化学能转化成电能
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原电池能量转化形式
电池是一种能量存储装置,通过化学反应将化学能转化为电能。
电池中的电能主要来自两种方式:一是电化学反应过程中活性物质氧化还原反应释放的化学能,二是电极材料与电解液之间的电化学势能差。
下面是几种常见电池的主要能量转化形式:
1. 铅酸蓄电池
正极: PbO2 + 3H+ + HSO4- + 2e- → PbSO4 + 2H2O (放电)
负极: Pb + HSO4- → PbSO4 + H+ + 2e- (放电)
化学能转化为电能的过程。
2. 锂离子电池
正极: LiCoO2 → Li1-xCoO2 + xLi+ + xe- (放电)
负极: xLi+ + xe- + 6C → LixC6 (放电)
Li+在正负极间嵌移,化学能转化为电能。
3. 镍氢电池
正极: NiOOH + H2O + e- → Ni(OH)2 + OH- (放电)
负极: MH + OH- → M + H2O + e- (放电)
金属氢化物吸放氢,化学能转化为电能。
4. 铅锌电池
正极: PbO2 + Zn + 2H2SO4 → PbSO4 + ZnSO4 + 2H2O (放电)
锌置换铅化合物,化学能转化为电能。
5. 燃料电池
阳极: 2H2 + 4OH- → 4H2O + 4e-
阴极: O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
氢气与氧气直接反应释放电能,不存在二次转化。
电池实质上是利用化学反应释放的能量,并通过电极将其转化为电能输出的装置。
不同电池的反应机理有所差异,但本质上都是化学能向电能的转换过程。
化学能与能量转化能量是我们生活中不可或缺的一部分,而化学能则是其中的一种重要形式。
化学能是指物质内部的化学键和化学反应所具有的能量,这种能量可以在化学反应中转化为其他形式的能量,如热能、光能、电能等。
化学能与能量的转化在日常生活中随处可见,下面将从几个实际例子中进行说明。
一、燃烧反应中化学能转化为热能燃烧是常见的化学反应,在燃烧过程中,物质与氧气发生化学反应,产生了大量的热能。
比如煤炭、木材等常见的燃料,在燃烧时,其中所含的化学能被释放出来,转化为热能,使我们可以获得热量进行取暖、烹饪等活动。
二、化学电池中化学能转化为电能化学电池是将化学反应产生的能量转化为电能的装置。
在化学电池中,通过在电池两极之间连接电路,将化学能转化为电流。
例如,常见的干电池就是一种化学电池,其中的化学反应将化学能转化为电能,使得我们可以使用电池驱动各种电子设备。
三、光合作用中光能转化为化学能光合作用是植物利用太阳光能将二氧化碳和水转化为有机物的过程。
在光合作用中,光能被光合色素吸收,并转化为化学能,用于构建植物体内的有机物质。
这些有机物质可以被植物利用,同时也为其他生物提供能量来源。
四、化学反应中能量转化的控制在化学反应中,能量的转化是可以通过调控反应条件来控制的。
例如,在一些化学合成过程中,需要吸收热能才能进行反应,这被称为吸热反应;而一些反应则会释放热能,称为放热反应。
通过控制反应条件,可以实现能量的转化和利用,使化学反应符合实际应用的需求。
五、化学能与可再生能源的关系化学能与可再生能源的联系密切,许多可再生能源的产生和利用过程涉及到化学反应。
例如,太阳能电池利用光能将其转化为电能,光能的吸收和转化过程都涉及到化学反应。
在不断推动可再生能源的发展和利用的过程中,化学能与能源转化起着至关重要的作用。
综上所述,化学能与能量的转化在日常生活中起到重要作用,燃烧反应、化学电池、光合作用等都是能量转化的实际例子。
通过控制和利用这些化学反应,我们可以实现能量的转化和利用,为我们的生活和工作提供便利。
化学能与电能的转化能量是物质存在的一种形式,可以在不同形式之间进行转化。
其中,化学能和电能是常见的两种能量形式。
化学能是指物质中所蕴含的储存能量,而电能则是指电荷在电场中所具有的能量。
化学能与电能之间的转化在我们日常生活中有着广泛的应用和重要的意义。
一、化学能转化为电能化学能转化为电能主要依赖于电化学反应。
电化学反应是一种将化学反应与电现象耦合起来的反应过程,通过控制电子的流动,将储存在化学物质中的能量转化为电能。
1. 电池的工作原理电池是一种能够将化学能转化为电能的装置。
常见的电池有原电池、干电池、锂电池等。
以干电池为例,通过化学反应将储存在干电池中的化学能转化为电能。
干电池中存在阴极、阳极和电解质三个部分。
化学反应导致电解质中出现电荷的不平衡,从而形成一个电场,使得电子在阴极和阳极之间流动,产生电流,最终将储存在化学物质中的能量转化为电能。
