《原电池》第一课时教学设计（通用14篇）
广东佛山顺德均安中学 丘建龙
（一）教材分析
初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在选修模块“化学反应原理”中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》部分既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度。第一课时的主要内容有：原电池的概念、原理、组成原电池的条件。原电池原理和组成条件是本节课的重点，原电池原理是本节课的难点。第二课时的主要内容是：介绍几种常见的化学电源在社会生产中的应用。通过原电池和传统干电池(锌锰电池)初步认识化学电池的化学原理和结构，并不要求上升为规律性的知识；通过介绍新型电池(如锂离子电池、燃料电池等)体现化学电池的改进与创新，初步形成科学技术的发展观。激发学生科学知识的求知欲。
本节教材设置了大量的探究教学素材，富有深刻的自主探究教学思想内涵。首先，原电池概念引入的演示实验2-4为探究教学创设了问题情景，当学生观察到 “铜片上产生气泡”这一反常的实验现象（即学生遇到新的问题——冲突），就会情不自禁地提出一系列问题，产生强烈的探索欲望，并提出各种各样的假设（试图用原有的认知结构去同化——解惑）；学生根据实验现象，经过严密的逻辑推理，得出相关结论（达到认知上的新平衡——感悟）；当学生理解原电池的原理后，教材又设置了一个“科学探究”和“思考与交流”栏目，让学生自己探究讨论归纳出“组成原电池的条件”（促进学习者认知结构的不断发展——升华）；同时，课本插图“水果电池”，是本课时探究教学内容的应用和延伸（迁移和拓展———发展）。
（二）教学设计思路
（1）教师创设情景，通过介绍材料（利用化学史实——伏打电池的发明创设教学情景，提出关于化学能如何转化为电能的问题，沿着伏打发明电池的历程开始自主探究）。得到启发，沿着伏打发明电池的历程，设计、动手实验探讨原电池原理。然后开展第二个探究性实验：通过提供材料，让学生设计实验方案，分组讨论、得出最佳方案，探讨构成原电池的条件。最后开展第三个探究性实验：利用所学知识，根据现有材料，制作水果电池，让学生体验学习化学乐趣。
（2）生活在现代社会，学生对“电”有着较丰富的感性认识。要充分利用学生已有的经验，以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识，调动学生主动探索科学规律的积极性。通过实验探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值。
（3）通过原电池和传统电池(锌锰电池)初步认识化学电池的化学原理和结构，并不要求上升为规律性的知识；通过介绍新型电池(如锂离子电池、燃料电池等)体现化学电池的改进与创新，初步形成科学技术的发展观，感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观。（4）教学模式
（三）教学目标 1.知识与技能： ⑴了解常见的化学能与电能的转化方式 ⑵举例说明化学能与电能的转化关系及其应用，认识研制新型电池的重要性，形成科学技术的发展观。
⑶理解原电池原理及其形成条件 2.过程与方法： ⑴通过预习培养学生自学能力、独立解决问题、发现问题的能力。⑵通过实验探究培养学生主动探索科学规律的精神 ⑶通过思考与交流，让学生学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征。3.情感、态度与价值观 ⑴培养学生主动参与意识。⑵经历探究过程，提高学生的创新思维能力，勇于探索问题的本质特征，体验科学过程；通过对废旧电池的处理加强环保教育。
（四）教学重点
初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
（五）教学难点
通过对原电池实验的探究、引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值。
（六）教学方法
预习、实验探究、讨论、启发、讲解、练习
（七）课时安排 2课时
（八）教学工具
实验仪器、多媒体教室，另附powerpoint课件。
（九）教学过程（第一课时）教师活动 学生活动 设计意图
【实验探究引入课题】
1、锌片插入稀硫酸
2、铜片插入稀硫酸
3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸
学生四人一组分组探究做实验 培养学生发现问题的能力、合作能力、动手能力。激发学生学习的兴趣。
【问题探究】
1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？
2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？
3、锌片的质量有无变化？溶液中c(H+)如何变化？
4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？
5、电子流动的方向如何？ 通过实验讨论回答 培养学生解决问题的能力
【引入】
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？这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。带着问题进入课堂 用疑问将课题引入 【板书】第二节
化学能与电能 【板书】
一、化学能与电能的相互转化 【板书】
1、燃煤发电的过程
学生看书找到答案
1、利用学生的生活经验和生动的事例说明电力在当今社会的巨大作用。
2、利用能量守恒定律帮助学生理解火力发电的原理。
3、让学生通过观察图片、图表等直观材料，讨论发现火力发电的利与弊。
教师活动 学生活动 设计意图
【板书】
2、燃烧的本质——氧化还原反应 【分析】氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程，电子转移引起化学键的重新组合，伴随着体系能量的变化。要使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转化为电能，就要设计一种装置，使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。如果要把可产生的电能以化学能的形式储存起来，这就是我们这节课要研究的重要知识点——原电池，这种装置可以将氧化还原反应的能量储存起来，类似于水库的蓄能。复习氧化还原反应的有关内容
1、引导学生把氧化剂与还原剂之的电子得失与电流的形成条件联系起来，设想化学能与电能相互转化的方式。
2、鼓励学生讨论设计实现化学能与电能相互转化的实验装置。
【板书】
3、原电池
原电池实验探究
现象
铜片
锌片
电流表
利用Cu-Zn原电池实验探究前面“思考与交流”中提出的设想。
【学与问】根据你所了解的电学知识，你知道电子是怎样流动的吗？你如何判定装置的正、负极？ 根据探究实验进行回答
【动画模拟】原电池的微观原理 学生观看 进一步明确原电池的工作原理
【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，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。这一变化过程可以表示如下： 锌片：Zn2e-= Zn2+(氧化反应）铜片：2H+ + 2e-= H2↑（还原反应）总反应：Zn＋2H+ = Zn2+ + H2↑
【板书】(1)原电池的定义——将化学能转变为电能的装置叫做原电池 【板书】（2）原电池的电极
负极：发生氧化反应，电子流出（流向正极）的一极 正极：发生还原反应，电子流入（来自负极）的一极 【板书】（3）组成原电池的条件 ①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极 ②电极材料均插入电解质溶液中（能自发进行氧化还原反应）③两极相连形成闭合电路 【板书】（4）原电池的原理：
笔者以《化学必修2》(人教版)第二章化学反应与能量第二节原电池的教学过程为例.
[课堂实录]
第一步:激趣引题
[教师引入]用图片展示生活中应用到的各种各样的电源,大家平常只是用到这些电池,有没有想过这些电池是怎么工作的?如果在某些极端条件下怎样自己制造电池?我们今天的任务就是探究电池的工作原理.
[学生实验1]如图1,将石墨棒插入到稀H2SO4中,现象:石墨表面没有气泡产生;
[学生实验2]如图2,学生看到石墨表面有气泡都表现得非常惊奇,在这就构成了认知冲突,激发了学生进一步探究的欲望.
[提出问题]为什么图2中石墨表面会有气泡产生?
第二步:解疑导拨合作探究
合作探究能促进学生思想情感交流,培养团结协作精神,构建民主和谐气氛,养成良好个性品质.此时,教师眼观六路,耳听八方,做巡视指导工作,不断点拨、强化学生的合作探究.
[学生分组讨论]最后得出一个猜想:Zn失去的电子通过导线到达石墨表面,然后H+在石墨表面得到电子变成了H2.
教师在巡视过程中会发现有不少学生认为Zn失去的电子通过稀H2SO4到达石墨表面,教师应敏锐地发现学生认识上的误区并指正.
[教师解释]我们知道导电的机理有两种:一为金属或石墨中自由移动的e-,二为电解质溶液中自由移动的离子,e-和离子是不同的粒子,反过来也就是说,电子只能通过金属导体或石墨,离子只能通过电解质溶液.
[教师引导]如何设计实验验证我们的猜想或者说验证导线中存在定向移动的电子?
[学生分组讨论]得出一个方案:在导线上接入电流表,如果电流表指针偏转,则猜想正确,若电流表指针不偏转,则猜想不正确.
[学生实验3]如图3,现象:电流表指针偏转,则说明猜想正确,即Zn失去的电子通过导线到达石墨表面,然后H+在石墨表面得到电子变成了H2.自己的猜想得到实验的验证,学生的成就感油然而生.
第三步:明理强化实践探究
[教师总结]这就是原电池的工作原理,如果将电流表换成用电器,则可用外界提供电能.
[演示实验]将图3中的电流表换成闹钟,可以看到闹钟的指针在轻轻摆动,如果用两个串联的原电池,可以看到闹钟指针会走动.能够将理论知识运用到实际,这让学生感到非常的惊喜并且印象深刻.
[教师讲解]所以原电池是将化学能转化为电能的装置.在图2、图3的C-H2SO4-Zn原电池中,电子由锌流出,经过导线流入石墨,所以Zn作负极,石墨作正极.电极反应式:
(-)Zn-2e-=Zn2+
(+)2H++2e-=H2↑
总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑
[运用知识解决问题]8个学生为一组,比比看哪组能设计出原电池使灯泡发亮?
