6.1 第2课时　化学反应与电能 学案 （含答案）2024-2025学年高一化学人教版（2019）必修2

第2课时　化学反应与电能 【课程目标】　1.设计实验认识构成原电池的条件。 2．理解原电池的概念及工作原理，能正确判断原电池的正、负极。 3．了解原电池工作原理的应用。 夯基提能·一遍过 知识点一　火力发电———化学能间接转化为电能 1．电能来源 目前我国使用的电能主要来自火力发电，其次来自水力发电。 2．火力发电的原理 通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应，使化学能转化为_____，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。 3．能量转换过程 化学能_____电能。 4．能量转化的关键及特点 关键 燃烧(氧化还原反应) 特点 能量利用率低，污染严重 即学即练 1．下列说法不正确的是(　　) A.火力发电用的煤是不可再生能源 B.煤经过气化和液化两个化学变化，可变为清洁能源 C.电能是一种清洁、高效、便捷的一次能源 D.科学规划开发水电，可助力实现碳达峰、碳中和的“双碳”目标 2．试从资源、能效、对环境的影响等方面，阐述火力发电的弊端有哪些？ 知识点二　原电池 1．实验探究———化学能直接转化为电能 实验装置 实验现象 铜片：没有变化 锌片：逐渐溶解 铜片表面_____ 锌片逐渐溶解 电流表指针_____ 实验结论 锌与稀硫酸反应产生氢气，而铜不反应 导线中有_____通过，反应过程中产生了_____ 2.原电池 (1)概念：将_____转化为_____的装置。 (2)本质：发生氧化还原反应。原电池反应均为氧化还原反应。 　　　　　　　　　 3．原电池工作原理(以铜—锌—稀硫酸电池为例) 【师说·提醒】　电极(锌片、铜片)和导线中的导电微粒是电子；电解质溶液中的导电微粒是阴、阳离子。 4．原电池的构成条件 即学即练 1．[2024·辽宁本溪高一期中]下列装置能构成原电池的是(　　) 2．[2024·浙江杭州高一期末]某兴趣小组以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池，装置如图，实验所得数据如下： 实验编号 水果种类 电极间距离/cm 电流/μA 1 番茄 1 98.7 2 番茄 2 72.5 3 苹果 2 27.2 电池工作时，下列说法不正确的是(　　) A.负极的电极反应为Zn－2e－===Zn2+ B.电子从锌片经外电路流向铜片 C.化学能全部转化为电能 D.水果种类和电极间距离对电流的大小均有影响 知识点三　原电池工作原理的应用 1．加快氧化还原反应的进行 在原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中粒子运动相互间的干扰减小，使反应加快。 2．比较金属的活动性 一般地，两种金属A、B与电解质溶液构成原电池，若A作负极，则金属活动性：_____。 3．设计原电池 一般给定氧化还原反应的还原剂作负极，氧化剂作电解质溶液，比负极活动性弱的金属或石墨等能导电的非金属作正极。 【师说·助学】　利用Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag设计原电池。 即学即练 1．[2024·黑龙江佳木斯高一期中]少量的Zn与过量的稀硫酸反应制取氢气，一定温度下能加快反应速率又不影响氢气的量，可向其中加入少量的(　　) A.CuSO4晶体 B．CH3COONa固体 C.NaHSO4晶体 D．Na2SO4溶液 2．X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X和Y组成原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为_____，判断依据为_____。 素养落实·重拓展　 题型 判断原电池电极名称的方法 例 根据原电池原理，结合装置图，按要求解答问题： (1)若X为Zn，Y为硫酸铜溶液，则X为_____(填电极名称)；铜电极的名称是_____，溶液中的Cu2+移向_____(填“Cu”或“X”)电极。 (2)若X为银，Y为硝酸银溶液，则X为_____(填电极名称)；铜电极的名称是_____，溶液中的Ag＋移向_____(填“Cu”或“X”)电极。X电极上的电极反应式为_____。 练后归纳 电极名称的判断方法 【变式演练】 1．一种锂水电池以锂和钢板为电极，LiOH为电解质，使用时加入水即可放电，总反应为2Li＋2H2 ... ...