内容正文:
《2020-2021学年高一化学同步精品学案(新人教版必修2)》
第6章 第1节 化学反应与能量变化 第2课时
一、化学反应与电能
(一)火力发电——化学能间接转化为电能
火力发电是通过 燃烧时发生的氧化还原反应,使 能转化为 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。能量转换过程如下:
化学能 热能 。
其中 是使化学能转换为电能的关键。在火力发电过程中,化学能要经过一系列能量转换环节才能转化为电能,由于转换环节多,能源利用率低,造成能源极度浪费。那么能否将化学能直接转化为电能,提高能量的利用率?
(二)原电池——化学能直接转化为电能
1、实验探究【实验6—3】
实验操作
实验现象
原因解释
Zn片:
Cu片:无变化
反应的离子方程式:
Cu片表面无明显变化的原因:
Zn片: 溶解
Cu片: 有气泡
电流表A:指针 偏转
电流表指针偏转说明:
Cu片上有气泡说明:
2、微观探析电流产生的原因:分析微观示意图并填空
(1)锌片 : (反应类型: 反应);
(2)铜片 : (反应类型: 反应);
(3)总反应式: ;
(4)装置中的化学反应发生在 和 物质之间;
铜片的作用是: 。
【深入思考】
(1)该装置为什么能够产生电流?
(2)电流方向是由 片到 片,根据物理上电源正负极的定义,电子流出的极为 极,电子流入的极为 极。
(3)电解质溶液中的阳离子向 极移动,阴离子向 极移动。请解释原因?
二、原电池
1、定义:原电池是把 能转化为 能的装置。
2、原电池的工作原理
原电池原理是将氧化反应和还原反应分别在不同的区域进行,可以使氧化还原反应中转移的电子通过导体发生 ,从而形成电流。
图解原电池工作原理
【理解应用】
(1)下列装置中能够组成原电池的是________(填序号),其他不能构成原电池的试分别说明理由。
(2)某同学为了探究原电池产生电流的过程,设计了如图实验。
①打开K,观察到的现象为__________________________________________________。
②关闭K,观察到的现象是__________________________________________________。
此电池的负极的电极反应式为_____________________________________________。
总反应式为________________________________________________________。
③关闭K,溶液中阳离子向________(填“Zn”或“C”)极移动,外电路中,电子流动方向是________。
4、原电池原理的两个应用
(1)比较金属活动性强弱
两种金属分别作原电池的两极时,一般作 极的金属比作 极的金属活泼。
(2)加快氧化还原反应的速率
一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率加快。例如,在Zn与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快,原因是 。
【预习检验】
1、正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)火力发电是化学能间接转化为电能的过程( )
(2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中,电流表指针发生偏转( )
(3)在铜—锌—稀硫酸原电池中,电子由锌通过导线流向铜,再由铜通过电解质溶液到达锌 ( )
(4)原电池中阳离子向正极移动( )
2、如图所示,两电极一个为碳棒,一个为铁片,若电流表的指针发生偏转,且a极上有大量气泡生成,