江蘇省沭陽(yáng)如東中學(xué)(223600)

冉相梅●

高中化學(xué)原電池與電解池的教學(xué)分析

江蘇省沭陽(yáng)如東中學(xué)(223600)

冉相梅●

與其他知識(shí)相比，化學(xué)更貼近于生活，因此教師就應(yīng)該合理引導(dǎo)讓學(xué)生更愿意學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，從而使學(xué)生能夠?qū)⒒瘜W(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活中.原電池與電解池內(nèi)容就是在高中化學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容，在學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中占據(jù)著較大的比重，因此化學(xué)教師在教授該單元知識(shí)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，采用適合的方法為學(xué)生講授該方面知識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，下面就詳細(xì)分析原電池與電解池教學(xué).

高中化學(xué)；原電池；電解池；教學(xué)分析

原電池與電解池是高中化學(xué)中一個(gè)重要的組成部分，特別是對(duì)理科生來(lái)說(shuō)，該方面知識(shí)占據(jù)著化學(xué)考試中很大的比重，因此做好該課程相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)十分重要.但由于該課程知識(shí)更具有抽象性，學(xué)生在平時(shí)生活中缺少對(duì)該方面知識(shí)的了解，導(dǎo)致原電池與電解池教學(xué)難度較大，這就要求教師要為學(xué)生詳細(xì)分析原電池與電解池概念，使其在掌握概念的基礎(chǔ)上能夠正確區(qū)分開原電池與電解池，最后使學(xué)生清楚了解原電池與電解池反應(yīng)情況.

一、原電池與電解池原理及形成條件

根據(jù)教材內(nèi)容，能夠確定原電池主要由兩個(gè)半電池共同組成的，且他們組成過(guò)程中會(huì)自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在氧化還原反應(yīng)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)電子的定向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)變，由于原電池反應(yīng)原理相對(duì)簡(jiǎn)單，人們已經(jīng)廣泛的使用原電池制作了生活中使用的化學(xué)電池.組成原電池應(yīng)該具備以下三方面的形成條件：1.原電池中的兩個(gè)半電池材料應(yīng)該主要由活動(dòng)性不同的兩種非金屬、金屬或者氧化物等具有導(dǎo)電性的材料構(gòu)成的；2.在原電池中應(yīng)該形成一個(gè)閉合回路，通過(guò)閉合回路形成電流；3.原電池的兩個(gè)半電池都應(yīng)該處于溶液之中.

電解池的原理正與原電池相反，電解池能夠?qū)崿F(xiàn)電能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)變，由此也可以看出在電解池中本身就應(yīng)該有提供電能的電池，通過(guò)電池的供電，使電流在電解質(zhì)中發(fā)生移動(dòng)，促成電解池發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因此電解池的氧化還原反應(yīng)是一種非自發(fā)的反應(yīng).通常情況下，電解池的形成條件有電源、電解質(zhì)溶液以及能夠?qū)щ姷碾姌O.

二、區(qū)分判斷原電池與電解池的方法

只有掌握區(qū)分原電池與電解池的方法才能保證學(xué)生做題的準(zhǔn)確性，在學(xué)習(xí)原電池與電解池的過(guò)程中，學(xué)生很容易將兩個(gè)內(nèi)容學(xué)混，因此在教學(xué)過(guò)程中，高中化學(xué)教師應(yīng)該增加對(duì)該方面內(nèi)容的重視.區(qū)分原電池與電解池有以下幾種方法：一是原電池實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)變，而電解池實(shí)現(xiàn)了電能向化學(xué)能轉(zhuǎn)變；二是在原電池與電解池都包括的題目中，由于原電池要為電解池提供電能，因此具有活動(dòng)較強(qiáng)的金屬電極為原電池，而另一個(gè)為電解池；三是當(dāng)兩個(gè)電池中活潑電極相同時(shí)，這時(shí)就要區(qū)分兩邊電池的活潑性能，活潑性更強(qiáng)的為原電池而另一個(gè)為電解池.

