淺談高中電化學(xué)“三池”教學(xué)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題

周強(qiáng)

摘 要 高中電化學(xué)其實(shí)質(zhì)是氧化還原反應(yīng)知識(shí)的進(jìn)一步深化和應(yīng)用，其能力要求較高，該部分內(nèi)容較為抽象，學(xué)生理解和掌握有難度。在教學(xué)過程中，只有我們教師能科學(xué)、合理、有效地處理好相應(yīng)的問題，才會(huì)使其難度降低，取得較好的教學(xué)效果，使學(xué)生的能力水平真正得以提升。

關(guān)鍵詞 高中化學(xué) 電化學(xué) 氧化還原反應(yīng) 放電

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2017）17-0044-02

電化學(xué)是高中化學(xué)的主干知識(shí)，主要由原電池、電鍍池和電解池三部分構(gòu)成?？季V要求學(xué)生應(yīng)達(dá)成以下目標(biāo)：會(huì)判斷電極和電極名稱；能正確表明原電池、電解池、電鍍池及變形裝置的電極位置；能寫出各電極的電極反應(yīng)方程式；了解常見離子的電化學(xué)放電順序；能準(zhǔn)確利用電子得失守恒原則計(jì)算電化學(xué)中的定量關(guān)系。而在教學(xué)過程中，部分學(xué)生對(duì)電化學(xué)知識(shí)含糊不清，很難得到相應(yīng)的理論水平和能力要求，這就需要我們教師在教學(xué)過程中很好地處理相關(guān)的問題，筆者就高中化學(xué)電化學(xué)教學(xué)中的“三池”問題做幾點(diǎn)粗淺的總結(jié)，希同仁斧正。

1.對(duì)電極的理解與認(rèn)識(shí)的問題

電極可以是兩種活潑性不同的金屬電極，可以是金屬與非金屬（如石墨），可以都是惰性電極（如燃料電池），還可以是金屬和金屬氧化物（如鉛蓄電池）；而電解質(zhì)則既可以是某電解質(zhì)的水溶液，也可能是熔融鹽。

2.電極正負(fù)極的判斷問題

負(fù)極：電子流出的一極、電流流入的一極、金屬性相對(duì)較活潑的一極（注意一些特殊的電極）、發(fā)生氧化反應(yīng)的一極、陰離子移向的一極、被腐蝕的一極、質(zhì)量減小的一極、燃料氣體在其上面失電子的一極、根據(jù)其他電極反應(yīng)現(xiàn)象等。

正極：電子流入的一極、電流流出的一極、金屬性相對(duì)較不活潑的一極、發(fā)生還原反應(yīng)的一極、陽離子移向的一極、被保護(hù)的一極、產(chǎn)生氣體獲析出金屬的一極、助燃?xì)怏w在其上面得電子的一極、根據(jù)其他電極反應(yīng)現(xiàn)象等。

3.判斷電極名稱與電極反應(yīng)的關(guān)系問題

原電池電極稱作正負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化，正極發(fā)生還原，而電解池、電鍍池的兩極習(xí)慣上稱作陰、陽極。本質(zhì)上根據(jù)外接電源或電解質(zhì)溶液中陰、陽離子的移動(dòng)方向確定的名稱，陰離子向陽極移動(dòng)，陽離子向陰極移動(dòng)?？筛爬椋宏枴?，陰——還。

4.電極反應(yīng)式的書寫問題

該問題在電化學(xué)的學(xué)習(xí)中，對(duì)學(xué)生而言是一個(gè)很難的問題，要緊緊抓住原電池和電解池的不同本質(zhì)（自發(fā)和非自發(fā)），使問題得到有效解決。

（1）對(duì)于原電池，電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書寫方法一般是：第一步：判斷正負(fù)極；第二步：根據(jù)負(fù)極及溶液中離子參加反應(yīng)情況確定電極反應(yīng)；第三步：將電極反應(yīng)相加得總反應(yīng)式。原電池的“加和法”非常重要，對(duì)于任何一個(gè)原電池反應(yīng)，只要先寫出易寫的一極反應(yīng)式，用總反應(yīng)式減去其中一極的反應(yīng)式，就可得另一極的反應(yīng)式（特別注意電荷守恒）。

（2）對(duì)于電解池，電極反應(yīng)和總反應(yīng)式的書寫方法一般是：第一步：確定電極的材料及陰陽極；第二步：根據(jù)電極材料和溶液介質(zhì)情況分析判斷電極反應(yīng)；第三步：將電極反應(yīng)相加得總反應(yīng)式（注意有水被電解時(shí)的情況）。

5.電解規(guī)律的歸納總結(jié)問題

（1）惰性電極電解酸、堿、鹽溶液，就可以分為電解水型（強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和活潑金屬的含氧酸鹽如H2SO4、NaOH、Na2CO3）、電解本身型（不活潑金屬的非含氧酸鹽如CuCl2）、放H2生堿型（活潑金屬的非含氧酸鹽如NaCl）、放O2生酸型（不活潑金屬的含氧酸鹽如CuSO4）等。

（2）陰陽離子的放電按順序：

陽極：金屬陽極（Au、Pt除外）>S2->I-> Br->Cl->OH->含氧酸根離子和F-。

陰極：Ag+>Hg+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>H+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。

（3）電解規(guī)律：

①位于前邊的還原性強(qiáng)的微粒優(yōu)先失去電子。只要有水，含氧酸根離子和F-就不能失去電子。若陽極是活潑或較活潑金屬時(shí)，一般是電極的金屬失去電子，而不是電解液中陰離子失去電子。

②陽離子放電，其順序大體可參照金屬活動(dòng)順序來推斷。位于金屬活動(dòng)順序表后面的金屬，其對(duì)應(yīng)的陽離子越易得到電子： 即位于前邊的氧化性強(qiáng)的微粒優(yōu)先得到電子。只要有水，一般H+后面的離子不能得到電子。

③一般電解規(guī)律（惰性電極）可以概括為：陽極：無鹵（I2、Br2、Cl2）有氧，陰極：前氫后金（氫前析氫，氫后析金） ，需要特別注意的是電解一定要看好陽極材料，若是活潑金屬則是該金屬放電。

6.電解后電解質(zhì)溶液的復(fù)原的問題

電解后電解質(zhì)溶液怎樣才能復(fù)原？是學(xué)生比較困惑的問題。例如（2011年全國二卷第10題）用石墨作電極電解CuSO4溶液。通電一段時(shí)間后，欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加入適量的（ ）。

A.CuSO4 B.H2O C.CuO D.CuSO4·5H2O

電解CuSO4溶液為什么要加CuO？這就要根據(jù)具體情況總結(jié)出規(guī)律—加入適量陰陽兩極產(chǎn)物的化合物?？偟膩碇v，就是既要考慮質(zhì)又要考慮量。這樣，就不難理解電解CuSO4溶液，為什么要加CuO而不是其他的了。那就是消耗什么加什么，消耗多少加多少。

參考文獻(xiàn)：

[1]李愛俠.原電池的正負(fù)極判斷中的“非常道”[J].河北理科教學(xué)研究，2010，（01）.

[2]李成國.對(duì)電化學(xué)中正負(fù)陰陽的教學(xué)探討[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)，2008，（03）.endprint