师：好，上课。咱们今天上课用到的投影设备、照明设备以及扩音设备，都与电的使用息息相关。我们在高一时就已经学过一种能直接将化学能转变为电能的装置，大家还记得是什么吗？今天我们继续探讨原电池的有关知识。
首先，这里有两幅装置图，源自高一时必修二课本中的实验装置。我们先逐一来看第一幅，这是以稀硫酸作为电解质溶液的铜锌原电池。当时的实验操作是将铜片和锌片通过导线与电流表连接后，直接放入稀硫酸溶液中。大家还记得当时做实验时的现象吗？好，我们找个同学来回忆一下。嗯，话筒在这儿。好，就你回答一下吧，当时做这个实验看到了什么现象？
生：在锌片上有气泡产生，铜片上也有气泡产生。
师：电流表的指针呢？锌片有什么变化？
生：锌片逐渐被腐蚀，电流表向右偏转。
师：好，谢谢你，请坐下。这位同学回忆说当时看到锌片、铜片上都有气泡。其实在高一的时候老师就会解释，正常原电池实验应该是铜片上产生气泡，锌片上产生气泡可能是因为锌片有杂质，当然不同老师解释的原因或许会有差异，但我们能确定看到有电流通过，对吧？至于铜片上为什么会有气泡，教材上是这样解释的：由于锌和铜的活动性不同，锌容易失去电子，被氧化成锌离子进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片。溶液中的氢离子在铜片上得到电子被还原，氢原子再结合成氢分子，从而从铜片上溢出。
看到这一段高一课本上的内容，大家是不是回忆起了一些旧知识呢？好，请大家帮我判断一下，铜锌原电池中锌片是做正极还是负极，铜片又是什么极？好，请大家在学案复习的地方，写出该电极反应的电极方程式。来，这位同学拿着话筒，刚刚我们说了锌片做负极，铜片做正极，那锌片上的电极方程式是怎样的？
生：锌片上的电极方程式是锌失去两个电子生成锌离子。
师：锌失去电子生成锌离子，发生的是什么反应呢？
生：发生了氧化反应。
师：铜片上的电极反应方程式呢？
生：铜片上是两个氢离子得到两个电子生成氢气。
师：好，那么发生的是还原反应。很好，谢谢你。接下来我们再看一个稍微有点难度的，同样是必修二的内容——氢氧燃料电池。这里已经提示电解质溶液是稀硫酸，一边通入氢气，一边通入氧气。首先请大家判断哪边是正极，哪边是负极？来，告诉我，通入氢气的一端是做负极还是正极？
生：通入氢气的一端做负极，通入氧气的一端做正极。
师：同样，请大家在学案相应的位置写出电极方程式。好，这位同学，我们说通入氢气的一端是该电池的负极，那么负极反应是什么样的？
生：两个氢气失去4个电子，生成4个氢离子，也就是氢分子失电子生成氢离子。
师：那正极反应呢？
生：氧气得到4个电子，然后和4个氢离子反应生成两个水。
师：刚刚应该请你判断这是什么反应。那么正极反应就是氧气和氢离子得电子生成水，发生的是还原反应，很好，谢谢。
师：我们通过复习高一时学过的两个电池装置，得到了电极反应式。现在我们一起来将正极、负极的电极反应式叠加，得到总反应方程式。大家一起帮我叠加一下铜锌原电池的总反应方程式，是怎样的？
生：锌和氢离子反应生成锌离子和氢气。
师：氢氧燃料电池的总反应方程式呢？
生：氢气和氧气反应生成水。
师：这两个总反应方程式都可以设计成原电池。请大家以小组为单位讨论，这两个总反应方程式有什么特点。从各个分类角度都可以讨论，比如我们学过多种分类法，它们有什么共同特点呢？你们小组觉得它们有什么共同特点？来，你说说。
生：我觉得铜锌原电池的总反应方程式可以自发反应，而氢氧燃料电池必须……嗯，带有那个外加的一个……不是。
