高中化学第二章化学反应与能量第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能学案新人教版

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1、第1课时　化学能转化为电能一、能源与火力发电1．一次能源和二次能源(1)一次能源：直接从自然界取得的能源。如太阳能、风能、地热能、水力、潮汐、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。(2)二次能源：一次能源经过加工，转换得到的能源。如电能、蒸汽能、机械能等。2．火力发电——化学能间接转化为电能(1)火力发电的原理首先通过化石燃料燃烧，使化学能转变为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电。(2)能量转换过程化学能热能机械能电能(3)火力发电的弊端①化石燃料属于不可再生资源，用化石燃料发电会造成资源的浪费。②火力发电的过程中

2、，能量经过多次转化，利用率低，能量损失大。③化石燃料燃烧会产生大量的有害物质(如SO2、CO、NO2、粉尘等)，污染环境。火力发电是通过氧化还原反应将化学能转化为电能的一种间接方式，在其过程中，燃烧是使化学能转化为电能的关键。例1　下列叙述不正确的是(　　)A．根据一次能源和二次能源的划分，氢气为二次能源B．电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源C．火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程D．在火力发电过程中，化学能转化为热能实际上是氧化还原反应发生的过程，伴随着能量的变化答案　C解析　氢气不能从自然界中

3、直接取得，是二次能源，A正确；电能也是二次能源，且使用方便、污染最小，B正确；以煤为燃料，火力发电的能量转化过程：(煤)化学能热能机械能电能，故C错误，D正确。二、原电池——化学能直接转化为电能1．实验探究实验步骤解释或说明锌与稀硫酸发生置换反应产生氢气，而铜则不能锌与稀硫酸反应，但氢气在铜片上产生，导线中有电流锌与稀硫酸反应产生氢气，但导线中无电流乙醇是非电解质，与锌、铜都不反应2.原电池的概念原电池是将化学能转化为电能的装置；原电池的反应本质是氧化还原反应。3．原电池的构成条件理论上，自发的氧化还原反应均可构成原电池。具体条件是：

4、(1)具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)。(2)溶液：两电极均插入电解质溶液中。(3)导线：两电极用导线相连，形成闭合回路。4．原电池的工作原理(1)分析下图并填空原电池总反应式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；(2)能量转化：化学能转变为电能。5．原电池工作原理的应用(1)比较金属活动性原电池中，作负极的金属活动性一般比作正极的金属活动性强。(2)改变化学反应速率如：在Zn和稀硫酸反应时，滴加少量CuSO4溶液，则Zn置换出的铜和锌构成原电池的正负极，从而加快Zn与稀硫酸反应的速率。(3)设计原电池如：

5、把Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋设计成原电池，可用Fe作负极，铜(或石墨)作正极，FeCl3溶液作电解质溶液。例2　如图所示装置能够组成原电池的是________________________________。其他不能构成原电池的说明理由：___________________________________________________________________________________________________________。考点　能源与构成的原电池条件题点　原电池的形成条件与判断方法答案　EFGA装置的

6、两个电极的活泼性相同，电子不会流动形成电流；B装置为非电解质溶液，不能发生氧化还原反应；C装置电解质溶液在两个分开的装置中，不成形成闭合回路；D装置无导线连接电极，不能形成闭合回路。它们均不能构成原电池思维启迪原电池的判定方法：一看反应原理(能否自发地进行氧化还原反应)；二看构成条件(两极一液成回路：两个活泼性不同的电极，插入电解质溶液中，装置形成闭合回路)。例3　如图所示电流表的指针发生偏转，同时A极的质量减小，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是(　　)A．B极为原电池的正极B．A、B、C分别可以为Zn、Cu和稀盐酸

7、C．C中阳离子向A极移动D．A极发生氧化反应考点　原电池工作原理及正负极的判断题点　原电池工作原理答案　C解析　原电池中，负极金属失去电子，发生氧化反应溶解，质量减小，故A极为负极，B极为正极，A、D项正确；A、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸时，可以构成原电池，且现象符合题意，B项正确；电解质溶液中阳离子移向正极，C项错误。例4　某原电池的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该原电池正确的组成是(　　)选项正极负极电解质溶液ACuZnHClBZnCuCuSO4CCuZnCuSO4DCuZnZnCl2考点　原电池原理的应用题

8、点　设计原电池答案　C解析　将Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu拆开两个半反应：氧化反应(负极反应)：Zn－2e－===Zn2＋。还原反应(正极反应)：Cu2＋＋2e－===Cu。则电池的负极是Zn，正极是比锌不活泼的金