2. 燃料电池的应用燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置,其工作原理类似于电池。
燃料电池通过将燃料(如氢气、甲烷等)与氧气在电解质中进行氧化还原反应,产生电流,将化学能转化为电能。
燃料电池具有高效、环保的特点,被广泛应用于汽车、航空航天等领域。
二、电能转化为化学能电能转化为化学能的过程主要通过电解反应实现。
电解反应是一种利用电能来促使化学物质发生氧化还原反应的过程,将电能转化为储存在化学物质中的能量。
1. 电解水电解水是将电能转化为化学能的经典例子。
在电解水中,通过外加电压使得水分子发生氧化还原反应,产生氢气和氧气。
在这个过程中,电能被转化为化学键的能量,从而储存在氢气和氧气分子中。
2. 光合作用光合作用是一种将光能转化为化学能的重要过程。
植物通过叶绿素等色素吸收太阳光的能量,将其转化为化学能,并储存在葡萄糖等有机物中。
这个过程中,光能被转化为化学键的能量,从而形成储存能量丰富的化学物质。
三、化学能和电能的应用与意义化学能和电能的转化在现代社会中有着广泛的应用,并具有重要的意义。
(2)将稀硫酸换作硫酸铜溶液、也可以形成原电池、产生电流。
锌为负极、发生氧化反应:Zn-2e-===Zn2+、铜为正极、发生还原反应:Cu2++2e-===Cu、总反应为:Zn+Cu2+===Zn2++Cu。
(3)酒精是非电解质、此时不能构成原电池、因此不能产生电流。
【点拨提升】
1.原电池的工作原理
(1)反应类型:负极发生氧化反应、正极发生还原反应。
(2)电子的移动方向:负极流出、经导线流向正极。
(3)离子的移动方向:阳离子向正极移动、阴离子向负极移动。
2.原电池的判断方法
3.原电池正负极的判断方法
易错提醒(1)构成原电池的两电极材料不一定都是金属、正极材料可以为导电的非金属、例如石墨。
两极材料可能参与反应、也可能不参与反应。
(2)两个活泼性不同的金属电极用导线连接、共同插入电解质溶液中不一定构成原电池、必须有一个能自发进行的氧化还原反应。
(3)在判断原电池正负极时、既要考虑金属活泼的强弱也要考虑电解质溶液性质。
如Mg—Al—HCl溶液构成的原电池中、负极为Mg;但是Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中、负极为Al、正极为Mg。
【典题例证1】在如图所示装置中、观察到电流表指针发生偏转、M棒变粗、N棒变细、
P为电解质溶液。
由此判断下列M、N、P所代表的物质可以成立的是( )
解析经分析可知该装置是原电池、其中M棒作正极、有金属单质析出、N棒作负极、失电子溶解。
A项、锌、铜、稀硫酸构成原电池、则锌是负极、M棒变细、A项错误;B项、铁、铜、稀盐酸构成原电池、M棒上无金属单质析出、B。
必修二化学第二章第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能1.能举例说明化学能转化成电能的实例,并了解及应用。
2.理解原电池概念。
3.初步了解原电池工作原理及构成条件。
(重点)化学能转化为电能阅读教材P39到P42[实践活动]内容,完成下列问题。
1.能源的分类定义举例一次能源直接从自然界中取得的能源流水、原煤、天然气、风力、石油等二次能源一次能源经加工、转化得到的能源蒸汽、电力等2.化学能转化为电能的两种方式(1)火电(火力发电):化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机电能;缺点:污染环境、低效。
(2)原电池:将化学能直接转化为电能;优点:清洁、高效。
3.原电池(1)实验实验装置实验现象铜片:有气泡产生锌片:溶解变小电流表:指针偏转结论有电流产生,装置中化学能转化为电能(2)原电池概念:将化学能转变为电能的装置。
(3)铜锌原电池工作原理电极材料电子转移电极反应式反应类型Zn 失电子Zn-2e-===Zn2+氧化反应Cu 得电子2H++2e-===H2↑还原反应总电池反应:Zn+2H+===Zn2++H2↑(4)反应本质:原电池反应的本质是氧化还原反应。
【判断】1.HCl+NaOH===NaCl+H2O是放热反应,可以设计成原电池。
(×)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。
(√)原电池的构成条件及正负极的判断方法1.构成原电池的“一个依据,三个必须”2.原电池正、负极的判断方法负极正极电极材料活动性较强的金属活动性较弱的金属或导电的非金属电子流动方向电子流出一极电子流入一极电流方向电流流入一极电流流出一极电解质溶液中离子的移动方向阴离子移向的一极阳离子移向的一极发生的反应氧化反应还原反应反应现象电极溶解电极增重或有气泡放出【活学活用】1.下列装置中,能构成原电池的是( )A.只有甲B.只有乙C.只有丙 D.除乙均可以【解析】甲装置不能构成闭合回路,乙装置两极材料相同,丁装置酒精不是电解质溶液,只有丙装置具备原电池的构成条件,故选C。
