人教版高中化学必修2《2.2.1化学能转化为电能》精品课件
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1、第1课时 化学能转化为电能,第二章 第二节 化学能与电能,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。,内容索引,新知导学 新知探究 点点落实,达标检测 当堂检测 巩固反馈,新知导学,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?,一、化学能与电能的转化,答案 化学能可转化成热能、光能、电能等。,答案,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
2、发电 火力发电(火电)是通过 燃烧,使化学能转变为 ,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,该过程可表示为其中, 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 反应直接转化成电能。,化石燃料(如煤、石油、天然气),热能,热能,机械能,电能,燃烧(氧化还原反应),氧化还原,能源常见的分类形式,直接从自然界中取得的能源,由一次能源经过加工、转化得到的能源,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
3、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,解析,答案,知识拓展,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,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
4、、废水。,2.下列各项中,属于一次能源的是 煤 石油 天然气 煤气 电力 A. B. C. D.,解析,答案,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。,1.按要求完成下列实验,并填表:,二、原电池的工作原理,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,2.原电池 (1)原电池的概念是将 能转化为 能的装置;原电池的反应本质是反应。,锌与稀硫酸发生置换反应产生H2,而铜则不
5、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,氧化还原,电,化学,(2)原电池的构成条件 理论上,自发的 反应均可构成原电池。 具体条件是:具有 的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属); 溶液:两电极均插入 溶液中; 导线:两极用导线相连,形成闭合回路。,活动性不同,电解质,相关视频,氧化还原,(3)原电池的工作原理 分析下图并填空原电池总反应式: ;,负极,正极,2H+2e-=H2,还原反应,氧化反应,Zn2e-=Zn2+,Zn2H=Zn2H2,能量转化过程:原电池在工作时, 极失去电子,电子通过导
6、线流向 极,溶液中氧化性物质 电子,发生 反应,这样氧化反应和还原反应不断发生,闭合回路中不断有 产生,也就形成了电流,即 能转变为 能。 (4)原电池工作原理的应用 比较金属活动性 作负极的金属活动性 ,作正极的金属活动性 ;,负,正,得到,还原,电,电子流,化学,强,弱,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置换出的铜和锌能构成原电池的正负极,从而加快Zn与稀硫酸反应的速率; 设计原电池 如:把Fe2Fe3=3Fe2设计成原电池,可用 作负极, 作正极, 作电解质溶液; 保护金属设备 如:船体是钢铁材料,在海水中易被腐蚀,在船体外壳焊接上比铁活泼的金属(
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