杜德祥
(昆明市第一中學(xué),云南 昆明 650031)
“變化觀念與平衡思想” 是化學(xué)學(xué)科五個(gè)核心素養(yǎng)中最基本的核心素養(yǎng),也是學(xué)生了解、認(rèn)識(shí)、解決化學(xué)常見問題的基礎(chǔ)。變化是化學(xué)永恒的主題,同時(shí),化學(xué)變化的過程又是守恒的。守恒是物質(zhì)世界運(yùn)動(dòng)的一大特點(diǎn),也是自然界最重要的基本規(guī)律。電化學(xué)的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生“變化觀念和平衡思想”學(xué)科核心素養(yǎng)的建構(gòu)。
電化學(xué)(含原電池和電解池)其實(shí)是氧化還原反應(yīng)的一個(gè)特殊領(lǐng)域,有電子轉(zhuǎn)移是其本質(zhì)。普通氧化還原反應(yīng)中電子的得失是同時(shí)、同處發(fā)生,而電化學(xué)中的電子轉(zhuǎn)移卻是同時(shí)但不同處發(fā)生——電子從A處轉(zhuǎn)移至B處。這就必然出現(xiàn)電子的定向移動(dòng),而電子的定向移動(dòng)即形成電流(正電荷移動(dòng)的方向與電子移動(dòng)的方向相反,正電荷移動(dòng)的方向就是電流的方向)。由此就蘊(yùn)含著電化學(xué)中的很多“變化”。電化學(xué)中的平衡思想是:無(wú)論發(fā)生何種變化,一個(gè)電極失去的電子總數(shù)一定等于另一個(gè)電極得到的電子總數(shù)。這就是電化學(xué)中“變”與“不變”的對(duì)立統(tǒng)一。
電化學(xué)中的“變化”一般包括:電子轉(zhuǎn)移的方向、電流方向、陰陽(yáng)離子的移動(dòng)方向、電極反應(yīng)、電池的總反應(yīng);電化學(xué)中的平衡思想的體現(xiàn)之一:得失電子相等。
電化學(xué)知識(shí)與人類生活息息相關(guān)、密不可分。“運(yùn)用化學(xué)原理和化學(xué)技術(shù),解釋生活中的化學(xué)現(xiàn)象,解決生活中的化學(xué)問題,提高人類生存質(zhì)量和生活質(zhì)量,是化學(xué)科學(xué)對(duì)人類的重要貢獻(xiàn)之一。……