内容正文:
2020年高中化学必修二同步导学案:
——化学能转化为电能
【分点突破】
化学能与电能的转化
1.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。
2.火力发电
火电(火力发电)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
化学能电能机械能热能
其中,燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。
3.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】
一次能源与二次能源对比
能源类别
定义
实例
一次能源
直接从自然界中取得的能源
太阳能、风能、地热能、潮汐能、煤、石油、天然气等
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)、蒸汽能、机械能等
1.按要求完成下列实验,并填表
实验步骤
现象
解释或说明
锌片逐渐溶解,表面有气泡;铜片表面无气泡
锌与稀硫酸发生置换反应产生H2,而铜则不能
锌片逐渐溶解,铜片表面有气泡,电流表指针发生偏转
锌与稀硫酸反应,但氢气在铜片上产生,导线中有电流
两锌片逐渐溶解且表面都有气泡,电流表指针不偏转
锌与稀硫酸反应,但导线中无电流
无现象
乙醇是非电解质,与Zn、Cu都不反应
2.原电池
(1)概念:是将氧化还原反应。
电能的装置;原电池的反应本质是化学能转变为
(2)构成条件
①原电池反应必须是自发的氧化还原反应;
②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);
③两电极均插入电解质溶液中;
④电解质溶液、电极、导线形成闭合回路。
(3)原电池的工作原理
原电池总反应式:Zn+2H+===Zn2++H2↑。
(4)能量转化过程:原电池在工作时,电能。
化学能转变为正极,被氧化性物质得到,闭合回路中形成电流,负极失电子,电子通过导线流向
【归纳总结】
【归纳总结】
原电池原理的应用
(1)比较金属活动性:作负极的金属活动性强,作正极的金属活动性弱。
(2)改变化学反应速率: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。
(3)设计原电池:如