三、原電池電極反應(yīng)式

只有寫出原電池電極反應(yīng)式才能更好的解決問(wèn)題，因此高中化學(xué)教師就應(yīng)該為學(xué)生講述下列內(nèi)容：一是嚴(yán)格遵循化學(xué)方程式的四項(xiàng)守恒原則，即電子守恒、電荷守恒、質(zhì)量守恒以及與實(shí)際相符；二是正確判斷出原電池中的正極與負(fù)極，電子由負(fù)極流出并流入正極；三是當(dāng)原電池中兩個(gè)電極相同時(shí)，應(yīng)該注意原電池所處的電解質(zhì)溶液，根據(jù)電解質(zhì)溶液判斷原電池的正負(fù)極；四是根據(jù)原電池在電解質(zhì)溶液中發(fā)生的反應(yīng)寫出正確的電極反應(yīng)式.

例如，在以銅和鋅為電極，電解質(zhì)溶液稀硫酸溶液的原電池中，由于鋅的活動(dòng)性更強(qiáng)，因此在該反應(yīng)中鋅為負(fù)極，銅為正極，在整個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，負(fù)極的鋅失去了兩個(gè)電子成為正二價(jià)的鋅離子，而稀硫酸中的氫離子獲得了鋅的電子變成了氫氣，整個(gè)過(guò)程為氧化還原反應(yīng)，根據(jù)上述分析，學(xué)生很容易就能夠?qū)懗鲈姵氐碾姌O反應(yīng)式.

四、電解池電極反應(yīng)情況

與原電池存在著一定的差別，我們將電解池中的兩級(jí)命名為陰陽(yáng)兩極，由于電解池需要外部接入電源，因此將接入電源負(fù)極的一面作為電解池中的陰極，顯然另一極為陽(yáng)極.在外部電源的支持下，電解池發(fā)生了一系列反應(yīng)，電解質(zhì)溶液會(huì)得到陰極的電子，陰極上會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)，同時(shí)陽(yáng)極溶液中還原性較強(qiáng)的離子失去了電子，發(fā)生了氧化反應(yīng)，電解池的兩極分別發(fā)生了不同的反應(yīng)，因此電極反應(yīng)式也并不相同，學(xué)生在學(xué)習(xí)電解池電極反應(yīng)時(shí)，應(yīng)該注意兩極產(chǎn)物的判斷.

例如，在利用粗銅制精銅的電解池反映過(guò)程中，由于純銅薄片與電池的負(fù)極接觸，因此純銅薄片為陰極，銅為陽(yáng)極，電解液溶液為銅鹽溶液，在外接電池的作用下，陽(yáng)極的銅失去了兩個(gè)電子，變成了正二價(jià)的銅離子，而電解液中的銅離子收獲了兩個(gè)電子，變成了銅.

五、原電池與電解池教學(xué)注意事項(xiàng)

由于原電池與電解池知識(shí)內(nèi)容較多且較為抽象，因此教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該注意做好以下工作：一是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維拓展，通過(guò)舉出一個(gè)例子，讓學(xué)生想其他的例子，從而起到舉一反三的效果；二是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生真正的理解和掌握原電池與電解池的區(qū)別，從而起到加深學(xué)生對(duì)該方面知識(shí)的記憶的效果，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收.

通過(guò)本文對(duì)教學(xué)內(nèi)容的詳細(xì)分析，使高中化學(xué)教師能夠?yàn)閷W(xué)生講清楚原電池與電解池的形成原理和條件，使其能夠正確區(qū)分原電池與電解池概念，從而掌握到正確的電極反應(yīng)方程式，并讓學(xué)生在實(shí)踐練習(xí)的過(guò)程中加深對(duì)該方面知識(shí)的記憶，從而使學(xué)生透徹的掌握此知識(shí)，完成教學(xué)任務(wù).

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