化学能与电能的转化一、化学能转化为电能 1.原电池的工作原理原电池是将能转化为能的一种装置,电子流出的一极称为极,该极发生反应,电子流入的一极叫极,该极发生反应。
原电池中电子流动的方向为:从极经外电路流向极。
2.构成原电池的条件(1)具有活泼性不同的两个电极,较活泼金属作极,发生反应。
较不活泼金属或能导电的非金属单质(如石墨等)作极,发生反应。
(2)具有电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应)(3)形成闭合回路(或在溶液中接触)(4)原电池反应是自发的氧化还原反应。
3、原电池正负极的判断方法4、原电池电极反应的书写方法――设计原电池原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,书写电极反应的方法归纳如下:(1)写出总化学反应方程式(即氧化还原反应方程式);(2)根据总反应方程式从电子得失(或元素化合价升降)的角度,将总反应分成氧化反应和还原反应; (3)氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,注意介质可能参与反应; (4)验证;两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同,则书写正确。
例:铁与硫酸铜溶液反应,设计成原电池的两极反应式:负极:正极:练:Ag2O + Zn + H2O = 2Ag + Zn(OH)2的两极反应式负极:正极:【课堂练习】1.下列关于原电池的叙述,错误的是()A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B.原电池是将化学能转变为电能的装置 C.在原电池中,电子流出的一极是负极,发生氧化反应 D.原电池放电时,电流的方向是从正极到负极 2. 下列关于实验现象的描述不正确的是() A.铜锌组成的原电池中电子是从锌经过导线流向铜B.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡C.把铜片插入FeCl3溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌片放入盛有盐酸的试管中,加入几滴CuCl2溶液,气泡放出速率加快3. 下列变化中属于原电池的是() A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B.白铁(镀锌)表面有划损时,也能阻止铁被氧化C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层D.铁与稀硫酸反应时,加入少量硫酸铜溶液时,可使反应加速 4. 实验室中欲制氢气,最好的方法是() A.纯锌与稀硫酸反应 B.纯锌与浓硫酸反应C.纯锌与稀盐酸反应D.粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应5. 铁制品上的铆钉应该选用下列哪些材料制成() A.铝铆钉 B.铜铆钉 C.铅铆钉 D.锡铆钉6. 由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的pH怎样变化() A.不变 B.先变小后变大 C.逐渐变大 D.逐渐变小 7. 对铜-锌-稀硫酸构成的原电池中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的两极变化是①锌片溶解了32.5g②锌片增重了32.5g③铜片上析出1g H2④铜片上析出1molH2A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④()8. X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X与Y组成的原电池时,Y为电池的负极,则X、Y、Z三种金属的活动顺序为()A.X > Y > Z B. X > Z > Y C. Y > X > Z D. Y > Z > X9. 将铜棒和铝棒用导线连接后插入浓硝酸溶液中,下列叙述正确的是() A.该装置能形成原电池,其中铝是负极 B.该装置能形成原电池,其中铜是负极 C.该装置不能形成原电池 D.以上说法均不正确10. 