高中化學教學中關于原電池與電解池的分析

摘 要： 原電池和電解池能讓學生客觀地觀察和理解氧化還原反應，理解電極反應的原因，是了解和應用原電池及電解池的關鍵。筆者根據多年的教學經驗，就高中化學教學中關于原電池與電解池的教學問題進行了分析。

關鍵詞： 高中化學教學 原電池 電解池 氧化還原反應

引言

高中化學是一門具有較強實踐性與邏輯性的學科，給學生的學習工作帶來了一定的困難。尤其對于“原電池”與“電解池”相關內容而言，內容相對比較抽象，學生不容易理解，同時這部分內容又是高中化學的重要內容。為此，在該部分內容教學過程中，教師應充分把握兩者之間的異同點，并根據學生自身需求，靈活選擇教學方法，以強化學生對于該部分內容的理解與認知。

1.原電池與電解池的區別與判斷

學生在學習原電池與電解池時，很容易將這兩個概念混為一談，高二學習原電池，高三學習電解池，很多基礎知識在學后者時就把前面的忘了。要想讓學生記憶深刻，就要提高學生對原電池和電解池的興趣，可以在學習的同時增加客觀鮮明的實驗來提高學生興趣，通過實驗可增進學生對原電池和電解池的了解，增強學生對原理的認識，根據實驗讓學生更好地記住電解池需要外接電源，而原電池是不需要外接電源，這樣做會使學生的遺忘率大大降低[1]。

2.原電池正負極的判斷與電極反應的書寫

不管是關于原電池的計算題還是關于原電池的選擇題，都是要求學生明確原電池的正負極，在判斷原電池的正負極時，可根據原電池的電極端所用的金屬活潑性來判斷，所用一端金屬較另一端活潑的為原電池的負極，則另一端較為不活潑的為原電池的正極。學生通過金屬的活動順序可輕松地判斷原電池的正負極（由活潑到不活潑的金屬活動性順序：鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅、鐵、錫、鉛、氫、銅、汞、銀、鈀、金），負極總是失電子，正極總是得電子，原電池正極上的電極反應則必須根據電解液的成分來決定，電解液成分不同，在正極上的電極反應也不同。假如在銅鋅原電池中，用鋅做負極，銅棒做正極，用稀硫酸溶液作為電解液。在這時負極的鋅失去兩個電子被氧化為鋅離子，負極：Zn-2e■=Zn■正極：2H■+2e■=H■（氣體），這樣就能使學生正確簡單地寫出電極反應式。

3.電解池中陰陽極的判斷

在辨別電解池的陰極與陽極的時候要比原電池的正負極判斷的方法簡單。無論什么作為電解液，只要在正確的電解池中與電源正極相連接的一定是正極，與電源負極連接的一定是陰極。陽極發生氧化反應，電解液中陰離子移動到陽極失去電子，陰極發生還原反應，電解液中陽離子移動到陰極得到電子，在兩極個生成相應的產物，并根據電解池的組成可判斷陰陽極上的產物是什么。

4.電解池中電極材料、電解液與電解產物的關系

電解池中電極材料和電解液決定著電解產物的生成，主要根據電極材料可分為兩種情況，一種是采用惰性電極，另一種采用非惰性電極[2]。第一，采用惰性材料電極，如碳棒等。惰性電極一般不考慮參加反應，在電解條件下，如果電解液中存在多種金屬陽離子時，要根據所含金屬陽離子的金屬活動性來判斷在電極上析出的順序越不活潑的陽離子容易在電極上析出。第二，采用非惰性材料電極，當陰陽極與電解液中的陽離子相同時可用為金屬的煉精，假如在銅的精煉上，陰陽極為銅棒，電解液為銅的鹽溶液，當接通電源時，陽極的銅失去電子變為銅離子，陰極銅離子的電子形成銅被析出。在相同電解條件下，銅棒上的雜質如鋅、鐵等會溶解在電解液中，以陽離子形式存在，因為比銅的金屬活動性強，所以在陰極的銅棒上不能析出這些金屬只能析出銅，然而比銅不活潑的金屬在陽極不能失去電子形成陽離子，只能以單質形態存在，這些金屬單質沉淀在電解池底部，通常叫它們陽極泥。這種方法還有很多用處，如陰極保護法：利用電源的負極，使被保護的物體作為陰極，另一端用碳棒作為陽極，這樣陰極就不容易腐蝕了。簡單地講述上面這些內容，對擴大學生的知識面與提高學習興趣大有裨益。

5.原電池與電解池實驗的重要性

在課程安排時，開課初安排學生進行試驗，實現多組模式，同學之間進行分組討論研究。第一，原電池與電解池的實驗具有能夠讓學生直觀方法了解反應原理，整個實驗具有不存在環境污染、現象明顯等特點。第二，能促進學生在學習原電池和電解池的知識，讓學生在課堂上互動起來，把傳統的枯燥的學習理念轉化為學生積極主動地去學習，有助于學生的個性成長，有助于學生在實驗和神獲得創新能力，有助于學生對學習科學樹立正確的態度，以學生為中心，教師在學生討論時給予正確的指導，大大促進學生之間的交流，有助于學生正確地表達自己的觀點，培養學生的自主學習能力，調動學生在學習上的積極主動性，實現學生化學水平的全面提升。

結語

總之，在學習原電池和電解池的部分內容時，要綜合考慮到學生的興趣和記憶深度的關系，培養學生分析及解決問題的能力，提高學生在學習上的積極主動性，真正實現學以致用。與此同時，在相關內容教學過程中，教師還應注重與學生生活實踐的有效結合，通過他們的生活體驗來強化他們對于該部分內容的理解與認知，以切實促進學生化學素養的全面提升。

參考文獻：

[1]胡國生.高中化學教學中關于原電池與電解池的綜合分析[J].考試周刊，2009（3）：219-220.

[2]于飛.淺析如何在化學教學中突破原電池和電解池的重難點[J].中學生數理化：學研版，2012（11）：33.