师：同学们，大家好，今天我们一起来学习化学能转化为电能。首先，我们来看一段视频。

　　（播放视频）

　　师：电也可以自己做。假设这是一个箱子，里面装满硫酸，这边是铜线，那边是锌线，或者其他金属。硫酸会使它们离子化，正离子会经过铜线到负离子那边，从而产生电路，这样就产生电了。但若是真能产生电，又该如何给通讯器充电呢？

　　生：问得好，因为通讯器能充电，只要找到两条电线，接到它的正负极，充好电就能回去了。

　　师：这是当年很火的一个穿越剧，男主人公希望给通讯器充电，穿越回现代。这是他绘制的草图，以简笔画形式呈现。这就是原电池装置，原电池是将化学能转化为电能的装置。我们一起感受下，把刚才的视频放个慢镜头。如果在稀硫酸中只放一块锌片，可以看到锌片表面有气泡，因为锌会和稀硫酸反应。如果在稀硫酸中只放铜片，铜片表面没有气泡，因为铜与稀硫酸不反应。如果将锌片和铜片同时放入稀硫酸，我们看到锌片表面产生大量气泡，而铜片表面没有，这是因为锌能和稀硫酸反应，而铜不能。如果把刚才的装置连上导线，接上电流计，就像这样，我们会看到锌片和铜片表面都有气泡产生，且铜片上的更多，而且电流计指针发生偏转，这是为什么呢？就像刚才视频里，为什么能产生电流呢？我们来认识一下原电池。

　　在整个反应体系中，锌失去电子发生氧化反应，即锌失去两个电子变成锌离子。我们看到失去的电子从锌极流出，经过外电路流入铜极。溶液中有大量氢离子，这时氢离子会跑到铜极获得电子发生还原反应，即氢离子得到电子变成氢气。我们把电子流出的电极称为负极，电子流入的电极称为正极。溶液中的阳离子不光有氢离子，还有锌离子，所有阳离子都会往正极移动，而所有阴离子，如硫酸根离子都会往负极移动，这就是离子在溶液中的迁移。

　　我们看到在整个反应中，电子的流向是从负极经外电路流向正极。那么电流的流向呢？电流的流向正好相反，从正极经外电路流向负极。我们再把刚才反应中提到的一些化学反应方程式捋一捋，分别要求掌握电极反应式和电池总反应。书写电极反应式时，先要写上电极名称，括号里注明电极，负极是锌片，这是电极材料，锌失去两个电子变成锌离子发生氧化反应。与此同时，正极铜片作为正极材料，溶液中的氢离子跑到铜片上获得电子变成氢气发生还原反应。把这两个反应叠加起来就是氧化还原反应，即电池总反应：锌加上两份氢离子，得到锌离子和氢气。这就是为什么刚才图片中铜片上有氢气产生。

　　也许有同学会问，为什么锌片上也有少量气泡冒出呢？那是因为锌片本身并不纯净，它也能形成一些原电池，大量气泡还是在铜片上产生。刚才我们从反应的角度认识了原电池，接下来再从能量转化和氧化还原角度看看。原电池的能量转化就是将化学能转化为电能。从氧化还原反应角度，它的负极失电子，发生氧化反应；正极得电子，发生还原反应。合在一起就是电池的总反应，即氧化还原反应。

　　我们一起来看看原电池的构成条件有哪些。提供这些材料后，我们可以通过控制变量法设计对比实验。第一种情况，采用不同电极、相同溶液。我们发现在这三种装置中只有前面两个电流计指针会发生偏转，最后一个不能。看来得有一个负极材料和电解质溶液能自发地进行氧化还原反应，并且要有不同的电极材料。再看第二种情况，采用相同电极、不同溶液。我们看到只有前者电流计指针会偏转，后者不行，为什么呢？因为前者是稀硫酸，能提供自由移动的离子，而后者乙醇是以分子形式存在的。看来所提供的溶液得是电解质溶液。第三种情况，把电极放在同一容器和不同容器中，可以看到前者电流计指针会发生偏转，后者不行，这是因为前者能形成一个闭合回路，而后者是开路。综上所述，构成原电池的条件有以下几条：首先要有自发进行的氧化还原反应，这也是原电池的原理；其次要有电解质溶液，能够提供自由移动的离子；三要有两种活泼性不同的导体作电极，可以是金属和金属，也可以是金属和非金属碳棒；最后要形成一个闭合回路。这是我在某宝上买的土豆钟，利用原电池原理，土豆也能发电，又环保又益智，同学们是不是也想自己动手试一试呢？这是我自己做的水果电池，我们可以看到电流计指针发生了偏转。这里我考考大家，当我把这两片电极靠得近一点或者离得远一点，指针的偏转程度不一样，谁能告诉我这是为什么呢？