第六章 第1节 第2课时 化学反应与电能-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第二册配套课件（人教版）

该高中化学课件聚焦“化学反应与电能”，核心讲解原电池的工作原理及应用，从火力发电的能量转化切入，通过实验对比引出原电池，搭建从氧化还原反应到电能转化的学习支架，帮助学生建立知识联系。 其亮点在于实验探究与问题驱动结合，通过铜锌原电池实验、水果电池等实例，培养科学探究与实践能力，结合宏观现象与微观本质分析，落实宏观辨识与微观探析的化学观念。题目设计分层，助力学生巩固知识，教师可高效开展教学。

第一节　化学反应与能量变化 第2课时　化学反应与电能 第六章　化学反应与能量 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 新知学习探究 01 随堂巩固演练 02 知能达标训练 03 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 新 知 学 习 探 究 栏目导航 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 热能 蒸汽 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 热能 燃烧 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 溶解,表面产生无色气泡 无变化 氢气 溶解 表面有气泡产生 偏转 化学能 电能 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 化学 电 氧化还原 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 A＞B 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 Fe－2e－===Fe2＋ Cu2＋＋2e－===Cu Fe 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 随 堂 巩 固 演 练 栏目导航 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 知 能 达 标 训 练 栏目导航 点击进入Word 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 谢谢观看 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 素养 目标 1．以原电池为例认识化学能可以转化为电能，培养变化观念与平衡思想的化学学科核心素养。 2．从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理，培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。 知识点一　原电池的工作原理 1．化学能间接转化为电能——火力发电 (1)火力发电原理 通过化石燃料燃烧，使化学能转化为________，加热水使之汽化为________以推动蒸汽轮机，带动发动机发电。 (2)能量转化过程：化学能________机械能电能。 能量转化的关键：________(氧化还原反应)。 (3)弊端：能量经多次转化，利用率低；污染严重。 2．化学能直接转化为电能——原电池 (1)实验探究 实验操作 实验现象 原因解释 Zn片：_____________________； Cu片：__________ 锌与稀硫酸发生反应产生________，而铜不能 Zn片：________； Cu片：_________________； 电流表：指针________ 锌与稀硫酸反应产生氢气，导线中有电流通过，该装置将__________转化为________ (2)原电池 ①原电池是把________能转化为______能的装置。 ②原电池的本质是发生____________反应。 (3)原电池的工作原理(以铜锌原电池为例) 原电池总反应式：_____________________________。 1．在如图所示的8个装置中，属于原电池的是________(填序号)。 提示　②④⑥⑦ 2．原电池工作时，线路中电子和溶液中离子是如何移动的？ 提示　电子的流向：由负极移向正极。 离子的流向：电解质溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极。 3．(1)图1装置中的铜起什么作用？铜能否用锌代替？铜能用什么物质代替？ 提示　铜作正极，能导电。若用锌代替铜，两极活泼性相同，不能构成原电池。能用石墨、较不活泼的金属等代替铜。 提示　不能，酒精是非电解质，不导电。 (2)图2中将锌片换成铜，能形成原电池吗？ 提示　不能，无自发进行的氧化还原反应。 (3)图2中用酒精代替稀硫酸能形成原电池吗？ 1．原电池的构成条件——“两极、一液、一线、一反应” 2．原电池正负极的判断 电极 材料 化合价 变化　 电极 反应 电子 流向 电极 现象 阴、阳离子移动方向 正极 较不活泼金属或导电非金属 降低 还原反应 流入 增重或 产生气体 阴离子 负极 较活泼金属 升高 氧化反应 流出 不断溶解 阳离子 1．