高中化学教学中关于原电池与电解池的研究
2019-04-18何荣开
何荣开
摘要:原电池和电解池可以帮助学生们对氧化还原反应原理有一个正确的理解,明确电极反应的原因,对原电池和电解池的有效应用有着促进作用。高中化学属于逻辑性较强的一门学科,学生们在学习的过程中很容易出现难理解的情况,特别是在学习原电池和电解池的相关知识时,内容抽象复杂,整体难度比较大,但其是高中化学教学中的重点内容,在实际教学的过程中教师需要采用科学的方法,让学生们对原电池和电解池有一个正确的了解,实现知识的快速掌握。
关键词:高中化学教学;原电池;电解池
一、原电池与电解池的区别与判断
学生们在学习化学知识的过程中,很容易将原电池和电解池弄混,原电池是学生在高二学习的,而电解池是在高三学习的,许多学生对于化学中的基础知识没有进行有效的掌握,在学电解池时许多知识已经忘记。想要激发学生对电解池的学习兴趣,加深学生们对知识的印象,可以在教学的过程中设置二者的对比实验,让学生们通过实验对二者的原理进行了解,同时也可以有效掌握二者的区别。电解池在实验的过程中需要外接电源,而原电池不需要,这样学生就可以对二者进行正确的理解和判断,同时也会加深学生们对知识的印象。
二、原电池正负极的判断与电极反应的书写
针对于原电池的化学题,学生们在解题的过程中首先要明确正负极,只有明确正负极才能进行后续的解题。在对原电池的正负极进行判断时,首先要观察原电池两端应用的金属,根据金属的活泼性来判断原电池的正负极,比较活泼的一端是负极,活泼性较差的是正极。学生们可以通过对金属活泼性的掌握进行判断。原电池在反应的过程中负极失电子,正极得电子。电极反应形式与电解液的成分有着密切关系,应用的电解液不同,发生反应也存在着较大的差异。
三、电解池中阴阳极的判断
在对电解池的阴阳极进行判断的过程中,采用的方法比较简单。无论应用何种电解液,与电源正极相连的就是阳极,与电源负极相连的则为阴极。在发生氧化反应的过程中,电解液中的阴离子会移动到电解池的阳极而失去电子,阴极产生氧化还原反应时。若电池液中的阳离子移动到阴极会得到电子,电解池的两级会生成一定的产物,生成的产物可以根据电解液内的成分进行判断。
四、电解池中电极材料、电解液与电解产物的关系
电解池中的应用材料和电解液的种类与生成的产物有着直接影响,电极材料的不同产生的情况也存在着差异,可以分为惰性电极和非惰性电极。惰性电极材料主要有碳棒,其在使用的过程中一般不会发生反应,如果电解液中的金属阳离子种类比较多,那么在判断金属析出顺序时,可以通过金属离子的活泼性进行判断,活性较差的离子容易吸出。采用费惰性电极的过程中,电解池的阴阳极与电解液中阳离子相同时,可以进行金属的精炼。比如在进行铜的精炼时,电解池的电极材料选择铜棒,电解液使用铜的盐溶液,然后接通外部电源,电源接通后,电解池的阳极就会失去电子,从而产生铜离子,而阴极的离子会析出铜。在这种电解条件下,铜棒上的一些物质会溶解在电解液中,以离子的状态出现,所以种类物质的活动性比较强,不会出现析出现象,而铜的活动性比较差就会在阴极析出,而那些活性较差的金属,不会在电解池的阳极失去电子,所以还会以原来的形式存在,并在发生反应的过程中堆积在电解液的底部。这些内容对于高中学生的化学学习有着一定的帮助,而且也可以在一定程度上提升学生们的学习兴趣。
五、原电池与电解池实验的重要性
在进行实验教学的过程中,教师可以让学生进行分组实验,实验完成后各个小组之间进行交流探讨。学生们在实验的过程中不但可以加深对知识的理解,还可以掌握相关的反应特点。首先,原电池和电解池的实验,可以帮助学生对两种化学反应原理有一个清晰的认知,实验过程中不会对周围环境造成影响,而且还可以将相关反应明显的展示出来。其次,可以激发学生们的学习兴趣,可以主动进行知识的学习,在课堂上也可以与同学进行互动交流,改变传统的学习方式,提高学生们学习的主动性,对学生们各方面能力的培养也有着促进作用。学生通过自己动手实验也可以提升思考能力、创新能力和语言表达能力,让学生们可以将自己的观点表达出来,拥有一个良好的学习态度。教师可以在适当的时间对学生们进行正确的引导,以學生们为主体,促进学生的全面发展。
六、结语
在进行原电池和电解池的教学时,需要从学生的角度出发,对学生的兴趣爱好、基础知识掌握情况、分析解决问题能力进行全面了解,采用针对性的教学方法来开展教学工作,让学生在这种教学环境中可以提升自己的积极性和主动性,对所学的知识有一个深入的了解,并可以熟练应用到后续的化学知识学习中。教师还需要将教学内容与日常生活相结合,通过生活化的教学方式,帮助学生们掌握知识、理解知识,提升学生的化学素养。
参考文献
[1]夏江睿.高中化学原电池和电解池教学方法探讨[J].科教导刊,2013(18):125-126.
[2]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,2017(9).