江苏省沭阳如东中学(223600)
冉相梅●
高中化学原电池与电解池的教学分析
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冉相梅●
与其他知识相比,化学更贴近于生活,因此教师就应该合理引导让学生更愿意学习化学知识,从而使学生能够将化学知识应用于生活中.原电池与电解池内容就是在高中化学教学中的重要内容,在学生化学学习过程中占据着较大的比重,因此化学教师在教授该单元知识时,应该根据学生学习情况,采用适合的方法为学生讲授该方面知识,激发学生学习兴趣,下面就详细分析原电池与电解池教学.
高中化学;原电池;电解池;教学分析
原电池与电解池是高中化学中一个重要的组成部分,特别是对理科生来说,该方面知识占据着化学考试中很大的比重,因此做好该课程相关内容的教学十分重要.但由于该课程知识更具有抽象性,学生在平时生活中缺少对该方面知识的了解,导致原电池与电解池教学难度较大,这就要求教师要为学生详细分析原电池与电解池概念,使其在掌握概念的基础上能够正确区分开原电池与电解池,最后使学生清楚了解原电池与电解池反应情况.
根据教材内容,能够确定原电池主要由两个半电池共同组成的,且他们组成过程中会自发的发生氧化还原反应,在氧化还原反应过程中会出现电子的定向移动,实现了化学能向电能的转变,由于原电池反应原理相对简单,人们已经广泛的使用原电池制作了生活中使用的化学电池.组成原电池应该具备以下三方面的形成条件:1.原电池中的两个半电池材料应该主要由活动性不同的两种非金属、金属或者氧化物等具有导电性的材料构成的;2.在原电池中应该形成一个闭合回路,通过闭合回路形成电流;3.原电池的两个半电池都应该处于溶液之中.
电解池的原理正与原电池相反,电解池能够实现电能向化学能的转变,由此也可以看出在电解池中本身就应该有提供电能的电池,通过电池的供电,使电流在电解质中发生移动,促成电解池发生氧化还原反应,因此电解池的氧化还原反应是一种非自发的反应.通常情况下,电解池的形成条件有电源、电解质溶液以及能够导电的电极.
只有掌握区分原电池与电解池的方法才能保证学生做题的准确性,在学习原电池与电解池的过程中,学生很容易将两个内容学混,因此在教学过程中,高中化学教师应该增加对该方面内容的重视.区分原电池与电解池有以下几种方法:一是原电池实现了化学能向电能转变,而电解池实现了电能向化学能转变;二是在原电池与电解池都包括的题目中,由于原电池要为电解池提供电能,因此具有活动较强的金属电极为原电池,而另一个为电解池;三是当两个电池中活泼电极相同时,这时就要区分两边电池的活泼性能,活泼性更强的为原电池而另一个为电解池.
只有写出原电池电极反应式才能更好的解决问题,因此高中化学教师就应该为学生讲述下列内容:一是严格遵循化学方程式的四项守恒原则,即电子守恒、电荷守恒、质量守恒以及与实际相符;二是正确判断出原电池中的正极与负极,电子由负极流出并流入正极;三是当原电池中两个电极相同时,应该注意原电池所处的电解质溶液,根据电解质溶液判断原电池的正负极;四是根据原电池在电解质溶液中发生的反应写出正确的电极反应式.
例如,在以铜和锌为电极,电解质溶液稀硫酸溶液的原电池中,由于锌的活动性更强,因此在该反应中锌为负极,铜为正极,在整个化学反应过程中,负极的锌失去了两个电子成为正二价的锌离子,而稀硫酸中的氢离子获得了锌的电子变成了氢气,整个过程为氧化还原反应,根据上述分析,学生很容易就能够写出原电池的电极反应式.
与原电池存在着一定的差别,我们将电解池中的两级命名为阴阳两极,由于电解池需要外部接入电源,因此将接入电源负极的一面作为电解池中的阴极,显然另一极为阳极.在外部电源的支持下,电解池发生了一系列反应,电解质溶液会得到阴极的电子,阴极上会发生还原反应,同时阳极溶液中还原性较强的离子失去了电子,发生了氧化反应,电解池的两极分别发生了不同的反应,因此电极反应式也并不相同,学生在学习电解池电极反应时,应该注意两极产物的判断.
例如,在利用粗铜制精铜的电解池反映过程中,由于纯铜薄片与电池的负极接触,因此纯铜薄片为阴极,铜为阳极,电解液溶液为铜盐溶液,在外接电池的作用下,阳极的铜失去了两个电子,变成了正二价的铜离子,而电解液中的铜离子收获了两个电子,变成了铜.
由于原电池与电解池知识内容较多且较为抽象,因此教师在教学过程中应该注意做好以下工作:一是引导学生进行思维拓展,通过举出一个例子,让学生想其他的例子,从而起到举一反三的效果;二是引导学生进行实验,通过实验,让学生真正的理解和掌握原电池与电解池的区别,从而起到加深学生对该方面知识的记忆的效果,促进学生对知识的吸收.
通过本文对教学内容的详细分析,使高中化学教师能够为学生讲清楚原电池与电解池的形成原理和条件,使其能够正确区分原电池与电解池概念,从而掌握到正确的电极反应方程式,并让学生在实践练习的过程中加深对该方面知识的记忆,从而使学生透彻的掌握此知识,完成教学任务.
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