师：我告诉你，氢氧燃料电池也是一个自发反应，我们在前面学过化学反应进行的方向。从自发性上面可以做一个归纳，还有别的方面吗？请其他同学补充。
生：我觉得这两个反应方程式都是氧化还原反应。
师：从哪看出来的？
生：因为都是有一种反应物失电子，另一种反应物得电子。
师：好，谢谢你。这个小组讨论的结果是这两个反应的共同特点都是氧化还原反应，而且都是自发反应。我刚刚说过这两个反应可以设计成原电池。那么第一个问题来了，什么样的化学反应可以设计成原电池呢？能设计成原电池的反应需要是自发进行的氧化还原反应，这是我们这节课探讨的第一个内容。
我们在初中也学过锌和硫酸铜溶液发生的置换反应，那么这个反应是不是自发反应呢？
生：是。
师：是不是氧化还原反应呢？
生：是。
师：那应该来说锌和硫酸铜溶液的反应也能设计成一个原电池，对吧？好，下面请大家利用实验器材设计原电池。但首先我们不做实验，先请在学案的实验装置图那里画出你的实验装置，我们先设计好再动手，等会再做，好吗？嗯，你写完了是吧？好，写完就给我看看。嗯，好。
这位同学已经画完了，我们来看一下这位同学的设计。其实大家画得都挺好，这位同学画得比较简洁。来，他画的原电池，我看了一下，大致和所有同学画的差不多。你画得笔画比较清晰，我想问一下，你在设计上考虑了哪些因素啊？我看你这里画了一个锌片，一个铜片，这是起什么作用？
生：首先，两种金属的活泼性、活动性必须有大有小，所以我选择两种活动性不同的金属做电极。
师：这个地方的硫酸铜应该是溶液吧？硫酸铜溶液在这里充当什么角色？
生：充当电解质溶液。
师：导线画了，还连接了一个电流表，这是为什么？
生：为了能测量出来有电流通过。
师：电流表是测量电流的。那导线起什么作用？没导线行吗？
生：不行，因为没有导线就无法形成闭合回路。
师：很好，谢谢你，话筒放这儿。那么这位同学通过自己设计原电池，不知不觉中总结出了原电池设计方面要考虑的条件，也就是我们这节课的第二个问题：设计原电池需要满足什么样的条件？
刚刚他回答的条件应该来说就是……不好意思，我按快了一点。设计原电池时的条件应该有三个：两极、电解质溶液，以及要形成一个闭合回路，我们把它简称为“两极一液一线”。下面真的要动手实验了，动手实验之前请大家看到学案中的注意事项。我们这个实验要求各小组按照自己设计的装置图组装仪器进行实验，组装形成原电池之后，不仅要读出当时电流的大小，还要每隔一分钟读出那个时刻电流的大小，记录在学案的相应位置。好，大家可以动手实验，不过先看注意事项，我们这个实验做完以后有一些要求。
好，看完注意事项就可以开始组装仪器了啊。开始实验。差不多了吗？其他同学可以帮忙，比如倒溶液。对，其实这个我磨过了，你可以稍微磨一下。哈哈，好，差不多就行，一个同学负责看时间，另外一个同学负责记录。
我提示一点，我们这个实验有一个要求，就是不要挪动电极。我这里有一个设计，大家看看有没有更好的方法，如果没有的话，可以像我这样。怎样保证电极不挪动呢？把电极弯折一下，挂在烧杯上，这样就不用手拿着它，也能保持很长时间，不会发生相对的移动。
好，两个电极都可以挂在烧杯上，当然你有更好的方法也可以用你自己的。能挂起来吗？捏不动是吧？来，这样就行。对，同时放进溶液，然后读数，谁负责读数？你负责读数，你就放这儿。看此刻电流是多少，快扶一下。嗯，固定好。我们接的是0.6安的接线柱，可以读下面的刻度，对吧？
生：0.08，0.08，0.08。