当前位置: 东星资源网 > 中考资料 > 中考报名 > 正文

电解池与原电池的教学探究 原电池电解池教学视频

时间:2019-01-16 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

   电解池和原电池是电化学基础知识,是中学化学的教学难点,如果说没有科学合理的教学方法,学生很难理解和掌握这部分知识,更难以灵活运用。要使学生全面掌握原电池及电解池的知识,必须渗透原电池及电解池的异同,掌握二者的电极反应。现就以下几方面对原电池的教学方法进行探讨。
   一.   在教学中渗透原电池及电解池回路的构成
   原电池是能将化学能直接转变为电能的电化学装置,也叫自发电池。在讲原电池的回路之前,应该先给学生讲清楚概念,使学生能够较清楚地理解回路的构成原理。
   原电池的回路是由两个电极和电解质溶液及导线组成的闭合回路,在原电池内部是离子导电,同时阳极板上发生氧化反应,阴极板上发生还原反应,原电池中的氧化还原反应是自发的,因此原电池中化学反应的结果是在外线路中产生电流,即原电池本身是一种电源,原电池正极上,因氧化反应而有电子的积累,故电位较小是负极,即电流从负极流出经过外线路流入正极,整个原电池的回路就这样构成,同样在讲电解池的同时,要给学生讲明电解池的概念,电解池是将电能转化为化学能的电化学体系,电解池回路与原电池回路相似,也是由两个电极和电解质溶液及电源组成的闭合回路,在外线路中,电流从电源的正极经电解池流向电源的负极,这样从外电源的负极流出的电子到了电解池的负极,经过还原反应,将负电荷传递给正极 ,极板上积累的电子经过导线流入电源的正极,这样就构成了电解池的回路,此时给学生讲清楚电化学中阳极的规定,把发生氧化反应即失电子的电极叫阳极,把发生还原反应的电极叫阴极,学生只要能熟练掌握原电池及电解池的概念,并能理解二者回路的构成原理,就对电化学基础知识有了进一步的认识,也为今后电化学知识的学习打下了坚实的基础。
   二.   比较原电池和电解池的异同
   学生了解了原电池和电解池的回路,如果同时再对原电池和电解池的异同进行比较,就会使学生在理论上得到升华,理解的深度和广度得到扩展,对各种问题的运用也将得心应手,本人在教学中常常从二者的概念,电极反应,能量转化几方面进行对比。电解池和原电池是具有类似结构的电化学体系,当电池反应时,都是在阴极上发生得电子的还原反应,在阳极上发生失电子的氧化反应,但是它们反应进行的方向是不同的,在原电池中,反应是自发进行的,体系的自由能变化是小于零的,化学反应的结果是体系对外做功,产生电能。在电解池中,电池反应是被动进行进行的,需要外界给体系输入能量,促使化学反应发生,故体系自由能变化是大于零,因此从能量转化的方向看,电解池与原电池中进行的恰好是互逆过程,在回路中,原电池的转化方向不相同,在电解池中,阴极是负极,阳极是正极。在原电池中,阴极板是正极,阳极板是负极,与电解池恰好相反,这一点非常重要,要求学生特别注意区别,切勿混淆。
  三.掌握原电池及电解池的电极反应
   若使学生能熟练写出电极反应,首先必须学会判断原电池的正极和负极,在原电池中,判断正负极的理论依据为,两个电极材料的活泼性差异,通常把活泼的金属做负极,发生失电子的反应,即氧化反应,把不活泼的金属或者非金属做正极,发生得电子反应即还原反应,以最简单的原电池为例:在电池中两电极反应为:
   负极(―):Zn―2e― == Zn2+
   正极(+):Cu2+ + 2e―==Cu
   电池反应:Zn+ Cu2+ == Cu+ Zn2+
   在电解池中,判断阴阳极的方法很简单,是由外电路电源的正负极决定的,与电极材料无关,与外接电源的正极相连的是阴极,发生得电子的还原反应,例如电解饱和食盐水制取氧气和氢氧化钠,电极反应:
   阳极(石墨):2Cl――2e―==Cl2
   阴极(铁):2H++2e―== H2
   总反应方程式为:2NaCl + 2 H2O==2NaOH+ Cl2 +H2
   电化学基础知识不论在理论上还是在实际应用中都有非常重要的意义,在近几年的高考中表现较为突出,有关化学电池的试题在中学教学中难度较大,不过,只要我们能够把这些东西联系起来讲,学生肯定能够掌握好的。

标签:电解池 探究 教学 原电池