(一是为了检验之前运用探究获得的知识,做到举一反三,解决相关的问题,二是引入了竞争机制,所以该环节中,学生的积极性非常高)
[学生实验]如图4、5、6,指出这些原电池的正负极、现象,并写出电极反应式和总反应式.
[教师总结](1)现象的描述包括:正极、负极、电流表及电解质溶液的现象;(2)得出规律:①负极材料失电子;②正极材料不反应,只导电;③电解质溶液中的离子(或分子)在正极表面得电子.
图4、5、6中都是电解质溶液中的离子在正极表面得电子,为了让学生了解还有一些类型的原电池是O2在正极表面得电子,特设计了图7的原电池让学生完成.
[学生实验]如图7,现象:电流表指针有偏转;锌片逐渐溶解;往溶液中滴加酚酞,可以看到石墨附近的溶液变红;溶液中有沉淀产生.
[学生书写电极反应式]
第四步:激励评价,引导深入探究
[教师总结]今天我们采取了实验探究法探究了生活中常见的电池的原理,并通过探究得来的知识自己设计了能使灯泡发亮的电池,我相信,如果遇到一些紧急情况需要用到电能,大家一定会想起我们今天的化学课.
人教版高中化学选修4第四章电化学基础4.1原电池
二、设计思路
本节课是理论课与实验探究课的综合体，要充分发挥理论课与实验课的一般教学原则，一方面，教师要创设分组实验，提供理论探究与实验探究相结合的环境，学生充分调节已有知识，交流分享，合作探究；另一方面，教师利用各种教学方法和媒体，化微观、抽象为形象和具体，激励他们回忆相关知识；努力构建“实验—问题—分析—探究—解决—总结”的和谐课堂模式。
三、教学目标
1.知识与技能
了解双液原电池的工作原理，能准确书写原电池的电极反应式和电池反应式
2.过程与方法
通过实验探究，激发学生的问题意识，发展探究能力和解决问题的能力，培养创新精神
3.情感态度与价值观
通过实验探究，培养合作意识，感受化学美的意识和追求
四、教学策略设计
1．课堂主线
復习旧知，温故知新——创设冲突，实验激疑——自主探究，合作交流——揭示本质，理解新知——巩固练习，应用内化
2．细节设计
（1）有关课堂引入设计。首先可以准备好Zn片、Cu片、CuSO4溶液、H2SO4溶液、导线、音乐卡等材料，让学生自主设计一个可让音乐卡工作的电池，学生这时可以根据高一必修2学习的单液原电池的知识，自主设计。这种引入有利于增加学生成就感，提高学生学习兴趣，从而产生对后续知识学习探究的强烈愿望。
（2）有关分组实验探究的设计。教材上安排是直接组装有盐桥的双液原电池（铜锌双液原电池），然后让学生观察是否有电流通过。如果直接呈现双液原电池，则让学生从思维衔接上出现了断层，淡化了实验的作用和意义，使学生觉得单液原电池和双液原电池没什么具体关联。如果从课堂刚开始的学生设计好的单液原电池观察，很容易发现单液原电池的劣势（由于电极的极化作用，原电池不能提供持续稳定的电流）。这样自然而然引出这节课的主题，如何来解决这个问题呢？关键要将会发生反应的电极和电解质溶液分开，这时让学生分组进行合作探究，不难得到双液原电池的组成条件。
（3）多媒体动画的演示。本节课的内容是微观原理，用多媒体动画演示使抽象的问题直观化显得尤其重要，动画设计主要体现在双液原电池外电路电子的移动情况及内电路离子的移动情况。
（4）有关电极反应式的书写设计。我主要引导学生将单液原电池和双液原电池联系起来，让学生认识到单液原电池和双液原电池其工作原理是一致的。自然而然就引出了双液原电池的电极反应与单液原电池一致。这时可以给出一个学生较熟悉的单液原电池装置，让学生尝试写出其电极反应，并将单液原电池改成双液原电池。学生在书写过程中可能会出现各种错误。但没有关系，应鼓励学生思考并敢于犯错。最后在和学生讨论纠错的过程中，将电极反应的书写规范化。学生通过亲自实践对比，能更好的复习旧知识，掌握新知识。
五、教学过程设计
课堂引入：（首先可以将准备好的Zn片、Cu片、CuSO4溶液、H2SO4溶液、ZnSO4溶液、ZnCl2溶液、CuCl2溶液、导线、音乐卡等材料，让学生设计一个可让音乐卡工作的电池
教师提问：同学们，你们的音乐卡能工作吗？请说一说你的设计思路。
学生踊跃回答老师所提问题，将必修2有所遗忘的知识进行了回顾，也创造了融洽和谐的课堂气氛。
这时，可以请一位同学提供设计好的工作卡，引导学生观察，发现音乐卡工作一段时间后，声音越来越弱，而且两个电极上都有红色物质生成（或都有气泡生成）。
教师提问：为什么音乐卡的声音越来越弱？
学生思考：由于Zn片与CuSO4溶液或H2SO4溶液直接接触，在反应一段时间后，难以避免溶液中有Cu2+或H+直接与Zn发生置换反应，在Zn片上析出Cu或H2，这样就会阻碍Cu2+或H+继续得e-（电极被极化）。这样，就不能获得持续稳定的电流了。
教师提问：怎么来解决这个问题呢？
学生讨论：将Zn片与CuSO4溶液（H2SO4溶液）分开来。
教师追问：如果将Zn片与CuSO4溶液分开来，那如何进行自发进行的氧化还原反应呢？
这样将学生的思维引入到，如果将氧化剂、还原剂分开来，还能持续供电的思路上来。这样新的知识——双液原电池很顺利就引出来了。
学生活动：让学生利用所提供的材料，自行设计，学生的思维被激发，思考积极而活跃。
教师可以根据学生设计情况，针对性进行点评。例如：有学生在选择锌半电池烧杯中的电解质溶液时，选择了ZnCl2溶液（与书本上的不同）。这时可讲解电解质溶液的选择问题。又例如：有学生选择了导线来连接两个半电池，就引出了盐桥这个“新生儿”。
教师提问：那盐桥可不可以用金属导线来替代呢？
这时可以引导学生从单液原电池的工作原理上入手。原电池工作必须有外电路和内电路。外电路是电子的通道，内电路是离子的通道。这样才形成一个闭合回路，原电池才能正常工作。盐桥正是提供离子的通道。
这样，让学生对新知识盐桥的作用有了一个直观深入的认识。
教师引导：那这个电池是如何来提供持续稳定的电流的呢？
动画投影： Zn—Cu双液原电池的工作原理。
学生通过动画投影的观察和教师的引导，想象、理解双液原电池的工作原理。
这时，教师可配合动画，讲解清楚双液原电池的工作原理。学生在已有必修2中单液原电池工作原理，理解起来就不费气力了。
课堂探究：
若把CuSO4溶液换成等浓度的稀H2SO4溶液，其导电效果如何呢？
通过这个活动，引导学生思考，原电池的输电能力与什么有关？
课堂总结：
1、原电池的形成条件
2、电极反应式的书写
3、盐桥的作用
4、双液原电池的工作原理
5、决定原电池输电能力的因素
课后反思：
成功之处：抓住“设疑—探究—交流”这条思维线索，成功突破了双液原电池较单液砂电池的优异性及工作原理。学生回顾了电极反应的书写，掌握了盐桥的特殊作用及双液原电池的工作原理。培养了学生一定的实验动手能力和思维能力。
不足之处：
1．实验探究性不强。由于害怕时间不够，不敢大胆把问题放给学生探索讨论。
2．在探究原电池输出电能的能力，取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力时，用等浓度的稀H2SO4溶液组成的原电池，其输电能力弱于等浓度的CuSO4溶液，学生当时实验不成功，未把导致实验失败的因素讲清楚。
通过学生自己动手做实验，发现问题，分析问题，归纳综合，提出假设，通过实验验证得出结论，形成原电池的概念。提高了学生的观察能力、动手能力和思维能力。
在本节课中存在的难点和不好处理的情况如下：
(1)原电池反应是自发的氧化―还原反应，但由于长期受还原剂直接把电子转移给氧化剂的思维定势干扰，造成学生较难理解为什么氧化剂不直接从负极获得电子，而间接地从正极获得。
(2)由于锌片不纯，实验中易造成(两极)均出现较多的气泡，可能使学生得到错误的结论。上课时采用了实验探索法，计算机辅助教学等。让学生亲自做实验得出原电池的概念，再给学生设计三个小实验，让学生边讨论边实验从而得出形成原电池的条件，最后结合导学学案的练习进行巩固。
本节课我充分发挥学生的.主动性，让学生自己做实验，自己总结得到结论，体现出新课程改革的主题。整堂课学生思维活跃，反映积极，课堂气氛活跃。并且学生对实验中产生的不同现象有所争论。但由于实验条件的限制，如锌―碳棒与稀盐酸构成的原电池，电流表指针偏转不明显。对学生的理解有点影响。
以此，作为我的教学反思。
“三步五环节”高效课堂教学过程实录。
1．“导学案”编写。
本节内容是建立在电极反应的概念基础上深刻领会化学能转化为电能的基本原理。以一个学生熟悉的自发氧化还原反应为研究对象，精心设计构建的内容体系。首先由学生熟悉的锌铜稀硫酸原电池入手，提出如何将化学能转化为电能这一情景，然后由单液逐渐过渡到双液，引出问题情景，设计阶梯问题，让学生在自学必修二原电池部分的基础上，通过问题，让学生充分对话，思维充分发散，然后通过精讲点拨进行概括总结。按照“三步五环节”导学案编写。
2．“三步五环节”课堂教学过程实施。
本课堂教学实施，按照“三步五环节”教学模式的“自学-对话-评价”的三步推进，师生共同制定学习目标、学习方法和策略。学生按照导学案的要求，在预设的时间内自主学习解决基本问题，通过思考产生疑问带着问题进入合作探究，取得了很好的效果。在教学过程中，“共同体”发挥了重要的作用，并在对话中激发了课堂智慧，提高了课堂教学效果。
摘录部分课堂教学智慧和大家共飨。
2.1．“梦之队”共同体的课堂智慧：一张膜可能带来的能源革命。
