化學(xué)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(xué)變化的時(shí)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(xué)變化時(shí)候所放出的能量,都屬于化學(xué)能。

化學(xué)能是指儲存在物質(zhì)當(dāng)中的能量,根據(jù)能量守恒定律,這種能量的變化與反應(yīng)中熱能的變化是大小相等、符號相反,參加反應(yīng)的化合物中各原子重新排列而產(chǎn)生新的化合物時(shí),將導(dǎo)致化學(xué)能的變化,產(chǎn)生放熱或吸熱效應(yīng)。

中文名

化學(xué)能

外文名

chemical energy

拼音

huà xué néng

定義

物體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)所釋放的能量

類型

能量的一種

拉丁文名

Donec eu

公布時(shí)間

1991年

實(shí)現(xiàn)原理

一切化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)上就是原子最外層電子運(yùn)動狀態(tài)的改變;在化學(xué)反應(yīng)中吸收或者釋放的能量就叫做化學(xué)能,化學(xué)能的來源是在化學(xué)反應(yīng)中由于原子最外層電子運(yùn)動狀態(tài)的改變和原子能級發(fā)生變化的結(jié)果。

原子是由原子核和電子靠電磁場粘合而成的,分子是由原子靠電磁場(化學(xué)鍵能)粘合而成的,物體(固體液體氣體,非生物和生物)是由分子靠電磁場(分子間力)粘合而成的。化學(xué)鍵是物質(zhì)的一種存在形式,化學(xué)鍵物質(zhì)就是電磁場物質(zhì)?;瘜W(xué)反應(yīng)是原子重新組合變成新的物質(zhì)的過程。在化學(xué)反應(yīng)過程中,化學(xué)鍵的鍵能能級發(fā)生變化,于是產(chǎn)生化學(xué)能現(xiàn)象。鍵能(電磁場能級)提高時(shí)是吸能反應(yīng),鍵能降低時(shí)是放能反應(yīng)。

化學(xué)鍵的斷裂和形成是物質(zhì)在化學(xué)變化中發(fā)生能量變化的主要原因。所以說,物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)與體系的能量變化是同時(shí)發(fā)生的。

主要作用

各種物質(zhì)都儲存有化學(xué)能。不同的物質(zhì)不僅組成不同、結(jié)構(gòu)不同,所包含的化學(xué)能有不同。在化學(xué)反應(yīng)中,既有化學(xué)物中化學(xué)鍵的斷裂,又有生成物中化學(xué)鍵的形成,那么,一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)完成后的結(jié)果是吸收能量還是放出能量,決定于反應(yīng)物的總能量于生成物的總能量的相對大小。

能量轉(zhuǎn)換

轉(zhuǎn)熱能

化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)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(shí)際應(yīng)用

人類不但利用化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的原理來獲取所需的熱量進(jìn)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(xué)家們也常常利用熱能使很多化學(xué)反應(yīng)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。

含義

化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量變化是化學(xué)反應(yīng)的一大特征?;瘜W(xué)物質(zhì)中的化學(xué)能通過化學(xué)反應(yīng)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(xué)能又是人們進(jìn)行化學(xué)科學(xué)研究,創(chuàng)造新物質(zhì)不可缺少的條件和途徑。

轉(zhuǎn)生物能

“呼吸”是指生物體吸入氧氣和呼出二氧化碳的過程,而“細(xì)胞呼吸”是指細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物氧化分解釋放能量的過程。

呼吸類型

有氧呼吸:(在酶的作用下)

1mol葡萄糖釋放2870KJ,有1161KJ轉(zhuǎn)移至ATP(合成38molATP),能量效率高達(dá)

,其余主要以熱能(1709KJ)的形式散失掉。

無氧呼吸:(在酶的作用下)

1mol葡萄糖分解成乳酸釋放196.65KJ能量,有61.08KJ轉(zhuǎn)移至ATP(合成2molATP),其余以熱能的形式散失掉。

意義

1、ATP 提供生命活動所需能量

2、熱能 維持體溫恒定

轉(zhuǎn)電能

化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的方式:

原電池將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能 優(yōu)點(diǎn):清潔、高效

電池原理

1、概念:把化學(xué)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(yīng)(有電子的轉(zhuǎn)移)把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

3、構(gòu)成原電池的條件:(1)電極為導(dǎo)體且活潑性不同;(2)兩個(gè)電極接觸(導(dǎo)線連接或直接接觸);(3)兩個(gè)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(yīng):

負(fù)極:

較活潑的金屬作負(fù)極,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),

電極反應(yīng)式:

負(fù)極現(xiàn)象:負(fù)極溶解,負(fù)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(yīng),

電極反應(yīng)式:

正極的現(xiàn)象:一般有氣體放出或正極質(zhì)量增加。

主要類型

1、干電池:活潑金屬作負(fù)極,被腐蝕或消耗。如:

原電池、鋅錳電池。

2、充電電池:兩極都參加反應(yīng)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(yīng),而是由引入到兩極上的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),如

燃料電池,其電解質(zhì)溶液常為堿性試劑(

等)。