6.1 原电池 课件-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学课件以原电池为核心，从火力发电的能量转化和氧化还原反应本质切入，通过实验探究锌铜原电池原理，构建从已有知识到原电池工作原理、形成条件及应用的学习支架。 其亮点在于注重科学探究与实践，通过实验6-3观察电极现象、水果电池制作等培养探究能力，结合原电池设计与金属活动性比较题目，发展科学思维中的证据推理与模型建构。学生能深化理解，教师可高效开展教学。

第一节 化学反应与能量变化 人教版2019必修第二册 原电池 1.电力生产量构成：我们日常使用的电能主要来自火力发电 一、火力发电 我们日常使用的电能主要来自火力发电。火力发电是通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应，使化学能转化为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。火力发电过程中，化学能经过一系列能量转化过程，间接转化为电能。 其中，燃烧（氧化还原反应）是关键。 一、火力发电 火力发电的化学深层本质分析 燃烧 氧化还原反应 氧化剂与还原剂之间发生电子的转移 火力发电 将化学能经一系列能量转化为电能 旧键断裂和新键形成、体系能量变化 过程 关键 本质 本质 引起 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 实验6-3 二、原电池原理 1.实验探究——锌铜原电池原理 ⑴将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。 序号 实验装置 实验步骤 现象 结论或解释 Ⅰ 将锌片、铜片插入 盛稀硫酸的烧杯中，观察现象。 锌片表面有气泡，铜片表面没有气泡 Zn+2H+ = Zn2++H2↑，铜与稀硫酸不反应 (2) 用导线连接锌片和铜片，观察、比较导线连接前后的现象。 序号 实验装置 实验步骤 现象 结论或解释 Ⅱ 用导线连接锌片和铜片，观察、比较导线连接前后的现象 Ⅲ 用导线在锌片和铜片间串联一个电流表G ，观察电流表指针是否偏转。 锌片、铜片表面都有气泡 锌失去电子，经导线流向铜片，H+在铜片上得到电子还原成H2 铜片（锌片）上有气泡，电流计指针偏转 形成了原电池 讨原电池及原电池的工作原理 Cu片——正极 2H＋＋2e－＝H2↑ Zn片——负极 Zn－2e－＝Zn2＋ 总反应方程式： Zn＋2H＋＝Zn2＋＋ H2↑ 还原反应 氧化反应 电子导体 电子：由负极经导线到正极 电流：由正极经导线到负极 离子导体 阳离子 正极 阴离子 负极 2.原电池 把化学能转化为电能的装置 本质：有自发的氧化还原反应 3.原电池的工作原理 ⑴电子流向和电流方向 ① 电子方向：从负极沿导线到正极。 ② 电流方向：从正极沿导线到负极再由溶液流回正极。 ③离子：阴离子移向负极，阳离子移向正极 ⑵电极反应 总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑ ②正极：2H++2e-=H2↑发生还原反应 ①负极：Zn－2e-=Zn2+ 发生氧化反应 ⑶电极的判断：电子流出的一极是负极，电子流入的一极是正极 重难点一　原电池的工作原理 1．关于下图所示的原电池，下列说法正确的是 (　　) A．随着反应进行，溶液的pH增大 B．锌片上发生的反应：2H＋＋2e－═══H2↑ C．电子由铜片通过导线流向锌片 D．该装置是将电能转化为化学能 【答案】A　 必修二资料书41页 第六章　化学反应与能量 化学　必修　第二册　配人教版 课前·新知导学 课堂·重难探究 小练·素养达成 课后·提能训练 2．下列关于原电池的叙述中正确的是 (　　) A．外电路中电子从负极流向正极 B．活泼金属作正极，不活泼金属作负极 C．把电能转化为化学能的装置 D．正极发生氧化反应 【答案】A　 必修二资料书41页 第六章　化学反应与能量 化学　必修　第二册　配人教版 课前·新知导学 课堂·重难探究 小练·素养达成 课后·提能训练 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 更换电极材料 Zn Cu 稀硫酸 Zn Zn 稀硫酸 Zn Fe 稀硫酸 Fe Cu 稀硫酸 Mg Cu 稀硫酸 活动性不同的金属 三、探究原电池形成条件 更换电极材料 Zn Cu 稀硫酸 Zn 石墨 稀硫酸 Zn 木条 稀硫酸 金属与非金属导体（石墨） 探究原电池形成条件 更换溶液 电极需插进电解质溶液或熔融态中 探究原电池形成条件 硫酸铜 稀硫酸 Zn Cu 必须形成闭合回路 探究原电池形成条件 4.实验探究原电池形成条件 二、原电池原理 ① 有活泼性不同的两个电极，较活泼的金属作负极 ② 两电极都接触电解质溶液 ③ 正极、负极、电解质溶液构成闭合回路 ④ 在电极表面上能发生自发进行的氧化还原反应 2．(2024·山东菏泽鄄城第一中学月考)原电池要有特定的装置。下列装置中能构成原电池的是 (　　) 【答案】D 必修二资料书小本125页 第六章　化学反应与能量 化学　必修　第二册　配人教版 课前·新知导学 课堂·重难探究 小练·素养达成 课后·提能训练 Cu Zn - - - Zn2+ H+ H+ Zn－2e－=Zn2+ 氧化反应 还原反应 阳离子 阴离子 SO42- 外电路 内电路 1. 工作原理 2H++2e－=H2↑ 电子不下水 离子不上岸 复习导入 发生溶解 产生气泡 教师板书写出电子还有阴阳离子移动方向。宏观现象，微观电子移动，离子移动。宏观的用微观解释，包括电流计的偏转为宏观现象 17 负极 正极 活泼性较强的金属 活泼性较弱的金属或能导电的非金属 电子流出 电子流入 氧化反应 还原反应 阴离子移向 阳离子移向 溶解 增重/有气泡放出/PH的变化 电极名称 电极材料 电子流向 反应类型 离子流向 实验现象 2.正负极判断方法 18 4．a、b、c、d四种金属片浸入稀硫酸中，用导线两两组成原电池。若a、b相连时，电流由a经导线流向b；c、d相连时，d极质量减少；a、c相连时，c极上产生大量气泡；a、d相连时，H＋移向d极。则四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序是 (　　) A．