江蘇省沭陽如東中學(223600)
冉相梅●
高中化學原電池與電解池的教學分析
江蘇省沭陽如東中學(223600)
冉相梅●
與其他知識相比,化學更貼近于生活,因此教師就應該合理引導讓學生更愿意學習化學知識,從而使學生能夠將化學知識應用于生活中.原電池與電解池內容就是在高中化學教學中的重要內容,在學生化學學習過程中占據著較大的比重,因此化學教師在教授該單元知識時,應該根據學生學習情況,采用適合的方法為學生講授該方面知識,激發學生學習興趣,下面就詳細分析原電池與電解池教學.
高中化學;原電池;電解池;教學分析
原電池與電解池是高中化學中一個重要的組成部分,特別是對理科生來說,該方面知識占據著化學考試中很大的比重,因此做好該課程相關內容的教學十分重要.但由于該課程知識更具有抽象性,學生在平時生活中缺少對該方面知識的了解,導致原電池與電解池教學難度較大,這就要求教師要為學生詳細分析原電池與電解池概念,使其在掌握概念的基礎上能夠正確區分開原電池與電解池,最后使學生清楚了解原電池與電解池反應情況.
根據教材內容,能夠確定原電池主要由兩個半電池共同組成的,且他們組成過程中會自發的發生氧化還原反應,在氧化還原反應過程中會出現電子的定向移動,實現了化學能向電能的轉變,由于原電池反應原理相對簡單,人們已經廣泛的使用原電池制作了生活中使用的化學電池.組成原電池應該具備以下三方面的形成條件:1.原電池中的兩個半電池材料應該主要由活動性不同的兩種非金屬、金屬或者氧化物等具有導電性的材料構成的;2.在原電池中應該形成一個閉合回路,通過閉合回路形成電流;3.原電池的兩個半電池都應該處于溶液之中.
電解池的原理正與原電池相反,電解池能夠實現電能向化學能的轉變,由此也可以看出在電解池中本身就應該有提供電能的電池,通過電池的供電,使電流在電解質中發生移動,促成電解池發生氧化還原反應,因此電解池的氧化還原反應是一種非自發的反應.通常情況下,電解池的形成條件有電源、電解質溶液以及能夠導電的電極.
只有掌握區分原電池與電解池的方法才能保證學生做題的準確性,在學習原電池與電解池的過程中,學生很容易將兩個內容學混,因此在教學過程中,高中化學教師應該增加對該方面內容的重視.區分原電池與電解池有以下幾種方法:一是原電池實現了化學能向電能轉變,而電解池實現了電能向化學能轉變;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,因此具有活動較強的金屬電極為原電池,而另一個為電解池;三是當兩個電池中活潑電極相同時,這時就要區分兩邊電池的活潑性能,活潑性更強的為原電池而另一個為電解池.
只有寫出原電池電極反應式才能更好的解決問題,因此高中化學教師就應該為學生講述下列內容:一是嚴格遵循化學方程式的四項守恒原則,即電子守恒、電荷守恒、質量守恒以及與實際相符;二是正確判斷出原電池中的正極與負極,電子由負極流出并流入正極;三是當原電池中兩個電極相同時,應該注意原電池所處的電解質溶液,根據電解質溶液判斷原電池的正負極;四是根據原電池在電解質溶液中發生的反應寫出正確的電極反應式.
例如,在以銅和鋅為電極,電解質溶液稀硫酸溶液的原電池中,由于鋅的活動性更強,因此在該反應中鋅為負極,銅為正極,在整個化學反應過程中,負極的鋅失去了兩個電子成為正二價的鋅離子,而稀硫酸中的氫離子獲得了鋅的電子變成了氫氣,整個過程為氧化還原反應,根據上述分析,學生很容易就能夠寫出原電池的電極反應式.
與原電池存在著一定的差別,我們將電解池中的兩級命名為陰陽兩極,由于電解池需要外部接入電源,因此將接入電源負極的一面作為電解池中的陰極,顯然另一極為陽極.在外部電源的支持下,電解池發生了一系列反應,電解質溶液會得到陰極的電子,陰極上會發生還原反應,同時陽極溶液中還原性較強的離子失去了電子,發生了氧化反應,電解池的兩極分別發生了不同的反應,因此電極反應式也并不相同,學生在學習電解池電極反應時,應該注意兩極產物的判斷.
例如,在利用粗銅制精銅的電解池反映過程中,由于純銅薄片與電池的負極接觸,因此純銅薄片為陰極,銅為陽極,電解液溶液為銅鹽溶液,在外接電池的作用下,陽極的銅失去了兩個電子,變成了正二價的銅離子,而電解液中的銅離子收獲了兩個電子,變成了銅.
由于原電池與電解池知識內容較多且較為抽象,因此教師在教學過程中應該注意做好以下工作:一是引導學生進行思維拓展,通過舉出一個例子,讓學生想其他的例子,從而起到舉一反三的效果;二是引導學生進行實驗,通過實驗,讓學生真正的理解和掌握原電池與電解池的區別,從而起到加深學生對該方面知識的記憶的效果,促進學生對知識的吸收.
通過本文對教學內容的詳細分析,使高中化學教師能夠為學生講清楚原電池與電解池的形成原理和條件,使其能夠正確區分原電池與電解池概念,從而掌握到正確的電極反應方程式,并讓學生在實踐練習的過程中加深對該方面知識的記憶,從而使學生透徹的掌握此知識,完成教學任務.
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