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教师简介
王志庚，唐山市高中化学教研员，河北省名师，河北省特级教师，中学化学正高级教师，唐山市优秀市管专家，河北省三三三人才。在省级刊物上发表专业论文数十篇，论著十余部。主持教育部重点课题、省级课题，多项成果获得省级奖励。
教育格言：无教者无成，志坚者智达！
思者漫谈——如何学好原电池中的单液电池？
化学反应纷繁复杂，什么样的化学反应能够为我们所用，需要具体问题具体分析。
一般说来，反应物价格低廉，生成物价格高，只要工艺不复杂，就会有经济效益，这是最简单的思路。如果化学反应放热，则可以利用反应热为我们所用；如果化学反应中有电子转移即化学反应是氧化还原反应，则可能设计成原电池，为我们提供电能。
今天我们谈的是一个最简单的装置，原电池中的单液电池，如下图所示：
这样的一个装置，会有怎样的现象呢？
如果你观察过这个实验，会注意到有两个主要的现象：一是铜片表面有气泡产生，二是电流计指针发生偏转。
而你已知的事实是，两种金属中的铜与稀硫酸不反应，锌与稀硫酸可以发生如下的反应：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑，那么，怎么理解上述的实验现象呢？
锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，那气泡就应该在锌片上冒出，为什么会在铜片表面冒出呢？这可能是同学们在学习原电池时遇到的最困惑的问题。
我们来分析第二个现象。电流计指针发生偏转，说明有电流通过电流计，这是物理学告诉我们的电学知识。电流是带电粒子的定向移动，对于这个装置，带电粒子是什么呢？显然不会是带正电的粒子，而带负电的粒子又一定不会是硫酸根离子这样的粒子，至此能确定定向移动的粒子一定是电子，这就是我们思维的结果。
既然是电子在定向移动，那是从锌这一极流向铜这一极还是相反呢？如果用的电流计可以指示电流的方向，则可以直观的告诉我们电流的方向是从铜到锌这个方向，电子流向则相反。
如果电流计不能指示我们电流的方向，我们又该怎样分析呢？
锌、铜都是金属，都能失去电子发生还原反应，但锌铜相比，显然失电子能力锌大于铜。所以，电子的流向是从锌到铜，发生的反应可以表示为：Zn – 2e- = Zn2+ 。这种理性思维和实验现象是一致的了。对于喜欢学习的人说，这种结果令人愉悦！
由于电子从锌流向了铜，那铜这一极就会有大量电子云集。而周围的稀硫酸电离出的氢离子就会获得电子而变成氢原子，两个氢原子就会变成一个氢分子，大量的氢分子聚集成氢气的气泡从铜片上冒出来，反应可以表示为：2H++ 2e- = H2↑。
整个变化中，铜片没有参与化学反应，将铜片换成银、石墨等，都不会影响上面的反应本质。当然，如果将铜片换成镁带，因为镁比锌更易于失去电子，会发生镁失去电子的反应，锌就与上例中铜的角色一致而不会参与化学反应了。
至此，上面装置中发生的各种变化、产生的现象和产生现象的原因，都得到了从感性到理性的认识。
我们小结一下：上面的装置，有两个活泼性不同的电极，当置于电解质溶液中时发生了一个自发的氧化还原反应，两个电极由导线连接成一个闭合的回路，电路中就有电流通过了。电解质溶液中的离子移动的方向则是氢离子移向正极，硫酸根离子移向负极（与回路中粒子移动的方向一致）。这样的装置，就是原电池。
其原理是：相对活泼的一极发生失去电子的还原反应（Zn – 2e-= Zn2+），相对不活泼的一极发生氧化反应（2H++ 2e- = H2↑），这个氧化反应是电解质溶液中的某种微粒发生的，电极本身没有发生反应。
总的反应是：Zn+2H+= Zn2++H2↑
通过上面的学习，我们找到了观察认识原电池的基本思路即观察两个电极的活泼性和电解质溶液的成分，考虑会发生怎样的氧化还原反应，活波电极是负极，本身参与反应（失去电子的氧化反应），不活泼的一极是正极，本身不反应，电解质溶液中的某些成分发生还原反应。
下面的装置，你如何分析呢？
以上谈的是单液电池。这种原电池，由于极化现象（这个同学们还需要后续学习理解）不能连续提供电能，所以就有了双液电池，如下图：
双液电池有什么优点，其原理如何，我们以后再谈。
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