“对话环节”是我们“放纵思维”的自由讨论阶段。老师设计的对原电池原理理解的几个递进式问题又激发了我们的智慧，我们“梦之队”共同体在原电池自放电方面进行了探究，作为这堂课的一个随笔与思考。
11原电池的自放电现象实在是让人头痛不已。在资源飞速减少的今天，人类必须要珍惜每一份能利用的资源。下面以“铜锌原电池”为例，介绍一个大胆的设想。
在锌铜原电池反应时，一个最大的问题时锌上有铜析出，铜片质量增加，这样一来就降低了反应的效率，浪费了部分资源。这时有一个很好的办法，将实验装置改装成图1的模式。课本上给出了解决办法就是在两电解质溶液中架起一座盐桥（即在图1中架一座盐桥），这样一来就形成闭合回路，也就构成了原电池。这个方法虽然是个好方法，但盐桥在实验操作中体积大，不便于操作。同时盐桥使用后需放在某液体中浸泡才可以保证下次试验。
一个遐想油然而生，既然这样形不成闭合回路，我们可以不使两种溶液隔离。可一旦两种溶液混合后，溶液中依然会有铜离子。其实我们不妨换个思路。既然一切都因铜离子而起，那为何不把铜离子隔离，其他阴离子自由通行呢？鉴于此，以下这种实验装置出现了。
也许有人会问这样不还是将溶液混合了吗？其实不然，图中的3就是这个装置中最具特色的。这是一个类似于离子交换膜的物质。它会将溶液中的铜离子拦下，不会使其与锌离子混合，其他离子可以自由通过。这样一来，既解决了自放电的问题，又可以形成闭合回路，可谓是一举两得。
发明出了这种膜，那么会很大程度上的抑制电池的自放电现象，减少能源浪费。一张小小的交换膜可能带来能源的革命，只要我们肯动脑筋，智慧的火花就会放电，那就让我们在老师的带领下一起“脑洞大开”，发挥我们的才能吧！
2.2．“巅峰”共同体的课堂智慧：一根导线的秘密。
今天，我们研究的是原电池原理，老师设计的几个递进式问题激发了我们的对原电池原理的思考，我们“巅峰”共同体在盐桥的导电原理方面方面进行了大胆猜测，并经过试验验证是正确的，期望能得到理论支持。“梦之队”的想法很好，但是离实际还差一步。
33我们把盐桥撤掉，中间用导线连接结果会怎么样呢？实验发现，也会产生电流，为什么呢？
观点1：铜导线在装置中起一个媒介的作用。我们都知道铜导线可以导电。而电流是由负电荷定向移动产生的。很显然，这一种观点是成立的。
观点2：铜导线接入后，实际上又构成了新的原电池。未接入铜导线前，两个烧杯中的锌极、铜极分别为原电池的负极和正极，而接入导线后，锌极和铜导线构成原电池的电极，铜极和硫酸铜溶液成为了导电的介质，所以会有电流产生。于是我们又做了另一个实验来进行验证：
猛然一看，会认为有两个原电池，但实际上多个“池子”串联时，一般只有一个原电池。在老师的帮助下，我们弄清了反应原理：铜和铁片构成了原电池的正极和负极，铜和硫酸铜溶液为导电介质。可问题来了，锌和铁可以构成原电池！铜和铁也可以！到底哪一个是反应的本质？当时老师提醒了一下：金属活动性相差越远，产生的电势差越高。即使锌铁反应了，产生的电势远没有铜铁产生的高，所以最终还是铜铁为正极和负极，可见观点2成立。
综上所述，铜导线可以认为是做一个介质，保证电子移动；也可以作为反应的电极，重新构成原电池。
只是一根小小的导线就让我们学习了这么多。生活不缺少美，只是缺少发现美的眼睛，学习同样如此。只要我们认真的对待课堂中的每一个问题，我们都会知道老师备课的目的所在。只要我们认真的对待学习中的每一个细节，我们早晚会登上成功的彼岸。还等什么，心动不如行动，开动脑筋，去发现属于自己的明天吧！
3．“三步五环节”课堂教学反思
一节普通的“三步五环节”的化学课堂打开了学生思维的闸门，课堂上“师生”，“生生”的课堂交流启迪了智慧，点燃了学生的学习的热情。把课堂变成了学生的课堂，变成了学生自主学习的平台，不仅是高效的课堂，也是启迪智慧的课堂。
三步五环节课堂的确给学生带来自主学习和探究的热情，共同体内的体员更加和谐，交流更加自由，提高了思维的广度和深度。这样的一个平台同时也给我们老师带来了教育教学的变革，教师后台工作要求更高了，备课提出了更高的要求，课堂上不仅仅是怎么教的问题，更重要的是学法问题，课堂驾驭的要求提高了，同时育人方式更加灵活了，学生成长和进步的同时，教师也得到了进步，专业得到了更好的发展，真正的达到了教学相长，师生共同成长。
“三步五环节”课堂教学策略改变了学生的学习习惯，转变学生的学习方式。教师精心设计的“自学环节”可以帮助学业生有效地自主学习，唤醒学生学习的主体意识，逐步养成其自主学习习惯。学生主动参与，探究发现与合作交流的状态。教师、学生、教材三者关系的变化从教师带着教材走近学生，到教师带着学生走近教材，开始转变成学生带着问题和教材走向教师。
“三步五环节”教学策略是来源于教学实践又应用于实际教学的，所以具有极强的可操作性和实效性，它大大提高了课堂效率，减轻了教师的课上负担，让课堂成为了学生的乐土。
本文笔者在高中化学《原电池的原理及应用》的教学后，及时从亮点和败笔上进行教学反思，并以培养学生的化学素养为目标，重新调整课堂教学模式。对众多化学教师应该有所启发，现综述如下：
教学案例原述：
通过铜―锌原电池的演示实验及动画演示电子流动情况，帮助学生理解原电池的原理。我考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强，没有让学生马上讨论“构成原电池的条件”。我对教材进行了处理，增加了一些演示实验（如下表），按铜―锌原电池的装置，变化电极材料和烧杯里的物质（其中实验6中锌和铜分别放在两个烧杯中），让学生通过预测、观察、对比、分析、归纳、得出结论。
序号电极材料烧杯中物质预测结果实验结果
1Zn――Zn稀硫酸
2Cu――Cu稀硫酸
3Zn――C（石墨）稀硫酸
4Zn――Cu硫酸铜溶液
5Zn――Cu无水乙醇
6Zn――Cu稀硫酸
同学们一边兴致勃勃地预测实验结果，一边仔细观察实验现象。我一边引导学生积极思考，一边有序地做着实验。随着实验的进行，同学们顺利的得出了构成原电池的条件。然后学生通过练习巩固所学内容。从反馈来看，学生似乎掌握得很好了。
教学案例分析：
课后有学生对我说，如果能让他们自己亲手做这些实验就好了。还有学生问：我家里的电动车里的电池的正负极及电解液是什么？每年要更换电池的原因是什么？怎样才能延长寿命？我被深深地触动了，我们往往只注重学生是否掌握了理论知识，而不注重学生是如何获得这些理论知识；只注重怎样让学生更快地掌握知识，而不舍得把时间还给学生，让学生自主探究理论知识。而且理论知识要联系生活实际，要为实际生活服务。我们是否就书本上的理论知识而理论知识？如此培养出来的学生显然缺乏应有的`化学素养，只会是一个死读书的学生。
教学反思视点：
教学反思一：本课例是典型的师导生学的教学模式，学生能很好地掌握知识点。但本课内容与生活联系很多，可以在对培养学生观察能力，动手能力，发现问题方面都有很好的资源连接，例如音乐卡片、废旧干电池、电动玩具、手机、电子手表、照相机、电动车、汽车等等。能不能调整课堂模式，让学生从生活中来提升学习知识能力呢？
教学反思二：学生在实际生活中有关原电池最关注的是什么？选择什么作为活动的切入点，怎样利用好所有的资源与活动内容进行最佳组合？怎样的形式来展开才能真正从学生的兴趣能力出发更好地引领学生？
教学反思三：找准切入点后整个活动的顺序安排怎样？从时间、材料、内容、重点难点、学生情况进行有机整合。
教学模式改进：
课堂活动模式改为：创设情境探究活动分析问题探究加深掌握新知
在一阵音乐贺卡的音乐声中开始了新的学习，学生们马上充满了好奇，音乐贺卡的工作原理是什么？然后我就顺水推舟的告诉学生要探究的主题。教师在每个桌子上提供以下材料：电极有铁、铜、锌、石墨；溶液有稀硫酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、无水乙醇；还有塑料绳、电线、电流计。学生从中挑选材料设计出原电池。学生先分组讨论，拟订实验方案，然后利用实验探究。教师参与其中，加以有效地引导、启发。学生实验完毕后，各小组汇报实验研究情况，小组间互相交流，从而理解原电池的原理及构成条件。最后教师设计问题情景让学生分析实际问题。课后布置家庭小实验――水果的原电池实验。
课后体会：
在整个探究过程中，学生的学习热情如此高涨，课堂气氛相当活跃，最后提出的问题大大出乎意料。如有学生提问：在实验中把导线连接的铜片与锌片一同浸入稀硫酸中书本上说只有铜片上有气泡，可实验中明明锌片上也有气泡？铜―锌原电池中稀硫酸在不断的消耗，那手机上的电池为何不需要补充电解液？铜―锌原电池的装置改成铜―银原电池（电解质仍为稀硫酸），现象是否一样？教师引导学生自学课本内容，适当用课件辅助解决上述问题，并指导学生去查有关的资料。通过上述活动使学生增强了分析具体问题的能力，本课从提出问题到分析问题，解决问题后又诱使学生提出新的问题，从问题开始，最后又以问题结束，体现了一种全新的以问题为主链的课堂学习模式。
课后教学反思
每节课结束后，其实有许多值得教师回味的地方，在实际的教学工作中，我常常从课堂教学中的亮点和败笔两个角度去加以反思。
1、教学亮点反思
苏教版必修2《构成原电池条件》属于化学理论范畴,学生已经具备氧化还原反应、能量间转化、离子反应等相关理论知识。
2. 教学目标
认识化学能转化为电能装置,理解构成原电池条件。
3. 教学重难点:构成原电池条件
4. 教学设计
【图片展示】原电池在日常生活中的应用。
【过渡设疑】手机作为现代生活必需品,外出时没电,可请“充电宝”帮忙。你们是否有冲动:DIY组装“充电宝”为手机充电?