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛使用,锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应为:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)��Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)下列说法错误的是() A.电池工作时,锌失去电子w.w.w.k.s.5.u.c.o.mB.电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+H2O(l)+2e-��Mn2O3(s)+2OH-(aq) C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减小6.5g11. 微型锂电池可作植入某些心脏病人体内的心脏起博器所用的电源,这种电池中的电解质是固体电解质LiI,其中的导电离子是I-.下列有关说法正确的是() A.正极反应:2Li - 2e- = 2Li+ B.负极反应:I2 + 2e- = 2I- C.总反应是:2Li + I2 = 2LiI D.金属锂作正极12. 某原电池总反应离子方程式为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+能实现该反应的原电池是()A.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为FeCl3溶液B.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)2溶液 C.正极为铁,负极为锌,电解质溶液为Fe2(SO4)3 D.正极为银,负极为铁,电解质溶液为CuSO4 13. 锌锰干电池在放电时,电池总反应方程式可以表示为:Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = Zn2+ + Mn2O3 + 2NH3 + H2O 在此电池放电时,正极(碳棒)上发生反应的物质是() A. Zn B. 碳棒C. MnO2 和NH4+D. Zn2+ 和NH4+14. 将锌片和铜片插入某种电解质溶液,锌片和铜片用导线相连,形成原电池装置。
化学能与电能的转化1.原电池(1)定义:原电池——将化学能转化为电能的装置。
、(2)组成条件:①两个活泼性不同的电极。
通常用活泼金属作负极,用不活泼金属或可以导电的非金属作正极。
②电解质溶液:一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应或做氧气的载体。
③通过导线连接电极(或电极相互接触),形成闭合回路。
(3)实质:通过自发的氧化还原反应中的电子转移,在外电路上形成电流。
(4)电极反应的书写方法:①首先确定氧化还原反应的总化学方程式;②根据化学反应确定原电池的正、负极,发生氧化反应的一极为负极。
③由反应物和生成物结合电解质溶液写出负极的电极反应。
④用总反应方程式减去负极反应,根据得失电子数目相同的原理写出正极反应的电极反应。
(5)应用:①金属的腐蚀:金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。
一般分为化学腐蚀(金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀)和电化学腐蚀(不纯的金属与电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀)。
电化学腐蚀又分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。
例:钢铁腐蚀的电化学原理(1)析氢腐蚀(酸性较强环境中)负极:Fe → Fe2+ + 2e-正极:2H+ + 2e-→ H2↑电池反应为 Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑(2)吸氧腐蚀(中性或酸性很弱环境中)负极: Fe → Fe2+ + 2e-正极:2H2O + O2 + 4e—→ 4OH-电池反应为 2Fe+ O2 + 2H2O == Fe(OH)2②金属的防护措施改变金属的内部结构、在金属表面覆盖保护层、电化学保护法。
2.电解池(1)将电能转化为化学能的装置。
(2)组成条件:①外电源——提供电能②导线——形成闭合回路③电解质溶液——帮助实现能量转化(3)实质:通过外加电源使不能自发进行的氧化还原反应得以实现。
