2017-2018学年高中化学人教版必修2第二章 第二节化学能与电能学案、课件

第二节　化学能与电能 第1课时　化学能转化为电能 [学习目标定位]　1.熟悉能源的分类和化学能与电能的转化关系。2.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置，通过实验会说明原电池的原理，会判断原电池的正极、负极，会正确书写电极反应式，熟知原电池的应用。 一、化学能与电能的转化 1.化学能是能量的一种形式，你知道的化学能转化形式有哪些？ 答案　化学能可转化成热能、光能、电能等。 2.电能 使用电器时都需要电能。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，又称电力。 3.火力发电 火力发电(火电)是通过化石燃料(如煤、石油、天然气)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。 燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转换过程，该过程可表示为 化学能热能机械能电能 其中，燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。 4.化学能与电能的直接转化 化学能可通过氧化还原反应直接转化成电能。 归纳总结 能源常见的分类形式 能源类别 定义 按利用历史 按性质 举例 一次能源 直接从自然界中取得的能源 常规能源 可再生能源 水能 不可再生能源 煤、石油、天然气等化石能源 新能源 可再生能源 太阳能、风能、地热能、潮汐能、沼气 不可再生能源 核能 二次 能源 由一次能源经过加工、转化得到的能源 电能(水电、火电、核电)、氢能、蒸汽、工业余热等 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。 知识拓展　火力发电的优缺点 优点：(1)我国煤炭资源丰富；(2)电能清洁、安全，又快捷方便。 缺点：(1)排出大量的温室气体CO2；(2)有些废气可能导致酸雨，如SO2；(3)消耗大量的不可再生能源；(4)能量转化率低；(5)产生大量的废渣、废水。 2.下列各项中，属于一次能源的是(　　) ①煤　②石油　③天然气　④煤气　⑤电力 A.①②③ B.①②④ C.②③⑤ D.③④⑤ 答案　A 解析　煤、石油、天然气等没有经过加工或转换而直接从自然界中取得，称为一次能源；煤气、电力、汽油、煤油、焦炭等，是在一次能源基础上经过加工转换而来的，称为二次能源。 二、原电池的工作原理 1.按要求完成下列实验，并填表： 实验步骤 现象 锌片逐渐溶解，表面有气泡；铜片表面无气泡 锌片逐渐溶解，铜片表面有气泡，电流表指针发生偏转 两锌片逐渐溶解且表面都有气泡，电流表指针不偏转 无现象 解释或说明 锌与稀硫酸发生置换反应产生H2，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Zn、Cu都不反应 2.原电池 (1)原电池的概念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。 (2)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：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：两极用导线相连，形成闭合回路。 (3)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能量转化过程：原电池在工作时，负极失去电子，电子通过导线流向正极，溶液中氧化性物质得到电子，发生还原反应，这样氧化反应和还 ... ...