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        高中化學(xué)電化學(xué)教學(xué)的一些思考

        2019-06-20 08:22:16王勇
        贏未來 2019年2期
        關(guān)鍵詞:電化學(xué)高中化學(xué)應(yīng)用

        摘要:在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)中,電化學(xué)是其中的一個(gè)重要分支,是基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)的整合應(yīng)用,因此在學(xué)習(xí)電化學(xué)的時(shí)候,首先要將基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)靈活的掌握,并加以應(yīng)用,這樣才能進(jìn)一步的學(xué)習(xí)電化學(xué)的內(nèi)容。本文主要對(duì)電化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)做了介紹,然后將電化學(xué)在高中化學(xué)中的應(yīng)用做了分析和研究,并提出這些知識(shí)的學(xué)習(xí)方法,為同學(xué)們學(xué)習(xí)電化學(xué)做一點(diǎn)參考。

        關(guān)鍵詞:電化學(xué);高中化學(xué);應(yīng)用

        一、高中化學(xué)中的電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及其應(yīng)用

        (一)原電池原理及其應(yīng)用

        在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)中,電化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)是一塊重點(diǎn)內(nèi)容,在電化學(xué)的學(xué)習(xí)中,原電池的學(xué)習(xí)成為其中的重要組成部分。原電池是指將兩個(gè)活潑性不同的電極和電解質(zhì)溶液組成一個(gè)特殊的裝置,該裝置可以將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。在這個(gè)裝置中,兩根電極分別是正極和負(fù)極,一般,比較活潑的容易失電子的是負(fù)極,不活潑的電極是正極。對(duì)于負(fù)極比較活潑的金屬來說,能發(fā)生氧化反應(yīng)或者溶液中物質(zhì)在其表面上發(fā)生氧化反應(yīng),正極上發(fā)生還原反應(yīng)。將這兩個(gè)金屬材料都插入電解質(zhì)溶液中之后就會(huì)形成一個(gè)閉合的電路,在這個(gè)裝置中可以有電子的移動(dòng)產(chǎn)生電流。電化學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)要從原電池的學(xué)習(xí)入手,在學(xué)習(xí)的過程中,考察的題目會(huì)與金屬材料的活潑性有關(guān),以及對(duì)于氧化還原反應(yīng)的考察,因此,在這方面的內(nèi)容要掌握清楚。電化學(xué)基礎(chǔ)的應(yīng)用體現(xiàn)在一些常見電源以及新型化學(xué)電源的題目中,比如鋅-錳干電池、鉛蓄電池和鋅-銀紐扣電池和燃燒電池當(dāng)中。

        (二)電解池原理及其應(yīng)用

        電解池與原電池的裝置很相似,但電解池的外電路有直流電源,因此這個(gè)裝置可以將電能轉(zhuǎn)化成為化學(xué)能。電解池有陽極和陰極,接電源正極的是陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),接負(fù)極的是陰極,發(fā)生還原反應(yīng)。對(duì)于可充電的原電池,充電的過程就是電解。電解池的習(xí)題一般考察電極的判斷和電解方程式的書寫,因此對(duì)于放電順序以及電解規(guī)律我們要重點(diǎn)掌握。電解原理的應(yīng)用包括電鍍、氯堿工業(yè)和銅的精煉,甚至是運(yùn)用電解原理進(jìn)行污水的治理。

        二、高中電化學(xué)試題的解法指導(dǎo)

        (一)解題的步驟

        在電化學(xué)試題當(dāng)中,此類問題的解題步驟一般是先判斷該裝置是電解池還是原電池,之后需要標(biāo)注裝置的正負(fù)極或陰陽極,然后寫出電極的反應(yīng)方程式,在書寫的時(shí)候要根據(jù)溶液的成分、電解出來的產(chǎn)物來進(jìn)行書寫,同時(shí)要注意電荷守恒和原子守恒。書寫的反應(yīng)方程式要正確,這樣才能將題目正確解答。

        (二)電極名稱的判斷方法

        (三)原電池電極反應(yīng)式的寫法要領(lǐng)

        在原電池中,負(fù)極失電子,是氧化反應(yīng),正極得電子,是還原反應(yīng),并且得失電子總數(shù)相同,保持電荷守恒、原子守恒。配電荷守恒時(shí),如果酸性溶液只能添加H+;中性溶液時(shí),反應(yīng)物加水,生成物為H+或OH-;堿性溶液只能添加OH-;熔融鹽電解質(zhì)時(shí)添加鹽離子;固體氧化物電解質(zhì)時(shí)添加O2- 。由于原電池的正極反應(yīng)方程式和負(fù)極反應(yīng)方程式在相加后,得到總的反應(yīng)方程式,因此,對(duì)于比較難寫的電極方程式,我們可以先寫出比較簡單的一極,再用總反應(yīng)方程式減出這一極就可以得到另一極反應(yīng)方程式。