(2025·河南驻马店期中)电能是国民生产、生活中的重要能源，下图是某年我国电力生产量的构成图。下列有关火力发电的描述，正确的是(　　) A．火力发电的能量转换形式为化学能直接转化为电能 B．火力发电不但排放出大量温室气体，还可能导致酸雨 C．火力发电中的能量转化，热能转化为机械能是关键 D．火力发电的主要燃料为煤，煤炭是可再生能源 解析　火力发电的能量转化主线为化学能→热能→机械能→电能，是化学能间接转化为电能，A错误；火力发电的关键是燃烧，C错误；煤炭是不可再生能源，D错误；故选B。 答案　B 2．(2024·山东济南高一月考)为验证化学反应能否产生电能，实验小组的同学把一块锌片和一根碳棒连接起来，并在导线中间连接一只灵敏电流计(装置如下图所示)，然后观察现象。下列关于该实验的说法中，错误的是(　　) A．实验过程中可以观察到电流计指针偏转 B．烧杯中发生的化学反应可以表示为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ C．该反应的实质是锌原子将电子转移给了氢离子 D．该实验能说明电能可以转化为化学能 解析　烧杯中锌片和稀硫酸发生反应:Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑,实质是锌原子将电子转移给了氢离子，锌失去电子变为锌离子，氢离子得到电子变成氢气，该装置能将化学能转化为电能，可以观察到电流计指针偏转，故选D。 3．(2025·天津期中)同学们利用镁条、铝片、导线、电流表、橙汁、氢氧化钠溶液、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是(　　) A．a极为镁条、b极为铝片，铝片上有气泡产生 B．a极为镁条、b极为铝片，烧杯中换成氢氧化钠溶液，镁为负极 C．a极为镁条、b极为铝片，电流表偏转，镁条为负极 D．a极为镁条、b极为铝片，烧杯中换成乙醇溶液，电流表不偏转 解析　橙汁显酸性，a极为镁条、b极为铝片，a为负极，氢离子在铝片上得到电子，有气泡产生，A、C正确；铝可以和氢氧化钠溶液反应，镁不能，a极为镁条、b极为铝片，烧杯中换成氢氧化钠溶液，铝为负极，B错误；乙醇不是电解质，烧杯中换成乙醇溶液，不满足原电池形成的条件，不能形成原电池，电流表不偏转，D正确。 答案　B 知识点二　原电池原理的应用 1．加快氧化还原反应的进行 在原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中粒子运动相互间的干扰减小，使反应加快。 2．比较金属的活动性 一般，若两种金属A、B与电解质溶液构成原电池，若金属A作负极，则金属活动性：_________。 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)，氧化剂为电解质溶液中的阳离子(或在正极上被还原)。 (2)步骤：以Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu为例。 步骤 实例 将反应拆分 为电极反应 负极反应 __________________ 正极反应 __________________ 选择电 极材料 负极：较活泼金属，一般为发生氧化反应的金属 ____ 正极：活泼性弱于负极材料的金属或石墨 Cu或C 选择电解质 一般为与负极反应的电解质 CuSO4溶液 装置图 1．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，能利用这一反应设计成原电池吗？为什么？ 提示　不能；因为该反应不是氧化还原反应。 2．锌与稀硫酸反应制取H2时，向溶液中滴入几滴CuSO4溶液的目的是什么？ 提示　加快反应速率；原因是Zn置换出铜，附着在锌片上形成原电池而加快反应速率。 3．利用原电池原理，设计实验比较铁铜金属性的强弱。 提示　将铜片、铁片用导线相连浸入稀硫酸中，铁片逐渐溶解，作原电池的负极，铜片表面有气泡冒出，作原电池的正极，因此，铁比铜活泼。 4．将Fe、Zn用导线连接插入稀H2SO4中，哪种金属失电子，哪种金属被保护？ 提示　Zn失电子，被腐蚀，Fe被保护。 5．利用反应：Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag设计原电池，要求画出电池装置图，标明电极材料，并写出电极反应式。 提示　电池装置图为 负极反应式(Cu)：Cu－2e－===Cu2+ 正极反应式(Ag)：2Ag＋＋2e－===2Ag 1．(2024·河北唐山月考)把a、b、c、d四种金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连，可以组成各种原电池。若a、b相连，a为正极；c、d相连，c为负极；a、c相连，c上产生气泡；b、d相连，b质量减小，则四种金属的活动性由强到弱顺序为(　　) A．a>b>c>d B．b>c>a>d C．b>a>c>d D．a>c>b>d 解析　原电池中，活泼性较强的金属电极为负极，活泼性较弱的金属电极为正极。若a、b相连时，a为正极，则金属活泼性：b>a；c、d相连时，c为负极，则金属活泼性：c>d；a、c相连时，c上产生气泡说明a为负极，则金属活泼性：a>c；b、d相连时,b质量减小说明b为负极，则金属活泼性：b>d，所以四种金属活动性由强到弱顺序为b>a>c>d，故选C。 