一种浓差电池如图所示，阴、阳离子交换膜交替放置，中间的间隔交替充以河水和海水，选择性透过Na+和Cl-，在两极板形成电势差，进而在外部形成电流，下列关于该电池的说法正确的是（）
A、a电极为电池的负极，电极反应为：2H++2e-=H2↑
B、C为阴离子交换膜，A为阳离子交换膜
C、负极隔室中的电中性溶液通过b电极表面的还原作用维持
D、该电极缺点是离子交换膜价格昂贵，优点是电极产物有经济价值
分析：
1、此题虽然不常见，但判断出是原电池的题型，并得到正确答案并不难。但这些判断是基于原电池基础知识的应用技巧，而不是理解。
A选项中a电极若为负极，则发生失电子反应，错。
B选项根据b极电子移动方向，能判断出Cl-向右侧移动，Na+向左侧移动，则A为阴离子交换膜，C为阳离子交换膜，错。
C选项中b极为负极，发生氧化反应，错。
D选项有道理，对。
2、但是，这个原电池给学生一种不容易理解的感觉。多数原电池都能判断出还原剂和氧化剂，通过还原剂和氧化剂的反应，判断出负极和正极、电极方程式。而此题不能如此判断。
这个原电池的理解方法如下：
（1）高浓度溶液中的溶质自动会向低浓度溶液扩散。这是自动发生的过程，混乱度增加，△S0，是释放能量的过程。
（2）如果利用膜技术让离子发生定向扩散，就会形成离子的定向移动，就有形成电流的可能。
（3）自动释放能量的过程，促使了原电池的形成和氧化还原反应的发生。此电池的氧化还原反应不是主动发生，而是被动发生的。
（4）电极反应的分析类似于电解池，以海水中含NaCl为例，负极Cl-发生失电子的反应：2Cl--2e-=Cl2↑。正极发生H+得电子的反应：2H++2e-=H2↑。
这些分析利用了化学反应的自发性判断的思维和氧化还原反应的应用，都是高中化学核心素养的高级应用。
3、D选项中“离子交换膜价格昂贵”，这是现代化工的事实，也是现代化工生产限制发展的重要原因。
化学科学发展到今天，和其它科学一样，理论发展已经很先进，但社会应用很缓慢的原因是材料的发展。
材料的发展是限制各种科学应用发展的巨大障碍。芯片、航天、电子、光学、医疗器材、精密仪器等几乎所有领域都受到了材料学的制约。
明明知道膜电解Na2SO4溶液制NaOH、H2SO4要比传统工业要先进的多，可是当今社会这种技术并没有大规模取代传统企业的原因是，膜材料的技术很昂贵，并且不成熟。
新材料的研究和开发，是当今社会非常前沿和先进的领域，需要大批高智力的人才投身于此。但在高中生的认知中，化学领域充满了污染和陈旧，远没有计算机技术、航空航天、生物技术那么光鲜亮丽，这是很可悲的偏见。
引导学生对材料学的兴趣，对材料学的先进性的认知，是D选项的重要功能。这也是化学核心素养中的高级培养。
原来大学生，甚至研究生才要求达到的方法和思维，现在在高中教学都被要求施以引导。上面这些化学核心素养的引导，如果学生认识到位，并能发生改变，对于他的化学思维的成熟有重要意义。
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