。例如,知道某物质的结构后,还应理解这种结构的意义。这就容易记清该物质的性质,进而记忆该物质的制法与用途。所以,对任何问题都要力求在理解的基础上进行记忆。不要孤立地去记忆新学的知识,而应将新旧知识有机地联系起来记忆。如学习氧化还原反应,要联系前面所学化合价的知识来记忆,这样既巩固了旧知识,又加深了对新知识的理解。

  3、化学计算的学习方法

  牢固掌握化学计算的基础知识。基本概念、原理和元素化合物是进行化学计算的依据。若概念不清,原理不明,物质的变化规律不十分明确,就会把题做错。掌握并运用好解题步骤,解题分为三步即审题、析题、解题。审题就是阅读原题,析题就是剖析原题,解题是在析题的基础上进行的用已知求出未知得出正确结果。

  4、参与化学实验

  化学是一门以实验为基础的学科,是老师讲授化学知识的重要手段,也是学生获取知识的重要途径。课本大多数概念和元素化合物的知识都是通过实验求得和论证的,实验有助于大家形成概念理解和巩固化学知识。实验中要勤于思考、多问、多想,分析实验发生的现象,从而提高自己的分析问题、解决问题的能力及独立实验动手能力和创新能力。

  常见单质

  氢气H2;氮气N2;氯气Cl2;碘I2;氧气O2;臭氧O3;

  氦气He;氖气Ne;氩气Ar;

  碳C;硅Si;硫S;磷P;

  钾K;钙Ca;钠Na;镁Mg;铝Al;

  锌Zn;铁Fe;铜Cu;汞Hg;银Ag。

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