【看一看】看视频:2380片橙子为i Phone4S手机充电,是真的吗?
【断一断】依据视频信息,用铁钉、铜线、橙子、导线、电流计等材料,组装装置(图1),观察指针是否偏转。
【猜一猜】根据组装装置,猜测构成原电池条件有哪些?
【过渡引导】猜测结论是否正确?怎样检验?(学生齐声答:实验)
【做一做】用生活中的物品替代图1装置中的器材,依据同组内观察、研究、分析,说出组内构成原电池条件。
第一组现有材料:筷子、铁钉、铅笔;装置变化:把铜线换成筷子;把铜线换成铁钉;把铜线换成铅笔……
第二组现有材料:色拉油、糖水、醋;装置变化:把橙子换成色拉油;把橙子换成糖水;把橙子换成醋……
第三组现有材料:小刀、醋;装置变化:把铁钉或铜线从橙子中取出,再放回;把插有铁钉和铜线的橙子从中间切开,再合起;把铁钉、铜线分别置于两等份醋中,再将铁钉、铜线同时放入其中一份中……
【学生分析】
结论1:两个活泼性不同的电极材料构成原电池。
疑问:铁钉与铁钉是活泼性相同的电极材料;铁钉与铅笔是活泼性不同的电极材料,但石墨是非金属材料。这两种情况下,灵敏电流计指针都偏转,都构成原电池。为什么?教师点拨后学生如梦初醒。
结论2:插入电解质溶液构成原电池。
疑问:糖主要成分是蔗糖,糖水能作为电解质溶液?但指针微弱偏转,构成原电池。为什么?随后检测水的导电性,发现导电性强弱基本与糖水相同。
结论3:形成闭合回路构成原电池。
疑问:无。
【悟一悟】教师用学生探究出的构成条件,组装铅笔、铜线和橙子装置(图2),指针是否发生偏转?
【实验现象】指针未偏转,未构成原电池。疑问:装置中铅笔、铜线符合“电极材料”要求,橙子符合“电解质溶液”要求,电路符合“闭合回路”要求,怎么不能构成原电池?难道还有其他要求?教师引导:电路中顺利提供电子、接受电子,才形成电流,铜与橙子中电解质溶液不能发生氧化还原反应。
结论4:自发的氧化还原反应。
【试一试】运用所学知识,利用生活物品,完成目标:DIY组装“充电宝”为手机充电。
5. 教学反思
设计思路以生活实际提出问题为线索,以课堂自主实验探究为路径,最终以解决实际问题来结尾,可谓紧扣主题、环环相扣、首尾呼应。通过看视频,从中获取实验探究的基本信息。学生用现有材料,自行组装装置,判断是否构成原电池。依据现实版原电池装置,猜测构成原电池条件。然后,用生活中常用物品,同伴之间自主做原电池,教师特意设置相同铁钉、铅笔、糖水等意外状况,加深对构成条件的理解。教师依据已探究的构成条件,随即组装“特殊原电池”,让学生悟出其隐藏条件。最后,运用所学原理试着解决实际问题,巩固知识。
通过自主实验探究过程,学生发现、提出、分析、解决问题,激发学生学习化学的兴趣,锻炼了思维分析能力,提升学生课堂参与度,培养了学生自主学习能力和科学探究精神。
摘要：“学习生活中化学,让化学回归生活”。本文以探究构成原电池条件为例进行创新设计,教师基于学生学情,努力开发教学资源,以求激活课堂,激发学生求知欲,关注学生主体参与,给教学带来了意料之外的效果。
摘要：金属片电极与浸渍相应金属盐溶液的滤纸可以组成原电池。如用铜片、锌片、铅片和锡片4种电极组成的两个原电池整合在一个装置内，便于对比分析各电极反应，同时又能节约实验药品。该原电池具有整合度高、装置简易等特点，既有利于教师进行课堂演示，又方便学生自主进行实验。
关键词：滤纸；多电极；原电池；电极电势；实验设计
文章编号：1005–6629（2016）9–0049–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
1 研究背景
原电池是电化学教学的重点和难点，其涉及氧化还原反应、电解质溶液和物理学中相关的电学知识，知识的认知难度较大[1]，且内容抽象、理论性强，因此，纯理论的教授方式往往达不到理想的教学效果。如果通过对原电池实验的探究，将有效地提高这部分知识的教学成效，加深学生对原电池的感性认知，促进其对知识的有意义的建构，故原电池实验对于相关知识的教学意义重大。
人教版选修《化学反应原理》教材[2]中关于原电池的实验是将铜片和锌片分别插入硫酸铜和硫酸锌溶液中，使用盐桥连接两种溶液，外接电流计测量产生的电流。但实验演示效果并不理想，且存在铜锌原电池装置所用到的盐桥制作繁琐、使用时间间隔不能过长[3]、实验消耗药品的量很大等不足，因此，有必要作进一步的深入研究。
2 实验方案
2.1 实验设计思路
以往研究有针对盐桥制作较复杂的情况进行改进：用橡皮管将两侧均带有支管的U形管与具支试管连接起来，橡皮管中充入琼脂（或果冻），U形管中注入饱和的氯化钾溶液，用作盐桥[4]；有针对原电池电压较小且不稳定而对实验装置进行的改进：使用具有双槽的容器，两槽内均具有一对电极而使两个原电池串联起来以增大电压[5]；有为了克服演示实验过程中观赏性差、浪费大且有污染等不足的微型化改进：将玻璃管烧制成微型U形管用作电解槽，利用金属丝做电极[6]；还有为引起学生兴趣而进行的趣味化改进：于永民[7]将市场上会吸水的玩具海洋宝宝球浸入稀硫酸中，将金属丝插入其中观察电流表数字变化等改进。综合这些研究发现，这些改进都很有创意，但主要针对铜锌原电池的电解质溶液、盐桥和装置结构等某一方面进行改进，大多数改进装置中只有一对电极，而关于电极的改进则很少。基于此，本文设计了一个具有多对电极的原电池。考虑选用何种金属作电极，首先，排除一些特别活泼的金属，如钠、镁等；其次，铁虽易得但Fe2+极不稳定易导致实验失败，故不选用；因银比较昂贵所以也不选用；相比之下锡和铅虽然在中学化学中不太常见，但在渔具店或市场上均易购买。最后选定用铜、锌、锡、铅四种金属片做电极。为便于制作，体现微型化实验设计，所以选用滤纸作为载体。
2.2 实验仪器、药品及材料
1 mol/L的盐溶液[CuSO4、ZnSO4、Pb（NO3）2、KNO3以及SnCl2溶液]、金属片（铜片、锌片、铅片和锡片）、定性滤纸（11cm）、蜡烛、酒精灯（或电热板）、垫板、模板、刻刀、铅笔、砂纸、万用表（胜利仪器数字多用表，VC890D）和一次性手套
2.3 实验内容
2.3.1 制作模板
选取一个硬纸板，利用刻刀制作有四个分区的模板。用铅笔按照模板将滤纸划分为四个分区，再用火柴梗蘸取蜡油，沿着铅笔印迹涂抹。全部画好后，将滤纸放在小蜡烛火焰上方（或电热板）加热一分钟左右。使滤纸上的蜡融化并渗透到滤纸中，形成一个蜡的屏障以减小实验过程中各分区溶液间的相互渗透。运用蜡油涂抹铅笔印迹和滤纸烘烤时要仔细，要确保涂抹无遗漏。在烘烤滤纸时也要小心谨慎，既要确保蜡油渗透进滤纸，也要防止将滤纸引着，所以如果条件允许尽量使用电热板。
2.3.2 制作电极
裁剪金属片，将金属片剪成1cm×2cm的薄片。为使实验结果更精确，用砂纸仔细打磨金属片，除去其表面的氧化层。
2.3.3 制电解液
配制1 mol/L与金属片相应的盐溶液和KNO3溶液，装入滴瓶中待用。SnCl2溶液要现用现配，因为SnCl2易水解氧化，在配制时需要先用浓度至少为3 mol/L的盐酸在通风橱中溶解后再加水稀释至所需浓度，在其溶解过程中尽量不要搅拌，并在溶液中放些许锡粒。在配制Pb（NO3）2溶液时，先在蒸馏水中加入两滴稀HNO3，然后再放入称量好的Pb（NO3）2固体进行溶解。目的是防止铅离子水解生成不溶性的Pb（OH）2。
2.3.4 制原电池
将四个金属片放入滤纸的四个分区内（也可以用胶带固定），并在每个金属片的相应分区滴上相应的金属盐溶液，每个金属区域就是一个电极，中间区域滴两滴1 mol/L的KNO3溶液。该区域起到盐桥的作用，为加强实验效果起着至关重要的作用。然后将“滤纸电池”放到垫板上。
2.3.5 测量电压
