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在第3届全国高中课堂教学经验交流大会期间,来自河北、浙江、安徽的3位青年教师，就《化学反应原理》模块中的“原电池”的学习内容开了三节同课异构课。三位教师都设计了有特色的趣味性、探究性很强的实验活动，引导组织学生自己动手进行实验，进行讨论交流和合作学习，通过实验的观察、对比、分析，理解原电池的工作原理，学习怎样正确的描述原电池工作时所发生的电极反应和总反应，认识电流的产生过程。三节课的实验设计角度和具体内容各不相同，引导学生讨论交流的问题的角度也不尽相同，各有特色，富有创造性，受到听课教师的好评。在课后的评课研讨交流力活动中，老师们还就原电池的教学进行了讨论交流。讨论涉及的主要问题有：
1。在高中阶段有关原电池装置、原电池反应、化学电源教学的核心内容应包括哪些基本要点？
（1）原电池反应本质上是氧化还原反应，反应中有电子转移发生。
（2）原电池装置中，应该有能发生氧化还原反应的氧化剂、还原剂。氧化剂、还原剂分别处于两个极区，两个极区中应当有作为电子载体的电极。装置内部可以允许离子定向移动，能通过电流。
（3）当用导线（及用电器）把装置的两个电极连接，即可发生原电池反应，把化学能转化为电能。
（4）原电池工作时，发生氧化还原反应，氧化、还原反应分别在装置的两个极区中发生氧化（或还原）反应中失去（或得到）的电子可以通过电极送出或导入，电子从负极通过外电路流向正极，形成电流。
《化学2》模块的学习，只要求利用伏打电池模型初步认识以上各点。《化学反应原理》模块的学习，则要求利用带能盐桥的铜锌原电池（丹尼尔电池）进一步理解以上各点，不仅知其然，还要知其所以然。能理解并具体的分析简单的有实用价值的化学电源的工作机理。包括工作时发生的电极反应和总反应，电流的形成过程。
2。要不要讲“原电池构成的条件”，怎样帮助学生正确认识原电池装置的构成？
要把化学能转化为电能，需要一定的装置。这一装置的最简单模型就是通常所说的原电池。课程标准和教材要求学习原电池的工作原理。要达成这一学习目标，需要对原电池的构成有所了解。因此，《化学2》介绍了伏打电池模型。《化学反应原理》模块介绍了铜锌原电池（丹尼尔电池）模型。从这两种模型学生可以了解构成原电池的基本要素。一是氧化剂和还原剂，二是有两个用导电材料做成的电极，作为电子的载体。用于送出或导入电子（在伏打电池中锌电极既是电极又是还原剂，可以发生氧化反应），三是装置内部可以允许电流通过。有了这些要素的装置，一旦用导线和用电器把两极相连，原电池就可以工作，实现化学能向电能的转化（当然，这还不能构成有实用价值的化学电源）。
对原电池构成的这种初浅的了解，目的在于帮助理解原电池的工作原理。高中化学教学无论是〈化学2〉或〈化学反应原理〉模块的学习，都不要求把这种了解提升到“原电池构成条件”的认识上，因为这个问题比较复杂，更不能要求学生学习实用的化学电源构成的条件。
一些教辅、教参、老师依据伏打电池模型，抽象、归纳出下列“原电池构成条件”：（1）有两种金属活动性不同的金属做电极，其中一种要能在电解质溶液中发生氧化；（2）两电极必须浸泡在电解质溶液中；（3）两电极之间有导线连接，形成闭合回路；（4）能发生自发的氧化还原反应。
这些条件是依据伏打电池、铜锌原电池模型归纳、抽象出来的，是通过不完全归纳得到的结论。符合上述条件的装置可以发生原电池反应，工作时，可以把化学能转化为电能。但并非所有原电池装置都要符合这些“构成条件”。燃料电池、浓差电池、温差电池都 不需要用两种金属活动性不同的金属做电极。2010年重庆高考试题介绍的全钒液流电池（我在4月6日的的博文中做过介绍）也是一例。如果学生，囿于“要用两种金属活动性不同的金属做电极”才能构成原电池，那在理解上述电池的工作原理十就会发生困难。因此，按这种理解讲解原电池的构成条件不仅不必要，也不科学。
一些老师认为伏打电池模型和铜锌原电池模型的区别仅仅是盐桥的有无，没能理解为什么要用带盐桥的铜锌原电池模型来分析原电池的工作原理，而用很多时间补充讲解盐桥的作用，偏离了教学要求，学生也难以理解。
此外，一些老师在教学中对一些问题的分析讲解不够严谨，可能引起学生的误解。例如，把发生原电池反应的条件和构成原电池装置的要素混为一谈。如，强调“用导线把两极连接起来”是原电池构成的条件。实际上从工厂制造出来的化学电池（如干电池）并没有把两极用导线连接起来。只有要它工作时，才用导线、用电器来连接两个电极。又如，一些老师认为能发生原电池反应的都可以把化学能转化电能。钢铁发生电化腐蚀，其表面发生了许多微电池反应，但并不能把化学能转化为电能。用牺牲阳极的阴极保护法，是利用原电池反应保护某种金属不被腐蚀，也不可能把化学能转化为电能。
3。为什么在《化学反应原理》模块要介绍铜锌原电池？
《化学2》的学习，只要求学生知道利用原电池装置可以把化学能直接转化为电能，知道原电池工作时发生的反应是氧化还原反应。利用伏打电池模型（指把锌片和铜片插入硫酸溶液组成的最简单的电池模型）做演示、分析就可以达成这一学习要求。伏打电池工作时，锌的电子向氢离子的转移，既能在锌极上直接进行（由于存在超电势，氢气在锌上析出比在铜上难）也可以通过外电路到达铜极转移给氢离子，化学能转化为电能的效率低，而且工作不久，锌极周围锌离子浓度增大，铜极周围硫酸根离子浓度相对增大，铜极上覆盖着一薄层氢气的膜，使原电池难以继续正常工作。因此，在《化学反应原理》模块的学习中，要说清原电池的工作原理，就必须运用铜锌原电池（丹尼尔电池）模型。在这种装置中，氧化和还原反应分开，分别在两个半电池中发生，用盐桥连接两个半电池，沟通两个半电池的电路，保持两个半电池中溶液呈电中性，保障两个半电池中电子能持续通过外电路转移，使装置持续产生比较稳定的电流。至于盐桥能消除液接电势的作用，学生知识不够，难以理解，不必做介绍。
