高中化学原电池及电解池的教学模式

2019-09-10 18:44:58吴宏迪
中学课程辅导·教育科研 2019年20期
关键词:电解池原电池高中化学

吴宏迪

【摘要】  在高中化学之中,原电池和电解池的教学内容占据着十分重要的位置,在进行这部分内容教学时,教师应该改进教学方法,创新教学模式,根据学生的能力优化教学内容,激发学生学习的兴趣和主动性,从而改善教学效率。本文主要就高中化学原电池和电解池的教学模式进行了相关的阐述和分析。

【关键词】  高中化学 原电池 电解池

【中图分类号】  G633.8               【文献标识码】  A     【文章编号】  1992-7711(2019)20-180-010

化学是一门十分重要的教学科目,学生在学习化学的过程中会遇到许多难题,教师要做好教学引导,帮助学生解决各类难题,从而提升学生的化学水平。在高中化学中,原电池和电解池是十分重要的教学内容,教师要对该部分的教学内容进行完善和优化,采用合理有效的教学模式,提升学生学习的效率和质量。在教学过程中,教师要明确教学内容,帮助学生区分原电池和电解池的两极,使学生掌握电极反应式的书写方式,同时帮助学生归纳和总结学习的重点和难点,使学生有计划的进行学习和练习,这样可以提升学生的学习效率。

一、原电池与电解池的概述

(一)原电池的原理

原电池中的反应是一种自发性的氧化还原反应,在反应的过程中,电子会进行定向移动,进而形成电流,是化学能转为电能的过程。要构成原电池需要满足三个条件:第一,正确选择两个电机的材料,可以选择不同活泼性的金属、非金属、氧化物等可以导电的材料;第二,要确保回路的闭合性;第三,要将两个电机置入电解质溶液之中。

(二)电解池的原理

电解池与原电池不同,其是一种非自发的氧化还原反应,电子介质溶液在阴阳两极引起氧化还原反应,电源中的电流通过这个反应转变为化学能。电解池由电源、电解质溶液、电极等多个部分组成。

二、原电池与节电池的教学概述

(一)区分判断

在原电池和电解池教学的过程中,很多学生会将两个内容混淆在一起。所以,教师要加强两项知识的讲解和区分,确保学生准确的掌握这两项知识内容,明确二者的区别和差异,并针对二者的差异性进行具体的判断和练习。针对学生练习中常见的错误进行总结和归纳,明确学生混淆的原因,进而帮助学生掌握学习这两项知识的技巧,在解题的时候能够使用正确的知识内容。具体来说,原电池是一种能够转变化学能的装置,其可以将化学能转化为电能,电解池则与之相反,可以将电能转变为化学能。教师要帮助学生明确二者的转换方向,这样能够对二者进行正确的区分。此外,在电源方面,二者也存在一定的差异。电解池需要安装外接电源,所以如果没有特殊情况,那么没有外接电源的就是原电池,有的则是电解池。如果二者同时出现,那么原电池通常会有活泼金属池,在原电池带动下进行工作的电解池就是剩余池,如果最活泼的电极相同,那么原电池在池中两极活泼性有很大的区别,所以可以根据两极活泼性进行判断,相同的则是电解池,存在较大差异的则是原电池。

(二)电极反应式书写

在高中教学的过程中,教师不仅要帮助学生扎实知识基础,还要帮助学生掌握正确的解题方法和书寫方式,这样才能确保学生取得良好的卷面成绩,避免学生因为书写问题而影响考试成绩。实际上,原电池和电解池的知识经常同时出现,相关的练习题也具有综合性的特点。所以,在实际教学的过程中,教师应该帮助学生正确区分二者的两极,然后准确的写出电极反应式。在反应式书写的过程中,学生应该遵守以下原则:第一,电子守恒。负极反应要对应正极反应,失电子数应该与电子数相同;第二,电荷守恒。学生在书写时应该注意,反应式两侧的电量和电性应该是相同的;第三,质量守恒。反应式的两边各个元素包含的原子总数应该是相同的;第四,与实际相符。学生不能随意编写反应式,应该以实际为基础,确保书写的正确新。在电极反应书写的过程中,可以总反应式和已知反应式相减,这样可以获得未知的反应式。

(三)两极材料

在电解池之中,电极材料、电解液都会影响电解产物的产生。通常,根据材料的差异会出现两种情况,也就是惰性电极和非惰性电极。在教学的过程中,教师要强调电极材料的差异性,通过实验教学的方式帮助学生了解二者的区别,进而更好的区分惰性电极和非惰性电极。如果采用惰性材料电解,可以使用不参与反应的碳棒,如果溶液中的金属阳离子较多,可以根据活动性大小判断析出顺序。如果采用非惰性电极,则在金属阳离子相同的状况下,可以进行金属精炼。教学可以为学生列举一些生活中应用的实例,并带领学生进行相应的实验操作,加深学生的理解和掌握。例如,可以进行铜的精炼,两极都选用铜棒,电解液可以选择铜的盐溶液,与外接电源联通之后,阳极的铜失电子会发生氧化反应,进而生成铜离子,阴极的铜离子能够获取相应的电子,进而铜被析出,最终会出现在溶液之中。

(四)教学中的问题

原电池和电解池的知识内容比较抽象和复杂,学生不能单纯依靠记忆来学习,需要对知识灵活的掌握和理解,能够做到举一反三。为此,教师要采取有效的教学方式,利用实验、对比、探讨等方式帮助学生学习这部分的内容,对原电池和电解池的相关内容进行总结和归纳,详细的罗列出二者的相似和不用之处,使学生更好的区分和掌握。教师可以带领学生进行综合运用题的练习,积极开展实验教学,让学生参照实物进行学习,从而提升教学效率。

结语

综上所述,在电解池和原电池教学的过程中,教师要帮助学生准确的区分原电池和电解池,确保学生可以将学到的知识灵活的运用。为此,教师要多带领学生进行试验探究,使学生可以掌握相应的原理和规律。

[ 参  考  文  献 ]

[1]冉相梅.高中化学原电池与电解池的教学分析[J].数理化解题研究:高中版,2017.

[2]张丽.比较思维方法在高中化学教学中的应用——以《电化学知识》的教学为例[J].中学教学参考,2017:60.

[3]张军,王春.“电解池”优质课教学设计案例赏析[J].高中数理化,2017(20):47-48.

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