打开万用表，将量程调至为0～2V，用万用表分别测量四个金属片两两做电极的原电池电动势并记录（铜锌原电池电动势的测定情况如图1所示）。
2.4 实验结果及分析
为检验改进装置的有效性，将计算的标准电动势与实测电动势进行比较，标准电动势的计算方法如下：
当温度为298K，参与电极反应的所有离子浓度均为1 mol/L，所有气体的压强为100kPa时，该电极的电极电势是标准电极电势。将正负两极的标准电极电势相减即得到原电池的标准电动势：Eθ=φθ+-φθ-。以铜锌原电池为例，计算电池Zn（s）|Zn2+||Cu2+|Cu（s）的标准电动势Eθ。查表[8]可知正极φθ（Cu2+/Cu）=+0.3419V，负极φθ（Zn2+/Zn）=-0.7618V，电池的标准电动势Eθ=φθ（Cu2+/Cu）-φθ（Zn2+/Zn）=（+0.3419V）-（-0.7618V）=1.104V（为方便与实测值比较保留三位小数）。依次求出ZnPb、Zn-Sn、Sn-Cu、Sn-Pb和Pb-Cu原电池的标准电动势，分别为0.636V、0.626V、0.478V、0.010V和0.468V。因该实验中所配制的盐溶液浓度为1 mol/L，室内温度也约为298K，反应中无气体产生，因此可将实测电动势与标准电动势进行比较。各原电池的标准电动势与实测电动势如表1所示。
通过上表中数据可以看到，最小误差只有0.001V，最大误差也仅为0.095V。相对误差较小，说明该改进实验是有效的。总的来说该改进实验的创新点在于：
（1）整合性。在教材知识的基础上，另添加两个电极并整合进一个装置，可直观地观察到多对电化学反应现象。同时该实验可作为拓展兴趣实验，利用该实验既可以加深学生对电化学的理解，又可以拓宽学生的知识面，有利于发散性思维的发展。
（2）简易性。改进装置简单、制作容易、操作便捷、取材方便；实验现象明显，且容易保存。
（3）灵活性。该装置在使用时可灵活运用，使学生在学习中能运用归纳或演绎思维：学生可以通过观察电极反应现象，判断电池的正负极，加深对金属活动性顺序的认知；也可以基于初中阶段有关金属活动性顺序的知识，先判断电池的正负极，再通过观察实验现象进行验证。
（4）辅助性。在原电池实验中可以使用盐桥加强实验效果来辅助实验。但盐桥的制作和存储非常不便。本实验起盐桥作用的硝酸钾溶液在实验室中比较常见，可就地取材。对于辅助实验起到很重要的作用。
此外，可以通过增大电池的电压（如增大电极的面积或电解液的浓度），或者串联两到三个电极使电压能够令二极管发光（小灯泡）或使小功率的音乐卡片或喇叭发声，使实验现象更加直观，更加能够吸引学生的注意力，从而提高学生学习化学的兴趣。
3 结论
改进后的实验装置精简、经济。既利于教师进行演示，又可以提升学生的科学思维能力和科学探究能力。同时节约药品也体现了绿色化学的理念，符合时代的要求。
参考文献：
[1]洪燕芬.追溯历史拓展实验凸显探究——“原电池”教学设计与反思[J].化学教学，2014，（6）：41-43.
[2]人民教育出版社化学室.全日制普通高级中学教科书·化学[M].北京：人民教育出版社，2001.
[3]张艳.铜锌原电池演示实验装置改进[J].化学教育，2013，（8）：63.
[4]刘影，张勇，马双.原电池实验改进[J].教学仪器与实验，2012，4（28）：14～15.
[5]庄如平.原电池实验器的改进[J].教学仪器与实验，2002，3（18）：29.
[6]张新平.原电池原理微型实验的研究[J].化学教育，2008，（8）：63.
[7]于永民.若干电化学微型实验的设计[J].化学教学，2013，（7）：44～47.
作者：
来源：科教导刊 2013年18期
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摘 要 原电池和电解池是高中化学一个重要的知识点，也是历年高考常考重点、难点内容之一。在日常的教学中，老师可以通过原电池和电解池对比教学、归纳教学以及直击考点教学的方法，详尽解析原电池和电解池相关概念，提高学生对本知识点综合运用能力。
关键词 原电池 电解池 电极反应
中图分类号：G424 文献标识码：A
0 引言
化学是一门实践性很强的学科。电化学当中原电池和电解池广泛应用于工业、农业、国防、通信、照明、医疗等部门，与我们日常生活密切相关、不可缺少，成为高考常考的知识点。①②③从高考题型来看，主要涉及选择、填空、判断、推断、计算等形式。从知识内容来看，主要涉及四个方面：原电池、电解池、电镀池和金属防腐的概念；氧化还原反应；得失电子；反应方程式及电极反应式书写。命题过程中，题目呈现方式千变万化，涉及领域广泛，且与我们日常生活紧密相连，在未来高考中仍是考试的热点和难点问题，我们在日常教学活动中要注
意激发学生的多向思维、推理判断思维、逆向解题思维，规范学生的解题方法，让学生真正意义上理解概念，做到知己知彼，方可百战不殆。本文总结了原电池和电解池对比教学，原电池和电解池知识点概念归纳教学以及直击考点教学，为广大同行以后的日常教学提高参考。④⑤原电池和电解池对比教学
原电池和电解池问题是新课程标准要求必须重点掌握的内容，也是学生学习的一个难点。为了使学生更好地学习理解掌握这部分内容，老师可以采用对比教学方法进行教学，相关比较如表1。
从表1中，可以看出原电池和电解池差异，主要是概念上理解的差异，我们教师要在教学中引导学生对原电池和电解池进行系统比较，让学生清楚认识原电池和电解池的本质差别，从而最终达到提升学生对知识点综合运用的能力，从容面对高考试题当中原电池和电解池的综合考查题型。原电池和电解池知识点概念归纳教学
每年高考化学考试大纲原电池和电解池是命题的热点，各地的模拟题中这类考试题目比较多，难度差别也很大，有些甚至比较偏、怪，给学生学习带来了不必要的负担。高考题目形式千变万化，而对知识点理解万变不离其宗。我们在教学中要以近五年高考命题知识点为指导，针对一些常见的题型做详尽的归纳总结，减轻学生的负担。在教学工作中，教师要处理好以下四个方面的问题归纳。（1）概念的理解：找出原电池与电解池、正极与阳极、负极和阴极、电子流向与电流流向等概念的异同点，更好地把握知识点的运用；（2）化学方程式、离子方程式和电极反应式的书写：电极反应的书写一直是教师教学的重点，也是学生学习的薄弱环节，丢分最多，经常失误；（3）计算：常见的有生成物分子式、结构
式、物质的量、化学方程式配平等相关计算的形式，通过计算，可以了解考生掌握化学基础知识程度，考查考生对知识点综合运用能力；（4）紧密联系生活：化学跟我们日常生活息息相关，手机、笔记本电脑电池充电放电，家用电器生锈等等，都跟电化学有关联。
对原电池和电解池知识点概念归纳总结，能帮助学生更好地理解基础知识，由局部知识向网络知识发展，促使学生注重相关学科的联系和渗透，广泛阅读课外知识，能有效提高学生的学习效率。原电池和电解池直击考点教学
原电池和电解池是高中化学的一个重要理论知识点，也是历年高考必考的一个重点。直击考点教学法就是拿历年高考试题作为典例的教学方法，历年的高考试题也是考生复习最好的资料，通过对历年试题分析，针对性安排教学内容，做到知己知彼，百战不殆。
