2.2.1 化学能转化为电能（备课件）-【上好课】2020-2021学年高一化学必修2同步备课系列（人教版）

人教版高一化学必修二 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 一次能源：直接从自然界取得的能源 二次能源：一次能源经过加工 蒸汽 电能 水能 风能 石油 天然气 原煤 氢能 1.火力发电厂 一、化学能转化为电能 化学能 （燃料） 热能 机械能 电能 燃烧 蒸汽 发电机 （蒸汽轮机） （2）存在的问题： 经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低；环境污染严重。 （1）能量转换： 1、火力发电 有没有一种更好的方法把化学能直接 转化成电能呢 ？ 燃烧 氧化还原反应 将化学能经一系列能量转化为电能 关键 本质 体系能量变化 伴随 电能 火力发电过程的深层分析 直接？ 要解决这个问题，我们首先得深层地分析火力发电的过程，在整个过程中，最关键的是燃烧，而我们知道燃烧本质上就是发生了氧化还原反应，而这个过程中通常伴随有能量的变化，如果我们能把这部分能量转化为电能，那就能够解决刚刚的问题了。 原电池原理探究 步骤 观察现象并解释原因 1.Zn片和Cu片插入稀硫酸 (两金属不可接触) 2.Zn片和Cu片用导线连接(中间接电流表)插入稀硫酸 小组实验探究一 稀硫酸 Zn Cu 稀硫酸 Zn Cu G 现象： 解释： Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ G 稀硫酸 现象： 锌片不断溶解，铜片上产生气泡，电流计发生偏转。 解释： H+ e- e- ！ 锌片不断溶解，Zn片上有气泡（H2），Cu片无明显现象 稀硫酸 Zn Cu Zn－2e－＝Zn2＋ 2H+＋2e－＝H2↑ Zn片 Cu片 2e- 负极 正极 还原反应 氧化反应 SO42- H+、Zn2+ 原电池的工作原理 Zn Cu Zn2+ e- e- H+ SO42- 问题1：负极发生 （氧化/还原）反应？反应式 ？正极发生了 （氧化/还原）反应？反应式 ？ 问题2：溶液中阴、阳离子如何移动 稀硫酸 总反应： Zn+2H+＝Zn2＋+H2↑ 原电池：化学能转化为电能的装置 Cu Zn - - - Zn2+ H+ H+ 负极 正极 阳离子 阴离子 正极 负极 SO42- 原电池工作原理 A e- 外电路 内电路 【小结】