物理化学中极化曲线的测定实验改革

林 丽

（重庆能源职业学院，重庆 402260）

物理化学中极化曲线的测定实验改革

林 丽

（重庆能源职业学院，重庆 402260）

极化曲线测定实验是物理化学实验中比较重要的一项实验，其目的在于帮助学生更好地掌握稳态恒电位法测定金属极化曲线的基本原理和测试方法，以及了解极化曲线的意义和应用，但在实际的实验教学中，由于种种因素，该实验的效果并不显著。基于此，通过对极化曲线实验具体内容的分析，指出了极化曲线测定实验改革的方法，以希冀给予广大大学物理化学教师一些帮助和建议，进而促进极化曲线测定实验教学效率与质量的提高。

极化曲线；测定实验；改革方案；创新研究

1 极化曲线实验相关内容分析

1.1 极化曲线实验的概念

极化曲线实验是物理化学领域中的一种比较重要的基础数据测定实验，其主要通过人为控制外加电流来打破研究电极的平衡态来达到获取电流响应的目的。同时，极化曲线包括阴极极化曲线和阳极极化曲线两种。

1.2 极化曲线实验的原理

在研究可逆电池电动势和电池反应时，可发现电极上几乎没有电流通过，且每个电极反应都处于一个接近平衡的状态，因此可以说电极反应是可逆的。但是当电流通过电池时，电极的平衡状态会被破坏，且电极电势会偏离平衡值，这时可以绘制一个曲线来描述电流密度与电极电势之间的关系，该曲线便为极化曲线，图1便是一种常见的极化曲线。

图1 极化曲线

其中，A-B为活性溶解区，B点为临界钝化点，B-C为过渡钝化区，C-D为稳定钝化区，D-E为超钝化区。

1.3 极化曲线实验的仪器设备

极化曲线测定实验仪器设备主要包括恒电位仪一台，饱和甘泵电极一支，钢碳电极一支，铂电极一支和三室电解槽一只（如图2）。

1.4 极化曲线实验的实验步骤

极化曲线测定实验的实验步骤主要包括准备工作、通电、电位选择、调节电位、阴极极化、阳极极化、数据报告等七步骤，具体操作这里便不一一讲述。

2 极化曲线实验教学改革

2.1 实现理论实验有机结合，补充拓宽实验教学内容

图2 三室电解槽

众所周知，如果不通过实验而只对理论知识进行学习，是很难做到充分理解的。因此虽然大多数物理化学理论教材中都已经对电极电位以氢电极和饱和甘泵电极为基准的规定有了详细的讲解，但是由于缺乏相应的实验，学生并不能对其有一个直观透彻的认识，这就导致在运用饱和甘泵电极进行实验时，学生往往无处下手。而针对此问题，物理化学教师应就饱和甘泵参比电极的用途及使用的注意事项进行细致合理的讲解，尤其是应将其穿插到实验教学之中，一方面使实验课更加具体生动，另一方面也可以帮助学生更好的进行极化曲线测定实验。此外，在测定极化曲线时，教师可以将教学内容扩充到对其他金属极化曲线的测定，进而便可以让学生理解不同pH值下的极化曲线特点。

2.2 结合专业特点和科研成果，培养学生的创新思维

随着时代的进步，培养创新型人才已经成为了高等教育的一个首要任务。基于此，在进行物理化学实验教学时，应尽量结合专业特点和相关科研成果来培养学生的创新思维，在激发学生热情的同时大幅提高学生的创新意识和创新能力。例如，在进行极化曲线测定实验时，可以把酸性溶液中金属镍的阳极溶解过程拓展到海洋领域，通过研究海洋中金属材料腐蚀溶解现象来解释造成极化现象的原因。

2.3 拓宽教学方法，优化教学理念

在实验教学改革的过程中，针对极化曲线测定实验教学的改革还有很多问题需要探索和实践，如怎样采用比较法来选择实验方法，怎样引导学生思考极化曲线快速扫描和慢速扫描的优缺点等等，但是，其中探索这些问题最首要的前提便是应拓宽教学方法和引进先进教学技术。首先，教师应积极运用Origin、Excel等软件来进行辅助实验，尤其是对实验数据的整体；其次，应积极学习国内外先进教学理念，构建一个完善的实验教学方法体系，进而便可以在方法体系中采用最佳的教学方法来进行教学；最后，教师应努力提高自身业务水平，因为只有这样，才能更好地引导学生进行各种物理化学实验。

3 结语

时代在进步，社会在发展，为了响应国家培养创新型人才的号召，广大高校物理化学实验教师更应该积极深化包括极化曲线实验在内的所有物理化学实验的改革，进而有效提高学生的实践创新能力，为国家和社会输送源源不断的新活力。

[1] 王丽莎，芦永红，姬泓巍，等.物理化学中极化曲线的测定实验改革[J].实验科学与技术，2015.

[2] 陶永元，舒康云.物理化学实验教学改革思想——以”原电池电动势测定”的实验教学为例[J].广西师范学院学报（自然科学版），2010，（S2）∶48-50.

Experiment on the Determination of Polarization Curve in Physical Chemistry

Lin Li

Polarization curve measurement experiment is one of the most important experiments in physical chemistry experiment. Its purpose is to help students better grasp the basic principle and test method of measuring the polarization curve of the steady-state potentiostatic method and understand the polarization curve Meaning and application，but in the actual experimental teaching，due to various factors，the effect of the experiment is not significant.Based on the analysis of the specific contents of the polarization curve experiment，this paper points out the method of the experiment of the experiment of polarizing curve measurement，and hopes to give some help and suggestions to the students of chemistry and chemistry in colleges and universities，and then promote the experiment and efficiency of experiment The improvement.

polarization curve；measurement experiment；reform scheme；innovation research

O64-4；G642.423

A

1003-6490（2017）02-0119-02

2017-01-25

林丽（1982—），女，重庆人，讲师，主要研究方向为物理化学（计算化学方向）。