化學能與電能知識點
化學能與電能知識點
化學能與電能之間的轉(zhuǎn)化是整個高中化學的重要知識。下面是學習啦小編為你整理的化學能與電能知識點，一起來看看吧。
化學能與電能知識點
1.能源：一次能源，直接從自然界獲取的能源，如風能、水能、煤、石油、天然氣等;
二次能源：一次能源經(jīng)過加工或轉(zhuǎn)化形成的能源，如電能等?；瘜W物質(zhì)都具有化學能，化學反應中的自發(fā)氧化還原反應，一般都是放出能量的反應，放出的能量可以轉(zhuǎn)化為熱能、光能甚至電能等，但總的能量守恒。
2. 火力發(fā)電：煤燃燒，加熱水蒸氣，驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，化學能----熱能------機械能----電能。缺點是每個過程有能量損耗高，環(huán)境污染。
3. 原電池：將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。(注：放熱反應通過反應釋放出能量，部分轉(zhuǎn)化為電能，部分轉(zhuǎn)化為熱能損耗等，所以原電池不能達到能量的100%轉(zhuǎn)化利用)
4. 原電池的形成條件：
(1)自發(fā)的氧化還原反應(放熱反應)
----關鍵和核心
(2)兩個電極(金屬或石墨C)：通常為活潑性不同的兩極，在燃料電池中等例外是相同的惰性金屬(Pt Ag等)------功能：可能參與反應(主要是金屬電極失去電子)，“強迫”負極失去的電子沿外電路導線傳導到正極。
(3)電解質(zhì)溶液(一般是酸堿鹽的水溶液，也可以是鹽的熔融狀態(tài))。功能：導電介質(zhì)(陰陽離子的移動導電)、提供反應物質(zhì)。
(4)閉合回路：電解質(zhì)溶液的內(nèi)電路和導線的外電路閉合連接(“兩極一液一連線”)。
5. 原電池的工作原理：
幾個基本物理知識：
(1)電流方向：外電路由“+”到“—”，內(nèi)電路由“—”到“+”;
(2)電子在導體(金屬或C)中傳導，方向與電流方向相反;電子傳導方向：外電路由“—”到“+”，
(3)電解質(zhì)溶液中依靠陰陽離子的移動導電，陽離子的移動方向和溶液中的電流方向一致，陰離子與溶液中的電流方向相反。
6. 原電池的正負極電極方程式書寫
電極方程式：表示電極上發(fā)生的物質(zhì)和電子的變化的方程式
書寫基本過程：
(1)根據(jù)已知條件，判斷出正負極，
(2)根據(jù)總的氧化還原反應或者電極，確定反應物以及對應的正確的產(chǎn)物(產(chǎn)物注意是否與電解質(zhì)溶液中離子發(fā)生反應即不能共存)，確保電子的得失和化合價的升降相等。有多種可能的時候，先寫出每種可能。根據(jù)電荷守恒和原子守恒看那種可能能配平。
(3)配平：得失電子和化合價升降數(shù)目、左右兩邊電荷守恒、原子守恒
7. 原電池的應用
(1)比較不同金屬單質(zhì)的還原性(活潑性):一般做負極的金屬強于做正極(也有例外，如NaOH溶液中只有Al反應;濃HNO3中Fe、Al 鈍化)。
(2)化學電源：干電池(一次性)、充電電池、燃料電池
充電電池又稱二次電池，能夠重復使用至一定的周期。鉛蓄電池：最早使用的充電電池。鎳鎘充電電池：它是一種體積少，具有殘留性記憶的充電電池，可重復使用500次以上。鋰離子電池：它是新一代可充電的綠色電池，現(xiàn)已成為筆記本電腦、移動電話、攝像機等低功耗電器的主流。
燃料電池：利用燃料燃燒的反應放出能量，直接轉(zhuǎn)化為電能，能量轉(zhuǎn)化效率較高，達到40%-60%。
兩個特別之處：①燃料一定在負極發(fā)生氧化反應，失去電子;氧化劑(常為O2)一定在正極發(fā)生還原反應，得到電子。
②電極常為相同的惰性金屬如Pt 。
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