师：好，同学们好，我们今天来学习普通高中化学，山东科学技术出版社高二年级《化学反应原理》第一章第三节第一课时——原电池的工作原理。本课时我们将从学习目标、教学过程、课堂小结和反馈练习这几个环节展开。著名哲学家康德说过：“没有目标的学习就像在大海中没有罗盘的航行。”所以，我们先明确本课时的学习目标：一、深化认识原电池的工作原理及构成条件；二、了解盐桥的作用，了解双液原电池的优点；三、能根据简单自发的氧化还原反应设计成双液原电池。
带着这些学习目标，我们先看一组照片，这些是生活中常用的电池，比如普通干电池、充电干电池、熟悉的纽扣电池，还有同学们常见的手机电池。这些图片充分证明，电池的发展极大地改变和改善了我们的生产生活。相信通过本节课的学习，同学们能深化对原电池工作原理的认识。
在高一必修2中，我们已经简单学习了原电池相关知识，现在温故而知新，先回顾相关知识点。第一点是原电池的定义，它是把化学能转化为电能的装置。那什么样的装置在满足什么条件时能构成原电池呢？看它的构成条件：一要有两个活泼性不同的电极材料，可以是金属，也可以是非金属，比如碳棒；第二点要有电解质溶液，同学们回顾一下，在必修一中我们学过电解质与非电解质这对概念；第三个条件要形成闭合回路，外电路和内电路都要闭合；第四要发生自发进行的氧化还原反应，满足上述四个条件就构成了原电池。
原电池到底是如何工作的呢？我们以必修中所学的铜锌原电池为模型来分析。该电池将锌片与铜片用导线相连，接上电流计后插入硫酸铜溶液中。观察它的实验现象：锌片逐渐变细，铜片上有红色物质析出，且电流计指针发生偏转。同学们，根据这些现象能得出哪些结论呢？锌片变细是因为锌失电子形成锌离子进入电解质溶液；铜片上有红色物质析出，是因为溶液中的铜离子得电子形成铜单质附着在铜片上。我们发现这两个反应的失电子数和得电子数守恒，将二者加和可得出总反应，也就是离子反应：锌与铜离子反应生成锌离子和铜单质。我们发现该反应是一个自发进行的氧化还原反应，有电子转移，所以有电流流过电流计，指针发生偏转。通过以上分析可知，铜锌原电池实现了化学能到电能的转化。
它具体的工作过程可以通过图示来理解。拿到原电池，首先要判断正负极。根据电极材料的活泼性，锌相对活泼，所以锌做负极；铜相对不活泼，所以铜作正极。两极的电极反应，刚才分析过，负极锌失电子变成锌离子进入电解质溶液，电子沿着导线，也就是外电路，由负极转移给正极的铜。内电路，也就是硫酸铜溶液中的离子会定向迁移。根据电性关系，阳离子铜离子移向正极，阴离子硫酸根离子移向负极。可见，内外电路的工作机制不同，正极区最终是铜离子得电子形成铜单质，所以我们观察到红色物质析出。
通过这个图示，同学们加深了对铜锌硫酸铜原电池工作原理的认识。在判断原电池正负极时，我们可以从不同依据出发：第一个判断依据是常用的电极材料，一般相对活泼金属做负极，反之相对不活泼的金属或非金属做正极；第二个依据是流向，外电路中电子从负极流向正极，内电路中离子迁移方向可以总结口诀“正正负负”，即带正电的阳离子移向正极，带负电的阴离子移向负极，同时要知道电流流向与电子流向相反；第三个判断标准是电极反应，根据铜锌原电池模型，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；第五个判断依据是电极现象，负极一般参与电极反应，质量会减少，正极现象要根据电解质溶液具体判断，比如在铜锌硫酸铜溶液中，铜离子得电子形成铜单质附着，质量增大，如果改成稀硫酸溶液，电极反应是氢离子得电子形成氢气，会有气体产生。
通过这个图示，大家明确了可以从不同判断依据来判断原电池正负极，但要注意，没有一种方法是通用的，具体问题要具体分析。这是必修二所学知识的简单回顾。
接下来看本课时第二大部分，继续探究铜锌原电池的工作原理。老师在实验中发现，除了铜片上有铜析出，负极锌片上居然也有铜析出。同学们，根据这种异常现象，结合锌片上有红色物质析出，分析一下单液原电池存在的缺陷。
生：锌与硫酸铜溶液直接接触发生置换反应，化学能直接转化为热能，导致电能部分损失；同时锌与表面的铜直接构成原电池，部分电子不再通过导线转移，电流衰竭，所以单液原电池工作效率不高。
师：非常好。针对这些缺点，同学们能不能提出合理的实验方案改进单液原电池，以获得稳定的电流呢？改进的关键点是因为锌与硫酸铜溶液直接接触造成的，所以我们要把锌和硫酸铜溶液分开，也就是使还原剂和氧化剂分开，让氧化反应和还原反应在不同区域进行。
我们尝试改进，这是铜锌原电池的单液池模式，在总反应不变的前提下，看改进思路。关键点是将锌与硫酸铜溶液分开，所以把单一池改成两个池，也就是双液池。一个池中插入锌片，那硫酸铜溶液放哪呢？对，放在右边池。正极结合单液池用的是铜，这里也用铜电极，铜插入硫酸铜溶液中。左池中的溶液用什么呢？我们改成双液池是不让锌与接触的溶液直接发生反应，所以一般选用硫酸锌溶液，这样锌就不会和这个盐溶液再反应。然后把外电路用导线连接一个电流计。同学们思考一下，这样连接后电流计的指针会发生偏转吗？
生：不会，因为没有构成闭合回路。
师：非常好。那在这个地方能不能插入一根导线呢？
生：不可以，因为那是外电路。