(4)电解池中离子的放电顺序:①阴离子氧化顺序为:S2->I->Br->Cl->OH->含氧根离子②阳离子的还原顺序为:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(与金属活动性顺序相反)注意:书写阳极反应时,首先要注意观察电极材料,当电极为C、Pt、Au等惰性电极时,根据阴离子放电顺序考虑溶液中的阴离子放电,若阳极本身为活泼金属材料,则首先考虑活泼金属失电子。
化学能转化为电能---电池知识要点一、原电池的工作原理1、原电池:借助氧化还原反应,将化学能转化为电能的装置称为原电池。
2、构成原电池的条件(1)有活动性不等的两个电极(2)电极要与电解质溶液接触(3)要形成闭合回路(4) 自发的氧化还原反应构成原电池后,一般说来化学反应速率要加快。
实验室不用纯锌与稀硫酸反应制氢气而要用粗锌与稀硫酸反应制氢气,就是利用原电池的原理。
在原电池中,电极并不一定要与电解质溶液直接反应。
当电极不与电解质溶液直接反应时,正极上得电子的物质一般为溶解在水溶液中的氧气,正极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e- = 4OH-。
3、原电池的工作原理(1)相对活泼的金属作负极,负极上一定发生氧化反应;相对不活泼的金属(或非金属)作正极,正极上一定发生还原反应。
(2)电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。
(3)溶液中的阴离子移向负极,阳离子移向正极。
但是,有一些特例:将镁和铝插到NaOH溶液中,用导线连接后构成原电池,铝是负极,镁是正极。
负极:2Al+8OH- -6e- = 2AlO2- +4H2O 正极:6H2O+6e- = 3H2↑+6OH-总反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑还有,将铁和铜插到浓硝酸中,用导线连接构成原电池,由于铁在浓硝酸中钝化不能继续反应,而铜可与浓硝酸反应,所以,铜时负极,铁是正极。
负极:Cu-2e- = Cu2+正极:2NO3- +4H+ + 2e- = 2NO2↑+2H2O由此可见,并不一定是活泼性强的金属作负极。
金属作负极还是作正极,要看电解质溶液而定。
4、电极反应式的书写(1)书写电极反应式的方法是--------叠加法。
即将两个电极反应叠加一定得到电池总反应。
在推写电极反应时,一般先写出电池总反应,然后再写出负极反应式或正极反应式,将总反应减去负极反应式或正极反应式就可得到正极反应式或负极反应式。
(2)在推写电极反应式还必须注意到介质(环境)的种类。
专题13 化学能转化为电能化学能转化为电能1.燃煤发电的能量转化(1)过程:化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能―――→发电机电能 (2)燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。
2.原电池 (1)实验(2(3)铜锌原电池工作原理:2(4)反应本质:原电池反应的本质是氧化还原反应。
(5)构成原电池的条件理论上,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。
【典例1】在如图所示的8个装置中,属于原电池的是 。
【答案】DFG【解析】图中A、B都只有一个电极,C中是两个活泼性相同的电极,E中酒精不是电解质溶液,H不能形成闭合回路,它们不属于原电池,属于原电池的只有D、F、G。
原电池原理的应用1.加快氧化还原反应的速率(1)原理: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)实例:实验室用Zn 和稀硫酸反应制取氢气时,可滴入几滴硫酸铜溶液,形成原电池,加快反应速率。
2.比较金属活泼性强弱(1)原理: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。
(2)实例:有两种金属A 和B ,用导线连接后插入稀硫酸中,观察到A 极溶解,B 极上有气泡产生。
由原电池原理可知,金属活动性:A >B 。
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)选择合适的材料。
①电极材料:电极材料必须导电。
负极材料一般选择较活泼的金属材料,或者在该氧化还原反应中,本身失去电子的材料。
②电解质溶液:电解质溶液一般能与负极反应。
