电化学教学心得

董艳

电化学是高中化学内容的重点之一，也是高考的知识点之一。笔者结合多年的教学经验和对高考题的分析，对电化学的几点体会做一小结，希望对教学有所帮助。

一、原电池

我们在电化学教学中，老师应明确告诉学生：原电池反应是自发的氧化还原反应。在满足形成原电池的条件（两电极、电解质溶液、闭合）下，先正确地写出自发的氧化还原反应方程式（原电池反应）并确定氧化剂和还原剂。还原剂一定在负极上反应，氧化剂一定在正极上反应。如果还原剂是金属，则该金属是原电池的负极，且正极与该金属不同，如果还原剂不是金属，则正负电极由其他电极代替且可相同。这样，既可以根据原电池反应判断正负极和书写电极反应，也可以将自发的氧化还原反应设计成原电池。

1.规律

负极：失电子，发生氧化反应（一般是负极本身失电子，除外界不断补充的燃料电池）。

正极：得电子，发生还原反应（一般是溶液中阳离子在正极上得电子，也可能是O2在正极上得电子如吸氧腐蚀或燃料电池，或正极本身得电子）。

2.分类

（1）一般原电池

①两个活泼性不同的电极（金属与金属、金属与石墨碳棒、金属与难溶金属氧化物）；

②电解质溶液，至少能与一个电极发生有电子转移的氧化还原反应，一般是置换反应；

③两电极插入电解质溶液中且用导线连接，且形成闭合回路。

方法点睛：先分析两电极材料相对活泼性，相对活泼的金属作负极，负极失去电子发生氧化反应，形成阳离子进入溶液；较不活泼的金属作正极，溶液中的阳离子按放电强弱顺序在正极上得到电子发生还原反应，析出金属或氢气，正极材料不参与反应。如金属Fe、Cu、稀盐酸构成的原电池中，负极为Fe。

但是具体情况还应具体分析，如金属Fe、Cu、浓硝酸构成的原电池中，由于Fe比Cu活泼，但负极却是Cu（Fe、Al在浓硝酸中钝化，不能继续反应，而Cu可以与浓硝酸反应）。

（2）燃料电池

燃料电池大多数是由可燃性物质（主要是可燃性气体）与氧气及电解质溶液共同组成，虽然可燃性物质与氧气在不同的电极上反应，但总方程式相当于可燃物在氧气中燃烧。因为涉及电解质溶液，所以燃烧产物（一般为CO2）可能还要与电解质溶液反应，再写出燃烧产物与电解质溶液反应的方程式，从而得到总方程式。

（3）盐桥在原电池反应中起到作用

在教学中常常有学生问，原电池中盐桥到底起到什么样的作用。对于此问题，很多老师怕增加学生的学习负担，往往就会简单地告诉学生，盐桥是起到导电作用；盐桥中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。这样回答的话，学生往往产生另外一个问题：溶液中的阴阳离子可以定向移动而导电，为什么偏偏要把两个半反应分开在不同区域进行，中间加上盐桥呢？其实盐桥除了上面所说的导电作用外，还有个很重要的作用是，避免负极材料直接与正极的电解质溶液反应，这样原电池能持续稳定的放电，从而使原电池具有实用价值。另外盐桥的存在可以平衡两个反应容器内的电荷，使得反应能持续进行。其实上述三者的作用又不是孤立存在，而是相互依赖，相互影响的。

二、电解池

电解池反应是强制的氧化还原反应。在满足形成电解池的条件（电解质溶液导电）下，根据阳离子的氧化性顺序、阳极活性及阴离子的还原性顺序，正确的写出电解池反应并确定氧化剂和还原剂。还原剂一定在阳极上反应，氧化剂一定在阴极上反应。如果还原剂是金属，则该金属是电解池的阳极（阴极任选）；如果还原剂不是金属，则阳极是惰性的。这样，既可以根据电解池反应判断阴、阳极和书写电极反应，也可以将溶液中或离子晶体熔化时不能自发的氧化还原反应设计成电解池反应。但要注意的是，惰性电极电解溶液时最后阶段可能是电解水。

1.规律

阳极：失电子，发生氧化反应（可以是溶液中阴离子在阳极上失电子，也可以是阳极电极材料本身失去电子）。

阴极：得电子，发生还原反应（溶液中阳离子在阴极上得电子）

2.放电顺序

（1）阳极为惰性电极如石墨或Pt时，只需考虑电解质溶液中所有阴离子的放电，电极本身不参与放电。

（2）阳极为活性电极如Fe、Cu、Ag时，则活性电极本身失去电子生成相应的阳离子。

阳极放电顺序：活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F-

（3）阴极的电极材料本身不参加反应，溶液中所有阳离子的放电顺序：

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>（H+酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+（注意Fe的两种离子和H+的位置）

3.电极反应书写

首先看是否有活泼电极做阳极；然后看溶液中有哪些阴离子和阳离子；最后看哪种离子先放电。

对于学生在学习原电池时提出的诸多问题，往往涉及大学里更深层次内容的学习。因此不适在课堂上进行详细的讲解，应该在课后针对部分学生的具体情况进行解释。

（作者单位 新疆维吾尔自治区新源县第二中学）