6.1 化学反应和能量变化 模块2 化学反应与电 学案【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高一化学必修二 （机构用）

第1节 化学反应与能量变化 模块2：化学反应与电能 一．火力发电——燃煤发电的能量转化过程 1.火力发电——燃煤发电的能量转化过程 首先通过化石燃料燃烧，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。 化学能热能机械能电能 转化过程的关键是燃烧，燃烧一定是氧化还原反应(本质是电子的转移)。。 火力发电有何缺点? 提示污染环境、能量利用率低。 二．原电池 (1)定义:把化学能转变为电能的装置。 (2)工作原理(以铜-锌-稀硫酸原电池为例): 电极材料 电极名称 电子转移 电极反应式 反应类型 锌 负极 电子流出 Zn－2e－===Zn2＋ 氧化反应 铜 正极 电子流入 2H＋＋2e－===H2↑ 还原反应 总离子反应式 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ (3)电子的流向：电子由负极经导线流向正极。反应本质：原电池反应的本质是氧化还原反应。 【实验探究】　原电池反应的实验探究 装置 实验现象 实验结论 ① 铜片上无气泡 铜与稀硫酸不反应 ② 锌片上有气泡 锌与稀硫酸反应 ③ 铜片上有气泡，锌片溶解，电流表指针偏转 该装置将化学能转化为电能 原电池的工作原理 　原电池原理的应用 (1)加快氧化还原反应的速率 原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互的干扰减小，使反应速率增大。 (2)比较金属活泼性强弱 一般原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应，不活泼金属作正极，发生还原反应。 注意：在判断原电池正负极时，不要只根据金属活动性的相对强弱还要考虑电解质溶液的特点。 ①Mg—Al和稀盐酸构成的原电池中，Mg作负极，Al作正极；而若把稀盐酸换为NaOH溶液，Al作负极，Mg作正极。 ②)Al—Cu和NaOH溶液构成的原电池中，Al作负极；而若把NaOH溶液换为浓硝酸，Cu作负极。 (3)设计原电池 ①依据：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。 ②示例：Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4为例。 三．化学电源简介 1．干电池 最早使用的化学电池是锌锰电池，它是一种一次性电池，放完电后不能再使用。 (1)锌锰电池 (2)碱性锌锰电池：将锌锰干电池中的电解质NH4