6.1.2化学能与电能 课件 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 课时2 化学能与电能 课程标准 理解原电池原理：认识原电池是将化学能转化为电能的装置，理解原电池的工作原理，包括电极反应、电子转移、离子迁移等过程，能写出简单原电池的电极反应式和总反应式。 掌握原电池构成条件：掌握原电池的构成条件，能够根据给定的材料设计并组装简单的原电池，通过实验探究理解各构成要素对原电池工作的影响。 核心素养 宏观辨识与微观探析 证据推理与模型认知 变化观念与平衡思想 科学探究与创新意识 科学态度与社会责任 01 课程标准与核心素养 是现代社会中最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源， 又称为电力 电能 【思考】电能如何得来？ 能转化为电能 新课导入 火力发电 风力发电 水力发电 核能发电 火力发电 仍是我国电能的主要来源 能源的多样性 ？ 能否找到一种装置将化学能直接转化为电能呢？ 化石燃料燃烧 推动蒸汽机 加热水蒸气 带动发电机 化 学 能 热 能 机 械 能 电 能 火力发电 （间接发电） 经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低；环境污染严重。 缺点 你看过传说中的“水果电池”吗？ 电池是我们日常生活中随处可见的一种由化学能转化成电能的装置 新课导入 知识精讲 电池的原理是什么呢？先来看个探究实验 知识精讲 实验装置 现象 结论 Cu Zn 稀H2SO4 Cu Zn 稀H2SO4 Cu Zn 稀H2SO4 锌片上有气泡， 铜片上无气泡 锌片逐渐溶解， 铜片表面有气泡 锌片逐渐溶解， 铜片表面有气泡， 电流表指针发生偏转 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 铜与稀硫酸不反应 产生H2(还原反应)的位置发生了改变 有电流产生，装置中化学能转变为电能 【思考】1、铜片没有参与反应，为什么铜片表面会产生氢气？ 2、为什么会有电流产生？ 原电池 实验装置 Cu Zn 稀H2SO4 Cu Zn 稀H2SO4 Cu Zn 稀H2SO4 【思考】1、铜片没有参与反应，为什么铜片表面会产生氢气？ 2、为什么会有电流产生？ 原电池 　　Zn 比Cu活泼，用导线连在一起时，Zn片失去的电子变成Zn2+进入溶液。电子经导线流向Cu片， 溶液中的H＋由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2 化学能与电能 模型建构：原电池的工作原理 1、定义：将化学能转变成电能的装置叫做原电池。 稀硫酸 Cu Zn A - + e-→e-→e-→e- 3、电极： （1）负极：________电子，发生________反应； （2）正极：________电子，发生________反应。 氧化 还原 2、本质： 电子流向：负极 正极 电流方向：正极 负极 原电池的反应本质是氧化还原反应 通过装置使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行， 反应中转移的电子通过导体发生定向移动，形成电流 失去 得到 化学能与电能 模型建构：原电池的工作原理 Cu Zn - - - Zn2+ H+ H+ Zn－2e－=Zn2+ 氧化反应 还原反应 负极 正极 阳离子 阴离子 SO42- 发生溶解 产生气泡 原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 阴离子 负极 阳离子 正极 外电路 内电路 2H++2e－=H2↑ 电子流向：负极 沿导线 正极 失去电子 得到电子 吸引阳离子 吸引阴离子 （-） （+） (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。 分组讨论：请同学们分组讨论探究原电池形成条件 (3)图2中用酒精代替稀硫酸能形成原电池吗？ 提示　不能，酒精是非电解质，不导电。 (1)图1装置中的铜起什么作用？能否用其他物质代替？ 思考3 提示　铜作导体。能用石墨、较不活泼的金属等代替铜。 (4)原电池的构成条件 铜 酒精溶液 1、活泼性不同的两种材料作电极 3、有 电解质溶液 / 熔融电解质 2、必须存在自发的氧化还原反应 4、必须形成闭合回路 化学能与电能 模型建构：原电池的构成条件 两极一液成回路 1、活泼性不同的两个电极 2、电解质溶液（或熔融电解质） 3、形成闭合回路 4、自发的氧化还原反应 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 课堂总结与练习 03 氧化反应 Zn-2e=Zn2+ 铜锌原电池 电解质溶液 失e-，沿导线传递，有电流产生 还原反应 2H++2e- =H2↑ 阴离子 阳离子 负极 正极 阳离子 1.原电池工作原理 2.原电池构成条件 探秘原电池 原电池的设计 利用Cu + 2Ag+=Cu2+ +2Ag，设计一个原电池. Cu C AgNO3溶液 化合价升高 失2e- 化合价降低 得2xe- 负极 正极 e- 负极 电解质溶液 负极：Cu-2e- = Cu2+ 正极：2Ag+ +2e- = 2Ag 原电池的设计: 总离子方程式→双线桥分析→拆分 18 练·技能实战 选择适宜的材料和试剂，请利用反应“Cu＋2AgNO3===2Ag＋Cu(NO3)2”设计一个化学电池，并画出该原电池的装置图 回答下列问题： (1)负极材料：___；正极材料：__________；电解质溶液：___________。 (2)写出电极反应式 正极：__________________； 负极：________________。 (3)原电池中电子从______极流出，电解质溶液中 阴离子流向____极(填“正”或“负”)。 铜 银(或碳棒) AgNO3溶液 2Ag＋＋2e－===2Ag Cu－2e－===Cu2＋ 铜(负) 负 正极 负极 Ag AgNO3 简易电池的设计和制作 请同学们，利用水果（苹果、柑橘或柠檬等）。食盐水，滤纸，通篇、铁片、铝片等金属片，石墨棒，导线，小型用电器（发光二极管、电子音乐卡或小电机等），电流表，制作简单的原电池。 问题与讨论 1.在水果电池中，水果的作用是什么？ 水果起到了电解质溶液的作用。 2、电池不可或缺的构成部分有哪些？ ①自发的氧化还原反应 ②两个活泼性不同的电极，电解质溶液，形成闭合回路 ③较活泼金属作惰性电极作负极，不活泼的金属或惰性电极作正极 课本P37 练·技能实战 1.如图所示，下列对于该原电池的叙述正确的是( ) A.铜是负极，铜片上有气泡产生 B.铜片质量逐渐减小 C.电流从锌片经导线流向铜片 D.氢离子在铜片表面被还原 D 2.如图所示，a的金属活动性在氢之前，b为碳棒。关于该装置的说法中，正确的是( ) A. a极上发生还原反应，b极上发生氧化反应 B. 碳棒上有气体逸出，溶液中c(H＋)增大 C. 导线上有电流，电流方向a→b D. 反应后a极质量减小 D 练·技能实战 B 3.的某同学设计的原电池如下图所示 。电池工作时，下列说法正确的是 A．锌片作正极 B．盐酸作电解质溶液 C．电能转化为化学能 D．电子由铜片沿导线流向锌片 发光二极管 用盐酸浸湿的滤纸 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.72 $