(3)实例:以Fe +CuSO 4===FeSO 4+Cu 为例电极反应⎩⎪⎨⎪⎧负极反应:Fe -2e -===Fe2+正极反应:Cu 2++2e -===Cu 电极材料及电解质⎩⎪⎨⎪⎧(1)负极:Fe(2)正极:Cu 或C (比Fe 的活泼性差的金属或能导电的非金属)(3)电解质:CuSO 4溶液装置图【典例2】 有a 、b 、c 、d 四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:A.a>b>c>d B.b>c>d>aC.d>a>b>c D.a>b>d>c【答案】C【解析】装置一是原电池,a极质量减小,说明a极金属易失去电子形成离子,故a极金属比b极金属活泼;装置二没有形成原电池,可知b比c活泼,且c位于金属活动性顺序表中氢的后面;装置三和四均形成原电池,易知d比c活泼,d比a活泼。
化学能转化为电能的必须具备的条件化学能转化为电能的必须具备的条件如下:
电化学反应:化学反应必须是可逆的电化学反应,即反应物可以在电解池中被氧化或还原,以释放或吸收电子。
电解质:反应物必须是可溶于水或其他溶剂的电解质,以便在电解池中形成离子。
电解池:化学反应必须在电解池中进行,其中包括阳极和阴极,以便将电子从反应物中抽离或向反应物中注入。
导体:电子必须能够在电解质中自由移动,因此必须使用导体连接阳极和阴极。
电动势:电化学反应必须具有一定的电动势,即反应释放或吸收的电子必须具有一定的电势差,以便产生电能。
化学能转换为电能例子
1. 电池呀,这可是最常见的化学能转换为电能的例子呢!就像我们用的手机电池,化学物质在里面发生反应,然后我们就能拿着手机到处玩啦,这难道不神奇吗?
2. 燃料电池知道不?就好像给汽车注入了神奇的能量药水,让车子能跑起来,多酷啊!这可真是化学能大显身手的地方!
3. 还有那种小小的纽扣电池呢,在手表里默默工作着,这不就是化学能在发挥作用,给我们准确的时间嘛,多了不起呀!
4. 哎,你想想啊,那些应急电源,在关键时刻就像救星一样,靠的就是化学能转化成电能呀,能解决大问题呢!
5. 铅酸蓄电池也不能落下呀,好多电动车都靠它呢,化学能让我们出行更方便,是不是很厉害呢?
6. 哈哈,锌锰干电池也很常见呀,手电筒里就有它的身影,化学能就这么悄悄为我们服务着,真有意思!
7. 海洋能电池呢,在大海里利用化学能转换电能,就像大海里隐藏的宝藏被挖掘出来,哇塞!
我觉得化学能转换为电能的例子真的好多呀,而且都好神奇,给我们的生活带来了巨大的便利和乐趣!。
第二节 化学能与电能 第1课时 化学能转化为电能[学习目标定位] 1.熟悉能源的分类和化学能与电能的转化关系。
2.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1.化学能是能量的一种形式,你知道的化学能转化形式有哪些? 答案 化学能可转化成热能、光能、电能等。
2.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。
3.火力发电火力发电(火电)是通过化石燃料(如煤、石油、天然气)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。
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――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机电能其中,燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。
4.化学能与电能的直接转化化学能可通过氧化还原反应直接转化成电能。
归纳总结能源常见的分类形式1.下列叙述不正确的是( )A.根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源B.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C.火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程D.在火力发电过程中,化学能转化为热能实际上是氧化还原反应发生的过程,伴随着能量的变化 答案 C解析 氢气不能从自然界中直接取得,是二次能源,A 正确;电能也是二次能源,且使用方便、污染最小,B 正确;以煤为燃料,火力发电的能量转化过程:(煤)化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机电能,故C 错误,D 正确。
知识拓展 火力发电的优缺点优点:(1)我国煤炭资源丰富;(2)电能清洁、安全,又快捷方便。
缺点:(1)排出大量的温室气体CO 2;(2)有些废气可能导致酸雨,如SO 2;(3)消耗大量的不可再生能源;(4)能量转化率低;(5)产生大量的废渣、废水。