電化學教學心得

董艷

電化學是高中化學內容的重點之一，也是高考的知識點之一。筆者結合多年的教學經驗和對高考題的分析，對電化學的幾點體會做一小結，希望對教學有所幫助。

一、原電池

我們在電化學教學中，老師應明確告訴學生：原電池反應是自發的氧化還原反應。在滿足形成原電池的條件（兩電極、電解質溶液、閉合）下，先正確地寫出自發的氧化還原反應方程式（原電池反應）并確定氧化劑和還原劑。還原劑一定在負極上反應，氧化劑一定在正極上反應。如果還原劑是金屬，則該金屬是原電池的負極，且正極與該金屬不同，如果還原劑不是金屬，則正負電極由其他電極代替且可相同。這樣，既可以根據原電池反應判斷正負極和書寫電極反應，也可以將自發的氧化還原反應設計成原電池。

1.規律

負極：失電子，發生氧化反應（一般是負極本身失電子，除外界不斷補充的燃料電池）。

正極：得電子，發生還原反應（一般是溶液中陽離子在正極上得電子，也可能是O2在正極上得電子如吸氧腐蝕或燃料電池，或正極本身得電子）。

2.分類

（1）一般原電池

①兩個活潑性不同的電極（金屬與金屬、金屬與石墨碳棒、金屬與難溶金屬氧化物）；

②電解質溶液，至少能與一個電極發生有電子轉移的氧化還原反應，一般是置換反應；

③兩電極插入電解質溶液中且用導線連接，且形成閉合回路。

方法點睛：先分析兩電極材料相對活潑性，相對活潑的金屬作負極，負極失去電子發生氧化反應，形成陽離子進入溶液；較不活潑的金屬作正極，溶液中的陽離子按放電強弱順序在正極上得到電子發生還原反應，析出金屬或氫氣，正極材料不參與反應。如金屬Fe、Cu、稀鹽酸構成的原電池中，負極為Fe。

但是具體情況還應具體分析，如金屬Fe、Cu、濃硝酸構成的原電池中，由于Fe比Cu活潑，但負極卻是Cu（Fe、Al在濃硝酸中鈍化，不能繼續反應，而Cu可以與濃硝酸反應）。

（2）燃料電池

燃料電池大多數是由可燃性物質（主要是可燃性氣體）與氧氣及電解質溶液共同組成，雖然可燃性物質與氧氣在不同的電極上反應，但總方程式相當于可燃物在氧氣中燃燒。因為涉及電解質溶液，所以燃燒產物（一般為CO2）可能還要與電解質溶液反應，再寫出燃燒產物與電解質溶液反應的方程式，從而得到總方程式。

（3）鹽橋在原電池反應中起到作用

在教學中常常有學生問，原電池中鹽橋到底起到什么樣的作用。對于此問題，很多老師怕增加學生的學習負擔，往往就會簡單地告訴學生，鹽橋是起到導電作用；鹽橋中的陰離子向負極移動，陽離子向正極移動。這樣回答的話，學生往往產生另外一個問題：溶液中的陰陽離子可以定向移動而導電，為什么偏偏要把兩個半反應分開在不同區域進行，中間加上鹽橋呢？其實鹽橋除了上面所說的導電作用外，還有個很重要的作用是，避免負極材料直接與正極的電解質溶液反應，這樣原電池能持續穩定的放電，從而使原電池具有實用價值。另外鹽橋的存在可以平衡兩個反應容器內的電荷，使得反應能持續進行。其實上述三者的作用又不是孤立存在，而是相互依賴，相互影響的。

二、電解池

電解池反應是強制的氧化還原反應。在滿足形成電解池的條件（電解質溶液導電）下，根據陽離子的氧化性順序、陽極活性及陰離子的還原性順序，正確的寫出電解池反應并確定氧化劑和還原劑。還原劑一定在陽極上反應，氧化劑一定在陰極上反應。如果還原劑是金屬，則該金屬是電解池的陽極（陰極任選）；如果還原劑不是金屬，則陽極是惰性的。這樣，既可以根據電解池反應判斷陰、陽極和書寫電極反應，也可以將溶液中或離子晶體熔化時不能自發的氧化還原反應設計成電解池反應。但要注意的是，惰性電極電解溶液時最后階段可能是電解水。

1.規律

陽極：失電子，發生氧化反應（可以是溶液中陰離子在陽極上失電子，也可以是陽極電極材料本身失去電子）。

陰極：得電子，發生還原反應（溶液中陽離子在陰極上得電子）

2.放電順序

（1）陽極為惰性電極如石墨或Pt時，只需考慮電解質溶液中所有陰離子的放電，電極本身不參與放電。

（2）陽極為活性電極如Fe、Cu、Ag時，則活性電極本身失去電子生成相應的陽離子。

陽極放電順序：活潑電極>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根離子>F-

（3）陰極的電極材料本身不參加反應，溶液中所有陽離子的放電順序：

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>（H+酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+（注意Fe的兩種離子和H+的位置）

3.電極反應書寫

首先看是否有活潑電極做陽極；然后看溶液中有哪些陰離子和陽離子；最后看哪種離子先放電。

對于學生在學習原電池時提出的諸多問題，往往涉及大學里更深層次內容的學習。因此不適在課堂上進行詳細的講解，應該在課后針對部分學生的具體情況進行解釋。

（作者單位 新疆維吾爾自治區新源縣第二中學）