探析高中電化學教學難點問題研究

徐海珍

摘 要：電化學教學內容在高中化學知識體系結構中占據非常重要的教學地位，在現代生活中均具廣泛性應用，貼近于生產生活，現階段，現代高中電化學具體內容教學中仍存在較大教學問題及知識點問題亟待解決，因此本文主要以高中電化學教學為基礎研究內容，對其教學難點問題進行具體實際分析，促進電化學內容完善性教學。

關鍵詞：高中生；電化學；教學難點

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼： A 文章編號：1992-7711（2016）14-001-01

隨著現代教育教學體系的不斷完善性發展，常規高中化學教學形式主要以鞏固課本知識，培養學生基礎化學能力為重要目標，但隨著新課改的深入發展，傳統教學形式已逐漸無法滿足現代教育教學要求，以電化學內容而言，現代教學形式難以對其難點及重點問題等進行深入性研究，因此加強高中電化學內容研究對其難點問題分析及解決具重要意義。

1.“電極”難點問題探討

電極一般指被作為導電介質中所輸入或導出電流的兩個端，在高中電化學中，原電池及電解池電極多指與電解質溶液所發生氧化還原反應的具體過程，在原電池化學反應中結合電子得失判斷正負極，若得電子則為正極，失電子則為負極，電解池反應中失電子則為陽極，得電子為陰極，一般而言，在化學反應中，電極可參與整體反應過程[1]，若兩極活潑性不一致，則原電池較活潑電極失電子則為負極，但與此同時卻也存在較為特殊的情況。

例1：將銅片和鋁片用導線連接后插入盛有濃硝酸的燒杯中組成原電池，此原電池的負極及其電極反應分別是？

A.Al， Al- 3e-=Al3+ B.Cu， Cu-2e-=Cu2+

C.Al， 2H++2e-=H2↑ D.Cu，2H++NO3-+e-=NO2↑+H2O

解：在例1中，原電池不活潑金屬為負極，在銅、鋁電極與濃硝酸原電池構成中可知：負極：Cu-2e- = Cu2+，正極：NO3- + 2e- + 4H+=NO2+2H2O，總反應：Cu+ 4HNO3 = Cu（NO3）2 +2NO2+2H2O.在此次反應研究中，鋁在濃硝酸中產生鈍化反應，銅的活潑性較強于鋁，故從以上反應可知，原電池電極與電解質溶液之間存在相關性。

除此之外，電解池惰性電極也可能發生反應，惰性電極一般指在電解時可作為陽極而不被氧化的電極，但并非絕對，一般常見惰性電極包含石墨、金、鉑，如工業石墨電極電解熔化Al2O3制備鋁單品時其高溫條件下，C與O2反應生成CO2，在具體生產中需不斷補充石墨（電極反應式：陽極：6O2-- 12e- =3O2，陰極：4Al3++12e-=4Al）.

2.“電極反應”難點問題探究

高中電化學內容中，電極反應在其教學內容中占據重要地位，是電化學知識點的教學難點問題，在氧化還原反應中，電子轉移發生，電極反應判斷一般則通過成分電子得失各因素予以判斷。一般而言，電子得失分別體現氧化性及還原性，如微粒還原性越強則易失電子，而氧化越強則易得電子，得失電子順序分別包含：

負極或陽極失電子：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+，正極或陰極得電子：S2->SO32->I->Br->Cl->OH->部分含氧酸根.

微粒電極反應放電順序雖呈一定規律，但其放電順序仍與相關反應溶液濃度等因素具體相關，在電解質溶液中，若其中某一微粒濃度明顯大于其他微粒則可發生弱還原或氧化性粒子先于強還原或氧化粒子兩極放電；除此之外，微粒電極放電順序與電極電勢也具重要相關性，如若Cl-放電電勢為1.37V，而其他為1-4V之間，該原理在冶金工業廢液金屬回收及電鍍工業應用中較為明顯。

3. 粗銅電解精煉問題分析

例2：據圖1所示，若粗銅電解，則c電極材料為_____________d電極反應為_____________若粗銅中Fe等雜質電解，則在電解液中金屬離子包含_____________

解：粗銅電解精煉反應結合其精煉原理可知，在電解池中，陽極若為激活性金屬則其本身可放電，故電極金屬僅失電子變成金屬陽離子，粗銅電解過程中，c為電極，為陽極，d為電極，為陰極，電極反應為：Cu2++2e-=Cu，故溶液為含銅離子電解質溶液，反應后，Fe、Cu 分別失電子生成亞鐵離子及銅離子。

在粗銅精煉實驗中，首先需可知，金屬銅與金屬銀其活潑性相比較強且應先于銀放電，但在粗銅中，其主要成分為銅，而銀則為其雜質形式存在，故銅完全放電溶解后，銀隨之沉淀不與正極相連，其次，電化學反應兩電極雖存在電子轉移及流動，但僅可在金屬等導體移動，難以通過電解質溶液實現流動，故銀沉積不發生電子得失。

結語

綜上所述，電化學作為高中化學教學重要內容之一在教學中具重要意義。由于教學的客觀性因素及主觀性因素導致目前我國各高中階段電化學教學缺乏完善性，教學效果不理想，因此各教師應對電化學電極、電極反應等相關重點教學內容進行研究，采用合理教學方法予以教學，促進化學教學效果有效提升。

[參考文獻]

[1] 盧葦. 高中電化學原理教學重難點探究[J]. 課程教育研究：新 教師教學， 2015（17）.

[2] 王瑞. 新課標下高中化學教學重點與難點問題研究[J]. 新課 程學習·中旬， 2014（11）.

[3] 石英峰. 高中電化學教學中重難、疑點問題淺析[J]. 數理化學 習：高中版， 2013（10）.