第六章 第一节 第2课时　化学反应与电能-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一化学必修第二册 同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019，双选）

第2课时　化学反应与电能 [课程标准]　1.理解原电池的概念及工作原理，能正确判断原电池的正、负极。　2.设计实验认识构成原电池的条件。 知识点一　火力发电——化学能间接转化为电能 1．我国目前使用的电能主要来自火力发电，其次来自水力发电。 2．火力发电的原理 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，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。 3．能量转换过程 化学能热能机械能电能 其中能量转换的关键环节是燃烧。 4．能量转化的关键及特点 关键 燃烧(氧化还原反应) 特点 能量利用率低，污染严重 【微自测】　判断正误 1．火力发电过程中，机械能转化为电能是整个能量转化的关键(　　) 2．用天然气火力发电时，每一步都需要化学反应来完成(　　) 3．火力发电能量利用率低、环境污染大，应彻底摒弃(　　) 答案：1.×　2.×　3.× 学生用书↓第51页 燃煤发电是目前我国主要的火力发电形式，思考并回答下列问题： (1)写出碳完全燃烧的化学方程式并用双线桥法标出上述反应中电子转移的方向和数目： 。 (2)上述燃烧反应中发生氧化反应的是 ，氧化剂是 。 (3)碳燃烧过程中化学能主要转变为 能和 能。 (4)试从资源、能效、对环境的影响等方面，阐述火力发电的弊端有哪些？ 。 提示：(1)　(2)碳　氧气 (3)热　光 (4)①化石燃料属于不可再生能源，用化石燃料发电会造成资源的浪费；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、NOx、粉尘等)，污染环境 1．(2022·池州市期末联考)近年来我国的火力发电量占比超过了70%，而火力发电量中“接近90%使用的是煤炭”。如图是燃煤电厂示意图。下列叙述不正确的是(　　) A．火力发电过程中能量主要转化的过程为化学能→热能→电能 B．用生锈铁屑处理烟囱排放废气中的CO C．向燃煤中加入CaO能减少酸雨的形成 D．除尘器除尘利用了胶体的性质 A　[A.火力发电是将化学能首先转化为热能，热能转化为机械能，然后转化为电能的过程，故A错误；B.在高温条件下，一氧化碳与铁锈中的氧化铁反应生成铁和二氧化碳，故B正确；C.燃煤中加入CaO可以固硫，把硫元素最终转变为硫酸钙，减少二氧化硫的排放、减少酸雨的形成，故C正确；D.胶体带电，静电除尘利用了胶体的性质，故D正确；答案选A。] 2．(2022·凉山州期末)下列说法不正确的是(　　) A．火力发电用的煤是不可再生能源 B．煤经过气化和液化两个化学变化，可变为清洁能源 C．电能是一种清洁、高效、便捷的一次能源 D．科学规划开发水电，可助力实现碳达峰、碳中和的“双碳”目标 C　[A.火力发电用的煤是化石能源，煤是不可再生能源，故A正确；B.煤经过气化和液化两个化学变化，可变为清洁能源，故B正确；C.电能是一种清洁、高效、便捷的二次能源，故C错误；D.科学规划开发水电，能降低化石燃料的消耗，可助力实现碳达峰、碳中和的“双碳”目标，故D正确；选C。] 知识点二　原电池 1．实验 实验装置 实验现象 铜片：有气泡产生 锌片：逐渐溶解 电流表：指针偏转 结论 有电流产生，装置中化学能转化为电能 2.原电池 (1)概念：将化学能转化为电能的装置。 (2)本质：发生氧化还原反应。 3．工作原理(以锌—铜—稀硫酸为例) 电极名称 负极 正极 电极材料 锌片 铜片 电极反应 Zn－2e－===Zn2＋ 2H＋＋2e－===H2↑ 反应类型 氧化反应 还原反应 电子流向 由Zn片沿导线流向Cu片 电流方向 由Cu片沿导线流向Zn片 总反应的离子方程式 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ 4.原电池的构成条件 理论上，自发的氧化还原反应均可设计成原电池。 (1)两个活泼性不同的金属(或一个为金属，一个为能导电的非金属)电极。 (2)具有电解质溶液。 (3)形成闭合回路。 学生用书↓第52页 【微自测】　判断正误 1．原电池中正极材料