姚金凤
〔关键词〕 原电池；学习目标；相关知
识；学习过程；练习检测
〔中图分类号〕 G633.8
〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004—0463（2009）
01（B）—0063—01
一、学习目标
1.知识目标
掌握原电池原理；掌握正负极的判断及构成原电池的条件；了解日常生活中常用的化学电池和新型的化学电池。
2.能力目标
学会主动参与自主探索性学习；动手收集、处理相关的信息资料并交流；能利用所学知识自制原电池，并能体验成功；学会展示自己的创新成果。
3.德育目标
增强环保意识、节能意识；在开发利用化学新能源时能建立“绿色化学”的新理念。
二、相关知识复习
1.氧化还原反应的相关知识；
2.化学反应中的能量变化；
3.利用英特网搜索引擎，查找新型原电池的有关资料并相互交流。
三、学习过程
1.实验观察及问题提出
【实验一】在一个容器中加入30 ml稀硫酸，插入锌片。观察到锌片上有大量气泡。在锌片的两处不同地方用铁夹夹住后，用导线连接灵敏电流计，观察到无电流。
教师提出问题并与学生讨论这两种现象的原因。
【实验二】在实验一的装置中分别插入一块铜片、碳棒、铝片等，并用导线连接成闭合回路，观察有无电流产生。
【问题探究一】若铜片和锌片不用导线连接就插入稀硫酸中，即可看到锌片上有气泡，而铜片上没有；若连接，则锌片上没有，而铜片上有气泡。
要求学生通过阅读课本，查找资料，询问、讨论后予以解释现象成因。教师要及时引导、鼓励、肯定，并形成一致结论。
（结论一）锌与稀硫酸反应是Zn直接将电子给予稀硫酸中的H+，因此不产生电流；而当锌铜用导线连接后，锌原子失去的电子从导线上流到铜片上，H+在铜片上得到电子被还原成氢原子，氢原子结合成氢分子从铜片上放出而形成气泡。
（结论二）在化学反应过程中，将化学能转为电能的装置就是原电池。原电池的原理是氧化还原反应。具体地说，由化学性质不同的两个电极浸在同一电解质溶液中组成的原电池，需要判断哪一个电极自身能够自发地与电解液发生氧化或还原反应，若是均不能与电解液自发发生氧化或还原反应则不构成原电池。
（结论三）原电池电极的确定方法是：电子流出的一级为负极，电子流入的一级为正极。负极：Zn-2e-= Zn2+（氧化反应），正极：2H++2e-=H2↑（还原反应）。原电池反应：Zn+2H+=Zn2++ H2↑。
【问题探究二】结合氧化还原反应知识和原电池反应特点，可以讨论归纳出以下规律：
①由电极材料本身判断：相对活泼金属为负极，相对不活泼金属或非金属导体为正极。
②由氧化还原反应知识判断：还原剂在负极反应，失去电子，发生氧化反应；氧化剂在正极反应，得到电子，发生还原反应。
③非氧化还原反应不能设计为原电池。
④电子由负极流向正极，电流方向由正极流向负极；电解质溶液中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。
【问题探究三】原电池的构成条件。
【实验三】观察下列实验中两极间有无电流：①Cu—Fe—CuCl2溶液；②Al—Cu—酒精；③Fe—石墨—NaCl溶液。
【总结规律】将活泼性不同的两个金属电极或金属与非金属导体用导线连接，接触电解质溶液，发生氧化还原反应，形成原电池。
2.知识应用及实验创新
应用原电池原理及构成条件，利用身边的材料，如铁钉、导线、石墨、苹果、洋芋等制成一个原电池，并实验能否制作一个能够产生连续稳恒电流的电池，使小灯泡发光，力图通过实验使学生体验成功或挫折。
3.查找资料
要求学生在电脑室查找有关常用电池和新型电池的相关知识，内容包括原电池材料、工作原理、使用注意事项、电池寿命、废旧电池的回收利用等。并让其对查找到的资料进行分类、剪辑、下载、上传主机、整理保存。教师评价后可制成网页进行交流。
在这里，教师还要告诉同学们，原电池中有锌、锰、铜、银等有色金属和碳棒，属于不可再生的资源，可以回收利用。同时，电池中除含有汞、铅等重金属，还有酸、碱等电解质溶液，对人体和生态环境有不同程度的危害。所以，一方面我们应该把废旧电池集中回收，然后由专门机构进行加工再利用；另一方面不要随意丢弃废旧电池，以免污染环境。
四、练习检测
由师生共同编辑与原电池相关的习题并且进行练习检测。
