6.1.2 化学反应和电能---原电池的工作原理 课件 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学课件聚焦原电池工作原理，通过火力发电的能源危机、污染及能量损耗问题导入，结合问题导学明确化学能直接转化为电能的条件，再经锌铜稀硫酸实验探究，搭建从氧化还原反应到原电池构成的学习支架。 其亮点是以实验探究为核心，通过铜片气泡、电流表偏转等宏观现象与电子离子移动的微观分析，体现科学探究与实践及宏观辨识与微观探析素养。用“负失氧，正得还”等口诀总结规律，当堂检测题巩固知识，帮助学生建立化学观念，提升科学思维，也为教师提供结构化教学资源，提高教学效率。

第六章 化学反应与能量 　第一节　化学反应与能量变化 第2课时　化学反应与电能 原电池的工作原理 【学习目标】 1.通过实验探究学会认识化学能和电能之间转化的实质。 2.了解原电池的概念及工作原理。 3.宏观辨识与微观探析：认识化学能与电能之间的相互转化；明确离子，电子的移向，以及原电池发生的本质。 1、煤炭是非可再生资源，会造成能源危机 2、煤炭燃烧会产生污染性气体 3、经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低 火力发电的过程： 【新课导入】 3 火力发电 将化学能经一系列能量转化为电能 过程 燃烧 关键 氧化还原反应 本质 氧化剂与还原剂之间发生电子的转移 本质 旧键断裂和新键形成、体系能量变化 引起 化学反应的能量能不能直接转变为电能呢？ 要想使氧化还原反应释放的能量直接转化为电能，就要设计一种装置，使反应中的电子转移在一定条件下形成电流。化学电池就是这样一种装置。 【问题导学】 根据刚刚的分析过程： 化学能直接转化为电能需要满足什么条件？ （1）物质间的反应必须是氧化还原反应； （3）反应能够自发进行 （2）反应为放热反应 【点拨精讲】 实 验 现 象 铜片插入稀硫酸 锌片插入稀硫酸 锌片和铜片上 端连接在一起 插入稀硫酸 锌片 铜片 电流表 铜片上无气泡 锌片上有气泡 铜片上有气泡 锌片逐渐溶解，无气泡 电流表的指针偏转 2H+ + 2e- = H2 ↑ Zn - 2e- = Zn2+ Zn + 2H+ =Zn2+ + H2 ↑ 导线： 连接锌片与铜片，保证电子流动 电子流向： 锌片→导线→铜片 溶液： 提供离子，保证离子移动， 形成回路 1.定义 把化学能转化成电能的装置，称为原电池 + - 负极： 电子流入（或电流流出）的一极 正极： 电子流出（或电流流入）的一极 2.电极 一、原电池 3.电极反应 负极 正极 电极名称： 电极反应： Zn－2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑ 电极反应类型： 氧化反应 还原反应 原电池总反应式： ； Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ 4.粒子移动方向 外电路： 内电路： 阳离子 → 正极 阴离子 → 负极 负极 → 正极 正极→ 负极 电子e-： 电流I： 负极 正极 “电子不下水，离子不上岸” 这样整个电路构成了闭合回路，带电粒子的定向移动产生电流 电极材料 原电池正负极 电极反应式 电极反应类型 Zn片 Cu片 电极总反应 负极 正极 Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑ 氧化反应 还原反应 Zn+2H+=Zn2++H2↑（两个电极反应之和） 小结： 负极 失去电子的一极 氧化反应 正极 得到电子的一极 还原反应 二、原电池工作原理 【课堂小结】 负失氧 正得还 “电子不下水， 离子不上岸” 电子e-通过导线由负极移向正极 离子：阳离子移向正极； 阴离子移向负极 正正负负 一、原电池工作原理: 二、微粒移动方向口诀: 1.下列反应理论上不能设计成原电池的是（ ） A．3 NO2 + H2O = 2 HNO3 + NO B．FeCl3＋3NaOH=3NaCl＋Fe(OH)3↓ C．2KMnO4 === K2MnO4 + MnO2 + O2↑ D．Cl2 + 2NaOH ═NaClO + NaCl + H2O 【当堂检测】 B 2.下列叙述正确的是（ ） ①原电池是把化学能转化成电能的一种装置 ②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应 ③能自发进行的氧化还原反应可设计成原电池 ④反应Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag可以自发进行 A.①③④ B.①②④ C.②③④ D.①②③④ A 【当堂检测】 3.（课本41页第5题）下列关于如图所示装置的叙述，错误的是（    ） A、锌是负极、其质量逐渐减小 B、氢离子在铜表面被还原，产生气泡 C、电流从锌片经导线流向铜片 D、电子从锌片经导线流向铜片 【当堂检测】 C 【当堂检测】 H2SO4 (aq) CuSO4 (aq) Zn Cu 4.根据原电池的工作原理和总反应式，请在图上标出正负极和电子的流动方向、电流方向。 Ag Fe I e- e- I Fe+2H+ = Fe2+ +H2↑ Zn+Cu2+ = Zn2 ++ Cu 总反应式: 总反应式: $