6.1.2 化学反应与电能【核心素养新教学】2025-2026学年高一化学同步优质教学课件（人教版必修第二册）

该高中化学课件聚焦原电池的工作原理、构成条件及能量转化，从生活能源分类与火力发电切入，对比间接转化弊端，引出原电池直接转化需求，搭建“生活现象-原理探究-装置构建”的学习支架。 其亮点在于以实验探究为核心，通过实验6-3等操作引导学生观察现象、分析电极反应，结合问题链培养科学思维，落实科学探究与实践素养。结构化小结助学生系统掌握知识，既提升学生探究能力，又为教师提供清晰教学路径。

高中化学人教版（2019）必修第二册 第2课时 第一节 化学反应中的能量变  第六章 化学反应与能量 化学反应 与 电能 能源是人类社会赖以生存和发展的物质基础，能源是城市的血液，现代化程度越高对能源的依赖越强。 能源 二级 能源 一级 能源 在自然界现成存在的能源， 如化石燃料、水能等。 由一级能源转换而成的能源， 如电能、煤气、汽油等。 生活中的电池 化学与生活 化学能 热能 机械能 电能 燃料燃烧 蒸汽轮机 发电机 能源利用率低 30%-40% 氧化还原反应 我国目前电能主要来自火力发电，其次是水力发电。 其中，化学能间接转化为电能 1. 火力发电的原理 化学与生活 学习目标 重点： 1. 原电池的工作原理，包括氧化还原反应、电子流动方向、电极反应等。 2.不同类型电池的构造和工作原理。 3. 设计和制作简单电池的实验操作。 难点： 1. 深入理解原电池中氧化还原反应与电子流动、电流产生之间的关系。 2. 分析不同类型电池的性能特点，比较其优缺点，并探讨电池研发的方向。 原电池 · 原理探究 化学能 电能 原电池装置： 哪种化学反应，能实现化学能转化为电能？ 化学反应中释放的能量 电子定向移动产生电流 原电池原理要素：氧化还原反应 思考1 化学电池能实现怎样的能量转化? 【实验6-3】 (1) 将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。 (2) 用导线连接锌片和铜片，观察、比较导线连接前后的现象。 (3)如图6-6所示，用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表，观察电流表的指针是否偏转。 现 象 当锌片与铜片插入稀硫酸时，锌片上有气泡产生，铜片上无气泡产生； 当用导线将锌片和铜片相连后，铜片上有气泡产生；串联电流表后，电流表指针发生偏转，说明导线中有电流通过。 原电池 · 原理探究 实验1 Zn | H2SO4 ②、该实验是否实现了化学能向电能的转化？说明原因 稀硫酸 锌片 原电池 · 装置探究 ③、为什么发生了氧化还原反应，却无法产生电流？ ①、书写离子方程，画出双线桥 氧化还原反应中，如何让电子移动？ 思考2 Zn2+ H+ 原电池 · 装置探究 Zn Zn2+ 电子(e-) 金属 金属阳离子 电子(e-) ①、该装置是否实现了化学能向电能的转化？说明原因 实验2 Zn | H2SO4 | Cu 稀硫酸 锌片 铜片 原电池 · 装置探究 ②、为什么电子会在两个金属之间移动？电子移动的动力是什么？ 电子移动的动力：电位差 低电位 → 高电位 活泼 电位低 - - - - - - - - - - - - - - - - 不活泼 电位高 - - - 外电路 电子导体 原电池 · 装置探究 ④、双金属-溶液电池中，什么样的金属易做负极？ 负极 正极 活泼、易失电子的金属 表面电子多 表面电子少 ③、在导线中画出电子移动的方向、与电流的方向 e- I 10 为什么电子会持续流向Cu？为什么铜、锌之间的电位差不会消失？ - - - - - - - - - - - H+ H+ SO42- Zn2+ 内电路 离子导体 ⑤、内电路中，阴阳离子分别向什么方向移动？ “阳正阴负” 原电池 · 装置探究 【注意】 离子导体必须 为电解质溶液， 乙醇等非电解质 不能连通电路 思考3 负极 正极 实验2 Zn | H2SO4 | Cu ⑥、Zn片表面发生了什么反应？