6.1.1 化学反应与能量变化（2）-2020-2021学年高一化学学生自主探究导学案(人教版2019必修第二册)

第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 第一课时 黑龙江省绥化市第一中学化学组 赵秀梅 【导学】 认真阅读教材32—35页完成下列问题 1、日常使用的电能主要来自 。火力发电是通过 燃烧时发生的氧化 还原反应，使 转化为 ，加热水使之汽化为 以推动蒸汽轮机， 带动发电机发电。火力发电过程中，化学能经过一系列能量转化过程间接转化为 。 2、根据原电池原理，人们研制出很多结构和性能各异的 ，以满足不同的用电需要。 常见的锰干电池中，石墨作 ，氯化铵糊作 溶液，锌筒作 。在使用 过程中，电子由 (负极)流向 (正极)，锌逐渐消耗，二氧化锰不断被还原，电池 电压逐渐降低，最后失效。这种电池放电之后不能充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)，属于 。 3、有些电池放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以 进行，使电池恢复到放电前 的状态，从而实现放电( 转化为 )与充电( 转化为 )的 循环。这种充电电池属于 。常见的充电电池有铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等，目前汽车上使用的大多是 电池。 4、化学电池是 和 的重要组成部分。科学技术的进步加速了电池技术的 发展，锌锰电池、铅酸蓄电池等传统电池的性能有了明显提高；各种 的 新型化学电池不断涌现，其中 电池和 电池发展较快。手机、笔记本计算 机、照相机和摄像机等电器所用的电池大多为 电池。 5、燃料电池是一种将 (如氢气、甲烷、乙醇)和 (如氧气)的化学能直接转 化为电能的 反应装置，具有 等特点。燃料电池的能量转化率 可以达到80％以上。当以氢气为燃料时，产物为 ；以甲烷为燃料时，产物为 。 与常规发电厂相比，其二氧化碳排放量明显降低。燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在 ，而是从 ，这时电池起着类似试管、烧杯等反应器的作用。 燃料电池的供电量易于调节，能适应用电器负载的变化，而且不需要很长的充电时间，在航天、军事和交通等领域有广阔的应用前景。 【学习新知】 一、化学能与电能 1、火力发电——化学能间接转化为电能 （1）火力发电的原理 通过化石燃料燃烧，使化学能转化为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。 （2）能量转化过程 （3）火力发电的弊端 ① 化石燃料属于不可再生能源，用化石燃料发电会造成能源的浪费。 ② 火力发电的过程中，能量经过多次转化，利用率低，能量损失大。 ③ 化石燃料燃烧会产生大量的有害物质(如SO2、CO、NO、粉尘等)， 探究：【实验6-3】 （1）将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。 （2）用导线连接锌片和铜片，观察、比较导线连前后的现象 （3）如图教材图6-6所示，用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表，观察电流表的指针是否 实验装置 实验现象 实验结论 锌片：逐渐溶解，有气泡产生 铜片：没有气泡 锌与稀硫酸反应生成氢气， 铜与稀硫酸不反应 锌片：逐渐溶解 铜片：有气泡产生 锌与稀硫酸发生反应 铜片上产生气泡 锌片：逐渐溶解 铜片：有气泡产生 电流表：指针发生偏转 在物质发生化学反应的同时 产生了电流，即化学能转化 为电能 偏转。 2、原电池 （一）概念：将 能转化为 能的装置。 （二）构成原电池条件：1、两种金属性不同的金属（或金属与非金属）作两极， 2、浸入电解质溶液中，3、形成闭合电路，4、能自发地发生氧化还原反应。 导练：1、根据原