第二节 化学能与电能 第课时 化学能转化为电能
【学习目标定位】
.熟悉能源的分类和化学能与电能的转化关系。
.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置，通过实验会说明原电池的原理，会判断原电池的正极、负极，会正确书写电极反应式，熟知原电池的应用。
一化学能与电能的转化
【导学探究】 ．电能
使用电器时都需要电能。电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。 ．火力发电
火电(火力发电)是通过燃烧，使化学能转变为，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。
燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转换过程，该过程可表示为
化学能
其中，是使化学能转换为电能的关键。 ．化学能与电能的直接转化 化学能可通过反应直接转化成电能。 归纳总结
一次能源与二次能源对比
能源类别 一次能源 二次能源
【活学活用】
．下列说法不正确的是()
．根据一次能源和二次能源的划分，氢气为二次能源
．电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源 ．火力发电是化学能间接转化为电能的过程
定义 实例 太阳能、风能、地热能、潮汐能、、、等 电能(水电、火电、核电)、蒸汽能、机械能等 ．水力发电是将化学能转化为电能的过程 ．下列各项中，属于一次能源的是() ①煤②石油③天然气④煤气⑤电力 ．①②③．①②④．②③⑤．③④⑤
二原电池的工作原理
【导学探究】
．按要求完成下列实验，并填表：
实验步骤 现象 解释或说明 .原电池 ()原电池的概念是将能转化为能的装置；原电池的反应本质是反应。 ()原电池的构成条件
理论上，自发的反应均可构成原电池。
具体条件是：①具有的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)； ②溶液：两电极均插入溶液中；
③导线：两极用导线相连，形成闭合回路。 ()原电池的工作原理
①根据原电池反应原理，分析下图并填空
原电池总反应式：；
②能量转化过程：原电池在工作时，极失去电子，电子通过导线流向极，溶液中氧化性物质电子，发生反应，这样氧化反应和还原反应不断发生，极不断地失电子，失去的电子不断地通过导线流向极，被氧化性物质得到，闭合回路中不断有产生，也就形成了电流，即能转变为能。
()原电池工作原理的应用 ①比较金属活动性
作负极的金属活动性，作正极的金属活动性； ②改变化学反应速率
如：在和稀硫酸反应时，滴加少量溶液，则置换出的铜和锌能构成原电池的正负极，从而加快与稀硫酸反应的速率； ③设计原电池 如：把＋
＋＋
设计成原电池，可用作负极，作正极，作电解质溶液；
④保护金属设备
如：船体是钢铁材料，在海水中易被腐蚀，在船体外壳焊接上比铁活泼的金属(如)，则构成以、为电极的原电池，被消耗掉而得到保护。 【归纳总结】
【活学活用】
．如图装置中，明显有电流产生的是()
．由、、、四种金属按下表中装置进行实验。
装置 现象 二价金属不断 溶解 的质量增加 上有气体产生 根据实验现象回答下列问题： ()装置甲中负极的电极反应式是 。
()装置乙中正极的电极反应式是 。
()装置丙中溶液的变化是。
()四种金属活动性由强到弱的顺序是。 【学习小结】
原电池是把化学能转化为电能的装置。其工作原理是
【当堂检测】
．化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是() ．天然气、石油、流水、风力、氢气为一次能源
．无论是风力发电还是火力发电，都是将化学能转化为电能 ．含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素均是金属元素 ．发展低碳经济、循环经济，推广可利用太阳能、风能的城市照明系统
．现有、、、四种金属，已知：①＋＋；②、用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，表面有大量气泡逸出；③、用导线连接放入的硫酸盐溶液中，电极反应为＋，－的还原性由强到弱的顺序是() ．>>>．>>> ．>>>．>>>
．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是()
＋
－
－＋
＋
＋
。则这四种金属
．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 ．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 ．两烧杯中溶液的酸性均减弱 ．产生气泡的速率甲比乙慢
．在铜锌原电池中(如下图)，以硫酸铜为电解质溶液，锌为极，电极上发生的是(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式为。 锌片上观察到的现象为；
铜为极，电极上发生的是(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式是； 铜片上观察到的现象是， 原电池总反应的离子方程式为。
．铁及铁的化合物应用广泛，如可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
()写出溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式： 。
()若将()中的反应设计成原电池，请写出电极反应式： 正极反应：； 负极反应：。
答案精析
一 导学探究
．化石燃料(如煤、石油、天然气)热能热能机械能电能燃烧(氧化还原反应) ．氧化还原 归纳总结
(从左到右，从上到下)直接从自然界中取得的能源煤石油天然气由一次能源经过加工、转化得到的能源 活学活用
．[水力发电是将水的机械能转化为电能的过程。]
．[煤、石油、天然气等没有经过加工或转换而直接从自然界中取得，称为一次能源；煤气、电力、汽油、煤油、焦炭等，是在一次能源基础上经过加工转换而来的，称为二次能源。] 二 导学探究
．(从左到右，从上到下)锌片逐渐溶解，表面有气泡；铜片表面无气泡锌片逐渐溶解，铜片表面有气泡，电流表指针发生偏转两锌片逐渐溶解且表面都有气泡，电流表指针不偏转无现象锌与稀硫酸发生置换反应产生，而铜则不能锌与稀硫酸反应，但氢气在铜片上产生，导线中有电流锌与稀硫酸反应产生氢气，但导线中无电流乙醇是非电解质，与、都不反应 ．()化学电氧化还原()氧化还原①活动性不同②电解质()①负极氧化反应－＋↑＋
－
＋＋
－＋
正极还原反应
＋
＋↑②负正得到还原负正电子流化学电()①强弱
③铜(或石墨)溶液④ 归纳总结
还原性较弱的金属或能导电的非金属还原反应电子流入电流流出还原性较强的金属氧化反应电子流出电流流入 活学活用
．[依据原电池的构成条件分析可知：选项中酒精不是电解质溶液，不能构成原电池；选项
化学能与电能学案1(2份) 人教课标版(精美教案)
