研究化学能与电能相互转化的装置、过程和效率的科学，叫做电化学。电化学反应的分类：原电池反应和电解反应。电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？一、原电池原理如果我们将氧化还原反应的氧化剂和还原剂的电子转移分开进行，再通过适当的方式连接起来，这样在氧化还原反应中的氧化剂和还原剂之间不能直接转移电子，而是通过导线传递，所以可以得到电流。铜锌原电池：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现1799年意大利物理学家伏打留给我们的历史闪光点！1、原电池概念：【探究思考题】从氧化还原反应的角度来分析，两个金属片上各发生了什么反应？并探究电流是如何产生的呢？【分析】当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中时，由于锌比铜活泼，容易失去电子，锌被氧化成Zn2+而进入溶液，锌原子失去的电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢原子，氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。电子通过导线从锌片流向铜片，形成电流，所以电流表的指针发生偏转；说明实验中有电流产生。锌片：Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)铜片：2H++2e-=H2↑（还原反应）总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑利用氧化还原反应，将氧化剂和还原剂之间转移的电子通过导线进行传递，从而形成电流。说明：一般来说，任何一个可以自发进行的释放能量的氧化还原反应，理论上都可以设计成一个原电池。3、原电池中的电极及电极反应【归纳】判断正负极的方法：二、原电池的组成：1、原电池组成为：【探索与发现】普通原电池的缺点：2、原电池的改进：对于正负极反应相互干扰的问题，可以将正负极反应分开，使正负极在两个不同的区域进行。对于原电池的电流损耗快的问题，可以让原电池反应的氧化剂和还原剂分开，不要直接接触。但是，随后就产生一个新问题，电源的两部分断路，导致电流不能正常通过。针对这个问题我们可以利用导体，将两部分连接起来即可。（1）改进办法：（2）盐桥③盐桥的工作原理盐桥中的钾离子进入硫酸铜溶液，氯离子进入硫酸锌溶液，使硫酸铜溶液和硫酸锌溶液均保持电中性，使氧化还原反应得以持续进行，从而使原电池不断产生电流。盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。导线的作用是传递电子，沟通外电路，而盐桥的作用则是沟通内电路。【思考与交流】【特别说明】盐桥使用一段时间后，由于氯化钾的流失，需要在饱和氯化钾溶液中浸泡，以补充流失的氯化钾，然后才能正常反复使用。（3）原电池组成的变化：【分析】我们把改进前后的原电池做一比较发现，改进后，原电池分为两个部分，由两个半电池组成。例如，在铜锌原电池中，有锌半电池和铜半电池。（3）原电池组成的变化：改进后原电池变化：原电池由两个半电池组成，电解质溶液在两个半电池中不同，两个半电池中间通过盐桥连接。改进后的原电池也称为双液原电池。改进后电池的优点：原电池能产生持续、稳定的电流。三、原电池的设计（2）设计内容：①电极材料和电解质溶液；②电极反应及总反应。负极：根据氧化还原反应，还原剂做负极，提供电子。正极：选择比负极活泼性弱的材料或石墨做正极。电解质溶液：根据氧化还原反应，选择反应要求的电解质溶液或含相关离子的电解质溶液。（3）设计顺序：先按照普通原电池设计，然后根据需要设计双液原电池。若为双液原电池，两个电极浸在不同的电解液中，一般负极区的电解质是含有负极离子的溶液，正极区的电解质是获得电子具有氧化性的原普通电解质的溶液。【活学活用】2、利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2，设计一个单液原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的示意图，并写出电极反应。【课堂练习】2、下列关于原电池的叙述正确的是（）A、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B、原电池是将化学能转变为电能的装置C、原电池中电子流出的一极是负极，该极被还原D、原电池放电时，电流的方向是从负极到正极3、能实现原电池总反应式为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+的原电池是()