        三、高中電化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐

        (一)準(zhǔn)備階段

        在教學(xué)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行深入的了解,看學(xué)生對(duì)于化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度,對(duì)電化學(xué)的概念是否靈活掌握,從而根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行課堂活動(dòng)的設(shè)計(jì)。在課堂設(shè)計(jì)的時(shí)候,還要對(duì)學(xué)生的概念進(jìn)行考察和鞏固,這是學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容的關(guān)鍵,讓學(xué)生對(duì)電化學(xué)的概念進(jìn)行更深層次的研究和學(xué)習(xí),還要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需要的器材,使學(xué)生在試驗(yàn)過程中觀察反應(yīng),從而進(jìn)一步學(xué)習(xí)這節(jié)課的內(nèi)容。

        (二)概念構(gòu)成階段

        在電化學(xué)概念的學(xué)習(xí)過程中,一是要對(duì)問題進(jìn)行情境的創(chuàng)設(shè),使得學(xué)生能更清晰的理解概念,在學(xué)習(xí)的過程中采用不同的學(xué)習(xí)方法,對(duì)這些知識(shí)進(jìn)行理解。比如在學(xué)習(xí)過程中,可以通過小組討論的學(xué)習(xí)模式進(jìn)行學(xué)習(xí),還可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究或者進(jìn)行教學(xué)視頻的演示,使學(xué)生從不同的教育學(xué)習(xí)概念。二是要通過教師與學(xué)生之間的互相的溝通,構(gòu)建科學(xué)的概念。學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)的過程中,會(huì)出現(xiàn)認(rèn)知方面的沖突,這是形成新概念的動(dòng)力,可以用類比的方法來解決這個(gè)問題,使學(xué)生接受新概念,放棄原有的舊概念,使抽象的概念更加具體,使學(xué)生在使用類比的方法的基礎(chǔ)上對(duì)新概念有更確切的了解,構(gòu)建更加科學(xué)的概念,教師在教學(xué)設(shè)計(jì)階段,應(yīng)該將概念作為教學(xué)的一個(gè)點(diǎn),使學(xué)生對(duì)新的概念接受。此外,教師在教學(xué)過程中,還要積極的采用多媒體教學(xué),使學(xué)生在視頻上可以看到實(shí)驗(yàn)過程以及知識(shí)的原理,幫助學(xué)生更好的理解,推動(dòng)新概念的構(gòu)建。同時(shí),教師還可以采用情境教學(xué),可以從多媒體中更加清晰地了解到化學(xué)規(guī)律形成的環(huán)境,更加直觀地看到一些實(shí)驗(yàn)和知識(shí)的框架?;瘜W(xué)主要學(xué)習(xí)的是一些原子和分子的規(guī)律,這些東西是我們平常生活中肉眼看不到的,需要抽象的思維提煉,但是對(duì)于高中生來說,思維還在發(fā)展,一些微觀的世界,抽象的知識(shí)還比較難以理解,因此在學(xué)習(xí)過程中,傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法會(huì)顯得事倍功半。但是利用現(xiàn)代的多媒體教學(xué),就可以將抽象的知識(shí)形象化,使學(xué)生在理解上的難度有所降低,使學(xué)生對(duì)于科學(xué)的概念能夠接受。

        (三)鞏固提升階段

        在概念學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生經(jīng)常對(duì)概念掌握不牢,這是概念頑固性的特點(diǎn)。因此,教師在教學(xué)過程中,使用情境教學(xué)法,對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行情境的創(chuàng)設(shè),鼓勵(lì)學(xué)生用新學(xué)習(xí)的概念來解決問題,這樣學(xué)生在使用過程中對(duì)概念就會(huì)有更深的理解,感受新概念在做題中非常的有效,積極的學(xué)習(xí)新概念。

        四、結(jié)束語

        總之,現(xiàn)在高中化學(xué)的教學(xué)中對(duì)電化學(xué)越來越重視,電化學(xué)的基本的知識(shí)和概念在教學(xué)過程中非常重要,教師在教學(xué)過程中,要使學(xué)生對(duì)于新概念能夠理解和接受,這樣才能構(gòu)建科學(xué)的概念,刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和探究的熱情。

        參考文獻(xiàn):

        [1]李志剛.如何提高高中化學(xué)中電化學(xué)的課堂教學(xué)效果[J].中國校外教育,2019(13):145-146.

        [2]徐培柏.電化學(xué)基礎(chǔ)在高中化學(xué)中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2017(16):285.

        [3]馬朋朋,周青.高中化學(xué)教材中氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)內(nèi)容的比較研究[J].化學(xué)教與學(xué),2015(05):52-55.

        【作者簡介:王勇 (1985.10—)男,漢族,安徽淮北,高中教師,本科,安徽師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院,研究方向:化學(xué)教學(xué)】

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