2．过量铁与少量稀硫酸反应，为了加快反应速率，但是又不影响生成氢气的总量，可以采取的措施是(　　) A．加入适量NaCl溶液 B．加入适量的水 C．加入几滴硫酸铜溶液 D．再加入少量稀硫酸 答案　C 3．现有如下两个反应： A：H2SO4＋2KOH===K2SO4＋2H2O B：Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2 (1)根据上述两个反应的本质，________(填字母)反应能设计成原电池，其原因是____________________________________________。 (2)将上述反应中能设计成原电池的反应设计成原电池。 ①写出电极反应式及反应类型： 负极：____________________________，________； 正极：____________________________，________。 ②若导线上通过2 mol电子，则负极质量减轻________ g。 ③画出装置图并标明电极材料、电解质溶液和电子流向。 答案　(1)B　A为非氧化还原反应，没有电子转移；B为氧化还原反应，有电子转移　 (2)①Cu－2e－===Cu2+　氧化反应　2Fe3+＋2e－===2Fe2+　还原反应 ②64 ③ 1．(2025·广西桂林段考)下列装置中，可形成原电池的是(　　) 解析　A．石墨与醋酸不反应，不存在能自发进行的氧化还原反应，不能形成原电池；B.蔗糖是非电解质，不能形成原电池；C.没有形成闭合回路，不能形成原电池；D.Mg与稀盐酸发生氧化还原反应，两电极活泼性不同，上端接触形成了闭合回路，故形成了原电池；故选D。 2．(2024·河北石家庄高一期中)石家庄二中实验学校某化学兴趣小组设计了一个如图所示的水果电池，下列有关该电池的说法正确的是(　　) A．锌片作正极 B．电子流向：锌片→导线→LED灯 →铜片→柠檬→锌片 C．铜片上发生还原反应，质量一定增加 D．水果种类会影响LED灯的亮度 解析　锌的活泼性大于铜，所以锌做负极，A错误；电子只能经过外电路导线进行移动，不能经过内电路电解质进行移动，B错误；铜片做正极，无金属析出，故铜片质量不变，C错误；故选D。 答案　D 3．(2025·黑龙江哈尔滨月考)下列装置中既能产生电流又能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱的是(　　) 解析　该原电池中自发进行的反应为锌和Fe3+反应生成Zn2+和 Fe2+，不能验证Fe3+和Cu2+的氧化性，A错误；两个相同的电极，不能形成原电池，B错误；铁发生钝化现象，该原电池负极为铜、正极为铁，不能验证Fe3+和Cu2+的氧化性，C错误；该原电池中自发进行的反应为铜和Fe3+反应生成Cu2+和Fe2+，可以验证Fe3+和Cu2+的氧化性，D正确。 答案　D 4．(2025·广西柳州期中)某兴趣小组用如图所示装置探究原电池的工作原理，下列说法正确的是(　　) A．甲、乙中锌片质量减轻，铜片上都有气泡产生 B．乙、丙中锌片电极反应式均是Zn－2e－===Zn2+ C．丙中电子从Zn片经溶液流向Cu片 D．丙中外电路转移1 mol e－，理论上生成64 g Cu 解析　甲图中没有形成闭合电路，不能构成原电池，反应中锌片质量减轻且锌表面有气体产生，A错误；乙、丙均构成原电池，乙、丙中锌均为负极，电极反应式是Zn－2e－===Zn2+，B正确；电子不能通过溶液，C错误；丙中，铜为正极，电极反应为Cu2+＋2e－===Cu，则丙中外电路转移1 mol e－，理论上生成32 g Cu，D错误。 答案　B 5．(2025·山西太原期中)据统计，电动载人汽车、锂离子电池和太阳能电池等“新三样”产品出口逐年增长。回答下列问题： (1)①太原市居民日常使用的电能主要来自________(填字母)。 A．火力发电 B．光伏发电 　C．风力发电 ②化学电池是将________(填“化学能”或“电能”，下同)直接转化为________的装置。 (2)在学习了电池的发展历史和简单电化学知识后，我们自己动手做一个原电池。 下面是同学们收集到的一些用品，请你挑选出可以用来制作原电池的用品并填到相应的位置(导线、烧杯、电流表等仪器已有)。 铜片、锌片、塑料片、纸片、酒精、食醋、水、番茄。 ①负极材料：________，正极材料：________，电解质溶液：________或________。 ②另一组同学在选取其他实验材料后，动手组装如图所示的电池。为了向其他同学介绍这款电池，需要对其原理作分析，下列说法正确的是________(填字母)。 A．铁环作负极，发生反应：Fe－3e－===Fe3+ B．电池工作时，电子从铁环经LED灯流向b C．电池工作时，铁环变细，铜线变粗 D．电池工作一段时间后，柠檬的酸性变强 解析　(2)①将活泼性不同的两个电极插入电解质溶液中形成闭合回路形成原电池，则负极材料：锌片，正极材料：铜片，电解质溶液：食醋或者番茄； ②铁环作负极，发生反应：Fe－2e－===Fe2+，变细；铜线做正极， H＋得到电子发生还原反应，铜线不变粗，电池工作时，电子从负极流向正极，故由铁环经LED灯流向铜线，电池工作结束后柠檬中H＋被消耗，酸性变弱，ACD错误，B正确。 答案　(1)①A　②化学能　电能　 (2)①锌片　铜片　食醋　番茄　②B $