化學反應紛繁複雜，什麼樣的化學反應能夠為我們所用，需要具體問題具體分析。

一般說來，反應物價格低廉，生成物價格高，隻要工藝不複雜，就會有經濟效益，這是最簡單的思路。如果化學反應放熱，則可以利用反應熱為我們所用；如果化學反應中有電子轉移即化學反應是氧化還原反應，則可能設計成原電池，為我們提供電能。

今天我們談的是一個最簡單的裝置，原電池中的單液電池，如下圖所示：

這樣的一個裝置，會有怎樣的現象呢？

如果你觀察過這個實驗，會注意到有兩個主要的現象：一是銅片表面有氣泡産生，二是電流計指針發生偏轉。

而你已知的事實是，兩種金屬中的銅與稀硫酸不反應，鋅與稀硫酸可以發生如下的反應：

Zn H2SO4 = ZnSO4 H2↑，那麼，怎麼理解上述的實驗現象呢？

鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，那氣泡就應該在鋅片上冒出，為什麼會在銅片表面冒出呢？這可能是同學們在學習原電池時遇到的最困惑的問題。

我們來分析第二個現象。電流計指針發生偏轉，說明有電流通過電流計，這是物理學告訴我們的電學知識。電流是帶電粒子的定向移動，對于這個裝置，帶電粒子是什麼呢？顯然不會是帶正電的粒子，而帶負電的粒子又一定不會是硫酸根離子這樣的粒子，至此能确定定向移動的粒子一定是電子，這就是我們思維的結果。

既然是電子在定向移動，那是從鋅這一極流向銅這一極還是相反呢？如果用的電流計可以指示電流的方向，則可以直觀的告訴我們電流的方向是從銅到鋅這個方向，電子流向則相反。

如果電流計不能指示我們電流的方向，我們又該怎樣分析呢？

鋅、銅都是金屬，都能失去電子發生還原反應，但鋅銅相比，顯然失電子能力鋅大于銅。所以，電子的流向是從鋅到銅，發生的反應可以表示為：Zn – 2e- = Zn2 。這種理性思維和實驗現象是一緻的了。對于喜歡學習的人說，這種結果令人愉悅！

由于電子從鋅流向了銅，那銅這一極就會有大量電子雲集。而周圍的稀硫酸電離出的氫離子就會獲得電子而變成氫原子，兩個氫原子就會變成一個氫分子，大量的氫分子聚集成氫氣的氣泡從銅片上冒出來，反應可以表示為：2H 2e- = H2↑。

整個變化中，銅片沒有參與化學反應，将銅片換成銀、石墨等，都不會影響上面的反應本質。當然，如果将銅片換成鎂帶，因為鎂比鋅更易于失去電子，會發生鎂失去電子的反應，鋅就與上例中銅的角色一緻而不會參與化學反應了。

至此，上面裝置中發生的各種變化、産生的現象和産生現象的原因，都得到了從感性到理性的認識。

我們小結一下：上面的裝置，有兩個活潑性不同的電極，當置于電解質溶液中時發生了一個自發的氧化還原反應，兩個電極由導線連接成一個閉合的回路，電路中就有電流通過了。電解質溶液中的離子移動的方向則是氫離子移向正極，硫酸根離子移向負極（與回路中粒子移動的方向一緻）。這樣的裝置，就是原電池。

其原理是：相對活波的一極發生失去電子的氧化反應（Zn – 2e-= Zn2 ），相對不活潑的一極發生還原反應（2H 2e- = H2↑），這個還原反應是電解質溶液中的某種微粒發生的，電極本身沒有發生反應。

總的反應是：Zn 2H = Zn2 H2↑

通過上面的學習，我們找到了觀察認識原電池的基本思路即觀察兩個電極的活潑性和電解質溶液的成分，考慮會發生怎樣的氧化還原反應，活潑電極是負極，本身參與反應（失去電子的氧化反應），不活波的一極是正極，本身不反應，電解質溶液中的某些成分發生還原反應。

下面的裝置，你如何分析呢？

以上談的是單液電池。這種原電池，由于極化現象（這個同學們還需要後續學習理解）不能連續提供電能，所以就有了雙液電池，如下圖：

雙液電池有什麼優點，其原理如何，我們以後再談。

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