原电池和电解池的教学，关键是原电池和电解池辨析。下面就从试题区别是原电池还是电解池，电极反应、离子方程式的书写两个方面做教学介绍。在实例中判定是原电池还是电解池：具体理解满足原电池或电解池的形成条件；是化学能转换电能还是电能转换化学能；有没有活泼金属失去电子；有无金属单质电解析出等试题给出的信息，教师引导学生判断电化学装置是属于原电池还是电解池。最终由学生总结：①电解池是一定要有外接电源，所以有外接电源的为电解池，无外接电源的必定为原电池。多池组合时，一般是含活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下工作的电解池；最活泼的电极相同时，则两极间活泼性差别较大的为原电池，其余为电解池；②阴阳极的判断，根据电极与电源两极相连的顺序判断，阴极与直流电源负极相连电解池中的电极。其反应时，溶液中氧化能力强的离子首先在阴极上得到电子，发生还原反应。阳极与直流电源正极直接相连，该极上，溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化，或者电极材料本身失去电子被氧化溶于溶液当中；③两种活动性不同的金属构成的原电池的两极，活泼金属做负极，负极金属是电子流出极，正极金属是电子流入极。用惰性电极时，电解多种阳离子共存的混合盐溶液时，较不活泼的金属的阳离子在阴极首先获得电子而析出。尽管这两部分内容教材中都安排了演示实验，但这两个演示实验的外形相似，操作简单，因此印象不深，记忆不牢。对于基本概念的考查，没有窍门可供选择，只要能牢记和深入理解基本的概念，各种概念的考查都会迎刃而解。结语
化学作为一门基础性学科，又有着自己独特的学科特点。它与其他各科看似不同，其实相通，不同在于内容，相通在于教与学的方法，究其根本，殊途同归，都应以学生为本，激发起积极性、创造性、主动性，再辅以合适的教学方法，同时也要补充尽可能多的课外相关知识，开阔视野，从而达到培养人才的目的。本文所述，通过对原电池和电解池工作原理的对比教学、知识点概念归纳教学、直击考点教学方法，让学生更加容易理解电化学相关的概念，掌握基础知识。我们在日常教学中，教学的方法是多样的，无固定的模式，我们可以有多种的尝试，在一定的大框架下，我们应追求教学的不拘一格，不限一法，把教学的多样性、稳定性、灵活性与独特性有机地结合和统一。根据学生学习的实际情况教学，合理安排教学，安排演示实验，指导学生掌握扎实基础知识，理解概念，总结解题方法，提升知识点的综合运用能力。
注释
一、电极的确定
电极的确定不是以金属活动性顺序表为依据，而是以相对于电解质溶液的活泼性为标准。
例如：Mg～～Al～～NaOH(aq)原电池中，对NaOH(aq)而言，Al是活泼的为负极，则Mg为正极。
Cu～～Fe～～HNO3 (aq) (浓) 原电池中，对浓HNO3 (aq)而言，因为铁钝化而反应停止，所以铜是活泼的，那么Cu是负极，Fe是正极。
对常规的酸溶液来讲，活泼金属为负极。
二、电极反应式的书写方法
首先应明确的是，原电池反应机理与正常化学腐蚀相同，即总的反应式一样的，只不过在速率、电流、现象发生的部位等角度有所不同。这就给我们写好电极反应带来了很大的方便。
（一）对于很容易就能写出总反应式的原电池，应先写出总反应，再由价态变化确定出正负极，写出一个容易的电极，两极相减就能写出另一电极了。
常见的燃料电池中，一般来讲，O2参与的正极反应中，若电解质溶液呈极弱的酸性（PH<5.6）、中性或碱性时，常发生吸氧腐蚀，即①O2+2H2O+4e-=4OH-；在较强的酸性溶液中发生②O2+4H++4e-=2 H2O；若在熔融的离子晶体中，则发生O2+4e-=2O2。
例如：H2～～O2～～KOH(aq)电池中，总反应是2H2+O2=2H2O,由价态变化可知H2是负极，O2是正极, O2在碱液中发生反应①，则总反应减去正极既得负极（但一定要调节正极反应物的系数保证正极全部删去），就可得出负極反应式：H2+2OH- _2e-=2H2O.
若是H2～～O2～～H2SO4(aq),总反应与上相同2H2+O2=2H2O，但正极O2发生②式，则总反应减去正极既得负极为H2-2e-=2H+。
对于某些电池来讲，还要考虑产物在电解质溶液中的稳定性。
例如：CH4～～O2～～KOH(aq)电池，由于CH4+2O2=CO2+2H2O,CO2+2OH-=CO32-+H2O,所以总反应为CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，正极氧气在碱性液中发生反应①，总反应减去①×2得负极为CH4+10OH- -8e-=CO32-+7H2O。对于CO～～O2～～KOH(aq)写法雷同。
对于Cu～～Al～～NaOH(aq)电池来讲，写出总反应式：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,由价态分析Al是负极，只要写出还原剂生成氧化产物即可，即：Al+4OH- -3e-= AlO2- +2H2O,
再调节系数做差就可得出正极：2H2O+2e-= 2OH-+ H2↑.
（二）对于有的反应并不能直接得出总反应式，这样的反应就应分别求出正、负极，再由电子守恒加和即得总反应。
例如：Pb～～PbO2～～H2SO4(aq)的铅蓄电池，因为Pb有还原性，PbO2中Pb为+4价有强氧化性，Pb2+有很强的稳定性，所以可知Pb 为负极提供电子，PbO2为正极接受电子，由电子得失可得Pb、PbO2变成Pb2+，但Pb2+在H2SO4溶液中会生成难溶更稳定的PbSO4，故由质量守恒定律和电荷守恒定律可知，负极为Pb+SO42- -2e-=PbSO4；正极为PbO2+4H+ +2e-= PbSO4+2H2O；总反应式为Pb+ PbO2+2H2SO4=2 PbSO4+2H2O。
再如对于Al～～空气～～海水电池来讲，负极必然是铝，但Al与H2O、NaCl都不反应，但上述符合原电池的形成条件，这样的电极就是在正极处空气中的O2发生吸氧腐蚀，在由电子守恒相加得总反应，即：负极Al-3e-=Al3+；正极O2+2H2O+4e-=4OH-，总反应为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。
??重点：理解电解原理和以电解cucl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。
??难点：理解电解原理，非惰性电极作阳极对电解产物的判断，电解原理的应用。
教学过程
(第一课时)
教师活动
学生活动
设计意图
【复习提问】在本章的第一节，我们学习了原电池的有关知识，请同学们回忆一下，构成原电池的条件是什么呢?
【总结】构成原电池的条件：
1、活泼性不同的两个电极;
2、电解质溶液;
3、要有导线，形成闭合回路;
思考，回答
原电池是把化学能转化为电能的装置，电解池则相反。复习是为了巩固原电池的组成条件及电极反应，两极判断，为电解cucl2溶液的实验做好对照。
【讲述】原电池是把化学能转变成电能的装置，电解池则相反，下面就来讨论有关电解池的问题。
【板书】一、电解原理
【实验4-2】(教师讲解，学生实验)
【讲述】在实验中规定：与直流电源负极相连的电极叫阴极;与直流电源正极相连的电极叫阳极。
【引导】1、实验观察要点：(1)阴极上的现象(2)阳极上的现象(3)阴极区溶液中的现象2、能使湿润的淀粉-ki试纸变蓝的气体，应是学过的什么气体?
【总结】实验现象：电流表的指针发生偏转，阴极石墨棒周围cucl2溶液绿色加深，阳极石墨棒周围的cucl2溶液绿色变浅;阴极石墨棒上覆盖了一层红色固体，阳极石墨棒上有气泡产生，同时看到湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色。
实验结论：在通直流电的条件下，溶液里的cucl2发生了下列反应：
cu生成于阴极的石墨棒上，cl2生成于阳极的石墨棒上。
【设问】为什么会有这样的结果呢?
【学生讨论】1、通电前溶液中存在哪些离子?这些离子是如何运动的?
2、接通直流电后，原来的离子
运动发生了怎样的改变?
3、有关离子在两极发生了什么样的反应?