b＞a＞d＞c B．b＞d＞a＞c C．b＞a＞c＞d D．b＞d＞c＞a 【答案】A　 四、利用原电池比较金属活性大小 必修二资料书41页 第六章　化学反应与能量 化学　必修　第二册　配人教版 课前·新知导学 课堂·重难探究 小练·素养达成 课后·提能训练 必修二教材第54页 重难点二　原电池原理的应用 3．(2025·台山第一中学期中改编)根据实验现象，下列判断正确的是 (　　) 装置       现象 金属A不断溶解形成二价金属离子 C极质量增加 A极有气泡产生 必修二资料书41页 第六章　化学反应与能量 化学　必修　第二册　配人教版 课前·新知导学 课堂·重难探究 小练·素养达成 课后·提能训练 A．装置甲中正极的电极反应式是A－2e－═══A2+ B．装置乙中正极的电极反应式是Cu2+＋2e－═══Cu C．装置丙中溶液的pH不变 D．四种金属活动性由强到弱的顺序是C＞B＞D＞A 【答案】B　 第六章　化学反应与能量 化学　必修　第二册　配人教版 课前·新知导学 课堂·重难探究 小练·素养达成 课后·提能训练 5．(2024·浙江强基联盟5月联考)某小组设计的化学电池使LED灯发光的装置如图所示，下列叙述正确的是 (　　) A．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换 B．Zn电极的反应：Zn＋2e－═══Zn2+ C．在外电路中，电流由Zn电极流向Cu电极 D．当电路中转移0.2 mol 电子，正极产生H2的体积为2.24 L 必修二资料书小本125页 第六章　化学反应与能量 化学　必修　第二册　配人教版 课前·新知导学 课堂·重难探究 小练·素养达成 课后·提能训练 9．某化学兴趣小组为了探究铬和铁的活泼性，设计如图所示装置，下列推断合理的是 (　　) A．若铬比铁活泼，则电流由铬电极流向铁电极 C．若铬比铁活泼，则铁电极反应式为2H＋＋2e－═══H2↑ D．若铁电极附近溶液pH增大，则铁比铬活泼 【答案】C　 必修二资料书小本126页 第六章　化学反应与能量 化学　必修　第二册　配人教版 课前·新知导学 课堂·重难探究 小练·素养达成 课后·提能训练 1.实验探究简易水果电池的制作 五、简易电池的设计 （1）水果电池 1.实验探究简易水果电池的制作 简易电池的设计与制作 【问题和讨论】 （1） 水果电池中，水果的作用是什么？ （2）通过比较不同材料作电极的简易电池，你是否发现电极材料的选择有一些值得注意的问题？请与同学交流你的经验。 （3）在以上实验中，电池不可或缺的构成部分有哪些？ 水果电池中，水果的作用是电解质溶液 构成原电池的要素 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 析·典型范例 【例1】 将锌片和铜片按图示方式插入柠檬中，电流计指针发生偏转。下列针对该装置的说法正确的是 A．将电能转换为化学能 B．电子由铜片流出 C．锌片是负极 D．铜片逐渐被腐蚀 C 2.设计原电池的基本思路 还原剂 ＋ 氧化剂＝氧化产物＋还原产物 （失电子） （得电子） 负极反应物 负极材料 正极反应物 正极材料 负极 正极 离子导体 电子导体 3.将反应Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu，设计为原电池。 ①依据反应式确定电极材料 Fe Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu 1 × Fe－2e－＝Fe2＋ 氧化反应 负极 Cu2＋＋2e－＝Cu 1 × 还原反应 正极 Cu 3.将反应Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu，设计为原电池。 ②判断电解质溶液 Cu2＋＋2e－＝Cu Fe Cu Fe－2e－＝Fe2＋ Cu2＋ Cu2＋ CuSO4溶液 CuCl2溶液 3.将反应Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu，设计为原电池。 CuSO4溶液 CuSO4溶液 Zn 行吗？ × Sn Pb C CuSO4溶液 CuCl2溶液 4.选择适宜的材料和试剂，请利用反应“Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋”设计一个化学电池。 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 【例2】论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。选择适宜的材料和试剂，请利用反应“Fe＋2Fe3+===3Fe2+”设计一个原电池。回答下列问题： (1)用双线桥分析上述离子反应，标出电子转移的方向和数目______________；其中氧化反应的半反应可表示为“Fe－2e－===Fe2+”，则还原反应的半反应为____________________。 2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ (2)若设计成原电池 ①负极材料是___，选择依据是__________________________________________________； ②正极材料可选用__________，选择依据是_____________________________。 ③_________________溶液作电解质。 (3)写出电极反应式 正极：___________________，负极：_______________。 (4)该原电池中电子从________极流出，电解质溶液中的阳离子(Fe3＋)移向_____________极。 铁 固体铁单质能导电，可被电解质溶液中的Fe3＋氧化为Fe2＋ 铜(或石墨) 铜(或石墨)的还原性比铁弱，且为能导电的固体 FeCl3[或Fe2(SO4)3] 2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ Fe－2e－===Fe2＋ 铁(负) 铜或石墨(正) Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.72 $