从单液到双液原电池的螺旋上升 

淮南二中  许光山

十月底我们刚刚结束了对原电池的学习，从必修二中介绍的单液原电池到选修四中的双液原电池，整体是一种螺旋上升的认识过程。那么如何在教学上实现这种认识的提升呢？通过教学中学生所问及的问题以及具体的教学感受，笔者将原电池一节中双液原电池的教学作了反思和总结。http://s5/mw690/005vOsC2gy6Pc2Gz0ska4&690

一、单液原电池的工作原理——“为什么构成原电池结构就这样工作了呢？” 

   以铜锌原电池为例，学生问的最多的问题就是按照图示连接就可以在两极分别发生氧化反应和还原反应了呢？我的做法是从微观的角度进行与直接接触反应进行对比：直接接触反应需要H⁺来到Zn的表面得电子，而表面又在产生Zn²⁺往溶液中扩散，这样必然产生一种排斥；相比之下，在原电池中H⁺是Cu的表面得电子生成H₂，这样就和Zn²⁺之间不存在相同电荷的排斥了。这种解释同时直接解决了速率的比较问题。http://s5/mw690/005vOsC2gy6Pc2M0quE14&690

二、双液原电池的工作原理——“为什么不接触也可以发生反应呢？”

   “不接触怎么能反应呢？”很多学生问出这样的问题，这很正常，这就是必须要攻克的问题所在。解决这个问题需要分层次搞清楚两个问题：

1.盐桥的作用：

     以铜锌原电池为例，在分析了盐桥内K⁺ 、和Cl^-的流向后，可以再从正反两个角度做两个实验：变式1让学生尝试用铜质导线代替盐桥做以尝试，再作以解释“离子不上岸、电子不游泳”；变式2让学生自制果冻管或用滤纸条代替盐桥进行尝试，结果令同学们瞠目结舌，“这样都可以啊？！”。盐桥仅仅是一个导电作用，它不参加反应，也不能使其与电解质溶液产生反应。

2.如何理解“不接触就能反应”呢？

打比方做比喻是很好的方式，利用学生已学知识的对比来理解。两个池子，一边是氧化一边是还原，一形成通路就可以反应。“发生氧化反应就是发生了价态的升高，发生还原反应就是发生了价态的降低”，“所以，正如两个人压跷跷板，一个人下去另一个人上去，把对方抬高并不一定需要肢体上的接触”，也可以举出连通器的例子。这个比喻很多学生都接受了。

3.如何构建原电池：

     这是对原理的一个延伸，同时也提高学生思维能力的契机，北京八一中学陈咏梅老师的做法很不错，利用几个常见的反应让学生组建原电池，在分析、评价中提升学生能力。 分别是以下四组例子：① Cu+2FeC1₃=CuCl₂+2FeC1₂  ② Fe +2FeC1₃=3FeCl₂③ 2FeC1₃+2KI =2FeC1₂ +2KC1+I₂ ④Fe+CuCl₂=Cu+FeCl₂ 其中，①②代表电极材料参与反应的，同时②也独自代表了归中反应的情况；④代表有金属单质产生并可以充当电极材料；而③代表没有电极材料参加的一种。基本囊括了我们需要的几种。通过分析可以得出：（1）构建原电池的方 法：http://s4/mw690/005vOsC2gy6Pc2OmK3N53&690

 （2）分析双液原电池的方法：将两电极和两份电解质溶液放在一起找出背后那个氧化还原反应来，利用双线桥法再进一步找出氧化和还原两个半反应来。

4.双液原电池的优点：

能量的转化是原电池最本质的任务所在。这是一个关于“能量转化效率”的实际问题，是研究它的真正意义所在。以铜锌原电池为例，双液原电池“好在什么地方？”展开讨论并提供证明方法，以比较电流强度等方式说明能量转换效率，形成方案并通过实验加以证实。这一环节使学生对双液原电池有了更高的认识。

计划整合以上内容上一节专题探究型实验课。