内容正文:
人教版2019高中化学必修第二册
第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
第2课时
【课程目标】
1.了解化学能直接转化为电能的化学原理,建立原电池的基本模型;
2.能够描述原电池工作中微粒的运动,书写简单的电极反应式;
3.赞叹化学电源在改善人类生活品质方面的贡献和化学工作者的责任
【情境引入】
现在我们的生活很难离开电力
电是从哪里来的?
【思考交流】
同学们,当你们给自己的手机充电时;在晚上打开电灯照明的时候。在炎炎夏日中,打开电冰箱的时候。
你们想过没有,我们用的电到底是哪里来的?各位同学都应该非常的清楚,家里用的电,来自于发电厂。那同学们知道有多少种发电的方式呢。
我们日常使用的电能主要来自火力发电。
2015年我国发电总量构成图
【任务一:化学能与电能】
2001年我国发电总量构成
2013年我国发电总量构成
化学能如何转化为电能?
首先我们来看一张图,这是2015年我国电力生产量构成图。可以看出我们日常使用的电能主要来自火力发电。随着科技的发展和技术的进步,在今天虽然火力发电的比率有所下降,但是依然是我国发电总量中占比例最大的。
化学能
热能
机械能
电能
燃料燃烧
蒸气轮机
发电机
1、在火力发电过程中都发生了哪些能量形式的转化?
2、你认为火力发电存在哪些弊端?
火力发电是通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应,使化学能转化为热能,并利用这些热能,加热水,使之汽化为水蒸气,以推动蒸气机轮,此时热能再转化为机械能;蒸气机轮带动发电机发电,最终由机械能转化为电能。在火力发电过程中,化学能经过一系列能量转化过程,间接的转化为电能。其中,燃烧(也就是氧化还原反应)是其中的关键。
能量的转化效率为30%-40%
转化次数越多能量损失越多
化学能
热能
机械能
电能
燃料燃烧
蒸气轮机
发电机
化学电池
【任务一:化学能与电能】
如何提高能量利用率?
但是我们知道,在现实之中能量的转化效率并不可能达到100%,随着转化次数的增多,损失的能量也就越多。目前根据不同火力发电厂的技术和设备问题,火力发电的电能转化率一般不高。
【思考交流】
1.电流的实质是什么?
2.我们已经学过哪些类型的化学反应?这些不同类型反应的特点是什么?
3.哪一类反应最有可能实现将化学能转变为电能的设想?
【任务二:化学能与电能—原电池】
实验步骤 现象 结论或解释