【板书】
通电前：cucl2=cu2++2cl-
通电后：
阳极：2cl--2e-=cl2↑(发生氧化反应)
阴极：cu2++2e-=cu(发生还原反应)
总反应化学方程式：
【设问】在cucl2溶液中有自由移动的cu2+、cl-、h+、oh-，为什么只有cu2+、cl-得失电子，而h+、oh-却不能在两极上得失电子呢?
【讲述】电解质溶液中各种离子在两极上得失电子是有一定顺序的，我们称之为放电顺序，放电顺序涉及到多种因素(故阴、阳离子在电极上的放电顺序并不是绝对的)，我们在中学阶段只要求掌握：
阳离子放电顺序：按金属活动性顺序，越不活泼的金属，其阳离子越容易得电子(被还原)。
阴离子放电顺序：s2->i->br->cl->oh->含氧酸根离子。
【讲述】cucl2溶液在外加电场的作用下，在阴阳两极发生了氧化还原反应，我们把这个过程叫做电解。
【板书】电解：使电流通过电
1.构成原电池的四个条件(以铜锌原电池为例)
①活拨性不同的两个电极 ②电解质溶液 ③自发的氧化还原反应 ④形成闭合回路
2.原电池正负极的确定
①活拨性较强的金属作负极，活拨性弱的金属或非金属作正极。
②负极发生失电子的氧化反应，正极发生得电子的还原反应
③外电路由金属等导电。在外电路中电子由负极流入正极
④内电路由电解液导电。在内电路中阳离子移向正极，阴离子会移向负极区。
Cu-Zn原电池：负极: Zn-2e=Zn2+ 正极：2H+ +2e=H2↑ 总反应：Zn +2H+=Zn2+ +H2↑
氢氧燃料电池，分别以OH和H2SO4作电解质的电极反应如下：
碱作电解质：负极：H2—2e-+2OH-=2 H2O 正极：O2+4e-+2 H2O=4OH-
酸作电解质：负极：H2—2e-=2H+ 正极：O2+4e-+4H+=2 H2O
总反应都是：2H2+ O2=2 H2O
二、电解池的原理
1.构成电解池的四个条件(以NaCl的电解为例)
①构成闭合回路 ②电解质溶液 ③两个电极 ④直流电源
2.电解池阴阳极的确定
①与电源负极相连的一极为阴极，与电源正极相连的一极为阳极
②电子由电源负极→ 导线→ 电解池的阴极→ 电解液中的(被还原)，电解池中阴离子(被氧化)→ 电解池的阳极→导线→电源正极
③阳离子向负极移动;阴离子向阳极移动
④阴极上发生阳离子得电子的还原反应，阳极上发生阴离子失电子的氧化反应。
注意：在惰性电极上，各种离子的放电顺序
三.原电池与电解池的比较
原电池电解池
(1)定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置
(2)形成条件合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路电极、电解质溶液(或熔融的电解质)、外接电源、形成回路
(3)电极名称负极正极阳极阴极
(4)反应类型氧化还原氧化还原
(5)外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入
四、在惰性电极上，各种离子的放电顺序：
1、放电顺序：
如果阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则应是电解质溶液中的离子放电，应根据离子的放电顺序进行书写书写电极反应式。
阴极发生还原反应，阳离子得到电子被还原的顺序为：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(酸电离出的H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(水电离出的H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>+。
阳极(惰性电极)发生氧化反应，阴离子失去电子被氧化的顺序为：S2->SO32->I->Br ->Cl->OH->水电离的OH->含氧酸根离子>F-。
(注：在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、+这些活泼金属阳离子不被还原，这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得)。
2、电解时溶液pH值的变化规律
电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化，有时可以从电解产物上去看。
①若电解时阴极上产生H2，阳极上无O2产生，电解后溶液pH值增大;
②若阴极上无H2，阳极上产生O2，则电解后溶液pH值减小;
③若阴极上有，阳极上有，且V O2=2 V H2，则有三种情况：a 如果原溶液为中性溶液，则电解后pH值不变;b 如果原溶液是酸溶液，则pH值变小;c 如果原溶液为碱溶液，则pH值变大;
④若阴极上无H2，阳极上无O2产生，电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl2溶 液(CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性)，一旦CuCl2全部电解完，pH值会变大，成中性溶液。
3、进行有关电化学计算，如计算电极析出产物的质量或质量比，溶液pH值或推断金属原子量等时，一定要紧紧抓住阴阳极或正负极等电极反应中得失电子数相等这一规律。
五、电解原理的应用
(1)制取物质：例如用电解饱和食盐水溶液可制取氢气、氯气和烧碱。
(2)电镀：应用电解原理，在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，选择含有镀层金属阳离子的盐溶液为电解质溶液。电镀过程中该金属阳离子浓度不变。
(3)精炼铜：以精铜作阴极，粗铜作阳极，以硫酸铜为电解质溶液，阳极粗铜溶解，阴极析出铜，溶液中Cu2+浓度减小
(4)电冶活泼金属：电解熔融状态的Al2O3、MgCl2、NaCl可得到金属单质。
六、电解举例
(1)电解质本身：阳离子和阴离子放电能力均强于水电离出H+和OH -。如无氧酸和不活泼金属的无氧酸盐。
①HCl(aq)：阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑ 阴极(H+) 2H++2e-=H2↑
总方程式 2HCl H2↑+Cl2↑
②CuCl2(aq)：阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑ 阴极(Cu2+>H+) Cu2++2e-=Cu
总方程式 CuCl2 Cu+Cl2↑
(2)电解水：阳离子和阴离子放电能力均弱于水电离出H+和OH -。如含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐。
①H2SO4(aq)：阳极(SO42-
总方程式 2H2O 2H2↑+O2↑
②NaOH(aq)：阳极(OH-)4OH――4e-=2H2O+O2↑ 阴极：(Na+
总方程式 2H2O 2H2↑+O2↑
③Na2SO4(aq)：阳极(SO42-
总方程式 2H2O 2H2↑+O2↑
(3)电解水和电解质：阳离子放电能力强于水电离出H+，阴离子放电能力弱于水电离出OH-，如活泼金属的无氧酸盐;阳离子放电能力弱于水电离出H+，阴离子放电能力强于水电离出OH -，如不活泼金属的含氧酸盐。
①NaCl(aq)：阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑ 阴极：(Na+总方程式 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
②CuSO4(aq)：阳极(SO42-H+) Cu2++2e-=Cu
总方程式 2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑
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原电池正负极的判断方法
1.一般两极为活泼性不同电极材料时，往往活泼性强的作负极，活泼性弱的作正极，但是除了一些特例如：Mg-Al-NaOH构成的原电池中，虽然镁比铝活泼，但是镁不与电解质溶液氢氧化钠反应，而铝可以与氢氧化钠反应，故根据原电池的条件可知，原电池要为能自发进行的氧化还原反应，所以此时，铝为负极，镁为正极;
2.根据电极反应，负极发生氧化反应，正极发生还原反应;
3.根据题目中的物质进出工作原理图，看物质进出之后物质元素中化合价的升降，若化合价升高则为发生氧化反应，故为负极，反之为正极;
4.根据电子流向，电子流出极为负极，流入极为正极;
5.根据电流方向，电流流出极为正极，流入极为负极;
6.根据电解质溶液中阴阳离子的移动方向判断，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动;
7.根据现象判断，金属溶解极为负极，有气泡产生极为正极;
8.根据原电池装置中电流表的指针方向判断，指针指向的那一极为正极。
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原电池工作原理
原电池反应属于放热的反应，一般是氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。
但是，需要注意，非氧化还原反应一样可以设计成原电池。从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经外接导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。