铜片表面发生了什么反应？ 原电池 · 装置探究 ⑦、为什么反应一段时间后，铜片表面产生大量的气泡？ Cu Zn Zn – 2e- = Zn2+ 2H+ + 2e- = H2↑ 失电子 — 氧化反应 得电子 — 还原反应 负极反应: 正极反应: 电池总反应：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ 一、原电池 定义 把化学能转化成电能的装置，称为原电池 + - 电源 电极反应 负极 较活泼，失去电子，氧化反应 正极 较不活泼，得到电子，还原反应 工作原理 负极（锌片） （氧化反应) Zn – 2e- = Zn2+ 正极（铜片) （还原反应） 2H+ + 2e- = H2 原电池 · 原理探究 粒子移动方向 外电路： 电子e-： 负极 → 正极 （正进负出） 电流I： 正极→ 负极 （负进正出） 内电路： 阳离子 → 正极（阳向正） 阴离子 → 负极（阴向负） “电子不下水，离子不上岸” 负极 正极 整个电路构成了闭合回路，带电粒子的定向移动产生电流。 原电池 · 原理探究 原电池装置由哪些部分组成？ 负极 正极 电子导体 离子导体 失电子 氧化反应 得电子 还原反应 e- “阳正阴负” 原电池 · 装置探究 总结 电流 构成条件 ①自发的氧化还原反应 ②具有活泼性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属) ③电解质溶液 ④形成闭合回路 原电池 · 装置探究 原电池正负极的判断方法 电极材料 反应类型 电子流向 电极现象 离子移向 负极 正极 较活泼金属 较不活泼金属或 能导电的非金属 氧化反应 还原反应 电子流出 电子流入 e- 不断溶解 质量减小 电极增重或 有气体产生 阴离子移向 阳离子移向 稀硫酸 小结 原电池 · 原理探究 17 ①、 分析：该原电池装置能否实现发电？ ②、 在图中标出正极、负极、电子流向、电流方向 ③、 书写电池的负极反应方程、正极反应方程、电池总反应 ④、 预测Zn片与Cu片的质量变化 负：Zn – 2e- = Zn2+ 正：Cu2+ + 2e- = Cu 总：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 原电池 · 课堂诊断 诊断 18 判断下列装置是否能形成原电池 随堂练习 稀H2SO4 Zn Zn 稀H2SO4 Cu Cu 稀H2SO4 Zn C 稀盐酸 Zn Cu × × √ √ 原电池 · 课堂诊断 判断下列装置是否能形成原电池 酒精 Zn Cu × 稀盐酸 Zn Cu √ Zn Cu 稀盐酸 稀盐酸 × 稀H2SO4 Cu C × 原电池 · 课堂诊断 1.如图为某兴趣小组制作的苹果电池，下列说法正确的是（ ） A.电子由铜通过导线流向锌 B.该装置是将电能转化为化学能的装置 C.锌电极发生氧化反应 D.电流由锌通过导线流向铜 C 原电池 · 课堂诊断 2. 如图所示的原电池装置，X、Y为两电极，电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是( ) A. 电子流动方向为: X→外电路→Y→溶液→X B. 若两电极分别为Zn和石墨棒，则X为石墨棒， Y为Zn C. SO42-移向X电极，如有氢气产生在Y电极上 D. X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应 C 原电池 · 课堂诊断 原电池的构成要素 总结 原理要素：自发进行的氧化还原反应 装置要素：负极、正极、电子导体（导线）、离子导体（电解质溶液） 发电机理：氧化反应在负极发生（失电子）、还原反应在正极发生（得电子） 在电位差的影响下，电子从负极流向正极，产生电流 原电池 · 装置探究 23 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn EV录屏5.1.3软件录制 $