一、说教材今天我说课的题目是《原电池原理及其应用》第一课时,选自普通高中课程标准实验教科书选修4化学反应原理第一章第三节。本节内容在高中化学知识体系中的地位,本节内容之前我们已学习了化学反应中的能量变化,钠、镁、铝、铁等有关金属知识,以及电解质溶液的内容,这都为本节的学习做了知识上的准备。本节课的学习为后面学习金属的腐蚀与防护,电解电镀知识打下基础,本节课在知识体系中处于过渡阶段。二、说教法本节课 我主要采用实验探究法。首先创设探究问题的情景,以启发质疑,引起学生好奇、惊疑,激发学生的内在动力。然后是实验探究,以准确的演示实验现象让学生找出规律,培养学生做好实验,记录实验现象、结果,分析和处理实验现象的能力。三、说学法我所授课班级的学生特点是:学生好奇心强,思维活跃,能积极主动地学习,同时以具备一定的实验技能,但对实验现象及结果的分析和处理能力还有一定的欠缺,需要教师不失时机的引导。让学生自行解决实验问题,使学生充分领略到解决问题的喜悦。感知实验仪器——组装仪器——观察现象——分析原因——得出结论。四、说教学过程根据教学大纲,质量考试纲要及高考考试说明的要求,结合学生的实际情况,确定的教学目标如下:知识目标:使学生理解原电池原理,学会形成原电池的基本条件。能力目标:培养和发展学生动手实践能力,观察、分析、推理能力。情感目标:通过实验探究,培养学生的科学态度和科学方法,使学生学会透过现象看本质。二、教学内容教学重点、难点 本节内容是继前面学习有关金属元素及其化合物知识后,过渡到电化学知识学习上的,因此需要一个引导过程,也需要一个思维转换过程。所以原电池的原理是本节课的重点,原电池反应实质及组成条件是难点。教学过程根据本节的教学目标我对具体的教学过程进行如下设计:(一) 调动学生学习的积极性,设置教学情境组织教学后,首先讲一个小故事(见大屏幕),并做如下的讲述:同学们想知道化学家是如何帮助这位太太的吗?只要大家认真学好本节的内容,你就会知道答案的.(此时同学们个个情绪高涨,摩拳擦掌,跃跃欲试,求知欲十分强烈,教学活动的良好氛围形成了.)那么我们本节要学的内容是什么呢?(以生活中的常见物品引入正课)(二)实验探究首先在原电池概念的形成和理解上,我根据学生的认知特点:让学生按照课本19业的内容实验:观察实验现象,分析可能出现的现象。其次,原电池反应的实质及组成条件是教学的难点,我们师生又共同完成了如下实验。(见大屏幕)本组实验的目的是使学生在实验对比的基础上发现并总结出形成条件, 通过微机模拟理解反应的实质。 为培养学生养成良好的科学思维方法奠定基础。(三)理论探索每一组实验之后学生都迫切想知道为什么,这时学生的大脑皮层兴奋起来,达到了调动学生学习积极性和主动性的目的,从而使每组实验之后很自然的过渡到理论探索阶段.这个阶段是本节课的关键所在,因为教学的重点和难点都蕴涵其中,而此阶段又是教师引导学生对化学事实、现象进行分析、概括、总结,知识升华和提高的重要阶段,也是提高表达能力的最佳时段.因此教师的导显得尤为重要。(四)巩固练习(见大屏幕) 通过对练习题的精心设计,以达到更好地理解和巩固本节难点和重点的目的。五、说教学媒介(一)说板书设计本节课的板书设计力求体现两个特点:1. 板面简洁,重点突出。2. 手写板書和投影板书相互补充。这样不但能使学生对所学内容的印象深刻,便于对新知识的理解,也便于对板书的保持和从现。(板书如下)(二) 说教具使用的设计现行化学大纲中明确指出:课堂教学中应加强直观教学,这是帮助学生更好地理解教学内容,提高教学效果的重要途径之一。因此我们在学生实验前认真设计,实验中严格要求。同时我和我的同事将微观的知识如:氧化—还原反应的过程等都制成模拟动画,这不但减少了理论学习的枯燥感,而且激发了学生学习的积极性,在教学中起到事半功倍的效果。 六、说教学体会在本课时的教学中,引是向导,探是核心,实验是方法.在师生的共同努力下,我们又一次实践了从学会到会学这样一个美好的过程.要明确学生的潜力是巨大的,教师的作用是有效的引导学生把自己的潜力最大限度发挥出来。
关键词：原电池；浓硝酸；气体污染；实验装置改进
文章编号：1005–6629（2015）4–0055–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
1 问题的提出
铜铝-浓硝酸原电池中反应复杂，正、负极随反应进行可以发生转变，作为典型的实验案例，既关联了重要物质的化学性质，又揭示了原电池的反应实质，有利于学生深刻理解原电池与氧化还原反应的内在关系。但利用普通敞口实验装置（见图1）进行该实验[1]时，会产生大量的NO2气体，造成严重的环境污染，不适合课堂演示。
2 实验装置改进
鉴于铜铝-浓硝酸原电池实验有利于学生通过直观感受认识原电池的构成和电极反应，具有促进形成深刻理解的教学价值，笔者对上述实验装置进行了改进研究，提出了两种改进方案，使实验现象明显、简单易行，并消除了环境污染。
2.1 实验装置改进方案一
2.1.1 实验用品
球形干燥管一个，橡皮管一段，铝、铜电极各一个（长9cm，宽0.8cm），导线两根，50μA灵敏电流计一个，塑料盒一个（长8cm，宽5cm，高7.5cm），带孔塑料盖一个（长8cm，宽5cm），100mL烧杯一个，65%浓硝酸，30%氢氧化钠溶液。
2.1.2 实验装置
电极槽的制作：取一长方体塑料盒作为反应槽，按照塑料盒开口的大小制作一个塑料盖，在塑料盖的正中心位置和一角处各打一圆形小孔，孔的大小使橡皮管刚好插入又不漏气为宜。中心圆孔的两侧打出两个长方形小洞，洞的大小使片状铜铝电极刚好插入且可上下移动为宜，长约1cm（见图2）。
2.1.3 实验操作方法及现象
分别剪长9cm，宽0.8cm的铝片和铜片做电极，将电极弯成L形，使一边长度与盒的高度一致，依图3（Ⅰ）连接实验装置。将塑料盖一角的圆孔先用胶带封上，连有干燥管的橡胶管插入中间圆孔中。25℃下[2]，向塑料盒中加入5mL的浓HNO3，烧杯中加入50mL 30%的NaOH溶液，将铜铝两电极悬挂在浓硝酸上部，把塑料盖与塑料盒连接处的缝隙用胶带封上，做成密闭反应器。
将两电极连上灵敏电流表，并将两电极插入浓HNO3中。电流表指针先向右偏转，约7s后向左偏转（如果实验长时间进行，约31min还能看到电流表指针又向右偏转），塑料盒中产生大量红棕色气体，溶液变成绿色。
将两电极拉起脱离浓HNO3，实验停止。将一角处圆孔上的胶带除去，用洗耳球向塑料盒内鼓气，将盒内产生的NO2气体赶到烧杯中与NaOH溶液反应，以处理掉尾气。
2.1.4 实验改进后的优点
（1）改进后装置密闭性较好，并具有尾气吸收功能，避免了反应生成的有毒气体NO2对环境造成污染。
（2）两电极可上下抽动，使反应随时开始或停止。
（3）用倒立的干燥管做尾气吸收装置，简单安全。
2.2 实验装置改进方案二
改进后的图3装置有效解决了环境污染问题，但实验装置还相对比较复杂，且由于NO2密度较大，不易自行向尾气处理装置中转移，需要用洗耳球向盒内多次鼓气才能将其全部转入碱液中除去。因此笔者又对装置做了进一步的改进。
2.2.1 实验用品
橡皮管一段，铝、铜电极各一个（长9cm，宽0.8cm），导线两根，50μA灵敏电流计一个，塑料盒一个（长8cm，宽5cm，高7.5cm），带孔塑料盖一个（长8cm，宽5cm），20mL烧杯一个，棉花，塑料滴管，65%浓HNO3，30% NaOH溶液。
2.2.2 实验装置
电极槽的制作：塑料盒盖的制作与图2装置大体相同。不同的是右上角不需打孔，只需要在塑料盖的正中心位置打一个小孔，孔的大小使塑料滴管（塑料滴管的下半部分已剪掉）刚好插入又不漏气为宜（见图4）。
2.2.3 实验操作方法及现象
铜、铝电极的制作同上述改进方案一，将20mL小烧杯放入塑料盒中部，滴管（塑料滴管的头部已剪去，并塞入一团棉花）插入塑料盖的圆孔上，依图5（Ⅰ）连接实验装置。25℃下[3]，向小烧杯中加入5mL 65%浓HNO3，塑料盒中加入50mL 30%的NaOH溶液，滴管上部的棉花上滴入30%的NaOH溶液。将两电极悬挂在浓硝酸上部，连上电流表，塑料盖与塑料盒的连接处的缝隙用胶带封上，做成相对密闭的反应器。
将两电极插入浓硝酸中，将看到电流表指针先向右偏转，约15s后再向左偏转，烧杯中产生大量红棕色气体，烧杯内溶液变成绿色。将两电极拉起脱离浓硝酸，实验停止，红色气体慢慢消失。
2.2.4 实验改进后的优点
（1）利用一次性塑料滴管和浸有氢氧化钠溶液的棉花吸收尾气，使实验装置更加简易。
（2）尾气处理不需要用洗耳球鼓入空气而很快自行吸收，减少了有毒气体的逸出。
3 实验原理及结果分析
实验过程中电流表指针先向右偏转，说明起初由于铝比铜活泼，铝片做负极，电极反应式如下：
4 实验注意事项
（1）由于实验中产生气体NO2，为防止气体从塑料盖与塑料盒连接的缝隙处逸出，应在放入药品后，将塑料盖与塑料盒的连接处用胶带封上，做成相对密闭的反应器。
（2）实验装置改进二中的小烧杯不要太高，要低于塑料盒的高度以便产生的NO2气体向塑料盒中扩散，利于尾气吸收处理。
（3）反应器所用的方形塑料盒也可以根据实验室条件换成其他材质和形状（保证材质不能与浓、稀硝酸或浓氢氧化钠反应）的反应容器，只要做出一个相应形状的盒盖即可。
参考文献：
[1]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书·化学2（必修）[M].北京：人民教育出版社，2007：39～44.
[2][3]王继璋，李高辉，霍玉坚.探究铁和铝在浓硫酸和浓硝酸中的电化学行为[J].化学教育，2011，（7）：52～53.
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