高中化学教学中关于原电池与电解池的分析

摘 要： 原电池和电解池能让学生客观地观察和理解氧化还原反应，理解电极反应的原因，是了解和应用原电池及电解池的关键。笔者根据多年的教学经验，就高中化学教学中关于原电池与电解池的教学问题进行了分析。

关键词： 高中化学教学 原电池 电解池 氧化还原反应

引言

高中化学是一门具有较强实践性与逻辑性的学科，给学生的学习工作带来了一定的困难。尤其对于“原电池”与“电解池”相关内容而言，内容相对比较抽象，学生不容易理解，同时这部分内容又是高中化学的重要内容。为此，在该部分内容教学过程中，教师应充分把握两者之间的异同点，并根据学生自身需求，灵活选择教学方法，以强化学生对于该部分内容的理解与认知。

1.原电池与电解池的区别与判断

学生在学习原电池与电解池时，很容易将这两个概念混为一谈，高二学习原电池，高三学习电解池，很多基础知识在学后者时就把前面的忘了。要想让学生记忆深刻，就要提高学生对原电池和电解池的兴趣，可以在学习的同时增加客观鲜明的实验来提高学生兴趣，通过实验可增进学生对原电池和电解池的了解，增强学生对原理的认识，根据实验让学生更好地记住电解池需要外接电源，而原电池是不需要外接电源，这样做会使学生的遗忘率大大降低[1]。

2.原电池正负极的判断与电极反应的书写

不管是关于原电池的计算题还是关于原电池的选择题，都是要求学生明确原电池的正负极，在判断原电池的正负极时，可根据原电池的电极端所用的金属活泼性来判断，所用一端金属较另一端活泼的为原电池的负极，则另一端较为不活泼的为原电池的正极。学生通过金属的活动顺序可轻松地判断原电池的正负极（由活泼到不活泼的金属活动性顺序：钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、钯、金），负极总是失电子，正极总是得电子，原电池正极上的电极反应则必须根据电解液的成分来决定，电解液成分不同，在正极上的电极反应也不同。假如在铜锌原电池中，用锌做负极，铜棒做正极，用稀硫酸溶液作为电解液。在这时负极的锌失去两个电子被氧化为锌离子，负极：Zn-2e■=Zn■正极：2H■+2e■=H■（气体），这样就能使学生正确简单地写出电极反应式。

3.电解池中阴阳极的判断

在辨别电解池的阴极与阳极的时候要比原电池的正负极判断的方法简单。无论什么作为电解液，只要在正确的电解池中与电源正极相连接的一定是正极，与电源负极连接的一定是阴极。阳极发生氧化反应，电解液中阴离子移动到阳极失去电子，阴极发生还原反应，电解液中阳离子移动到阴极得到电子，在两极个生成相应的产物，并根据电解池的组成可判断阴阳极上的产物是什么。

4.电解池中电极材料、电解液与电解产物的关系

电解池中电极材料和电解液决定着电解产物的生成，主要根据电极材料可分为两种情况，一种是采用惰性电极，另一种采用非惰性电极[2]。第一，采用惰性材料电极，如碳棒等。惰性电极一般不考虑参加反应，在电解条件下，如果电解液中存在多种金属阳离子时，要根据所含金属阳离子的金属活动性来判断在电极上析出的顺序越不活泼的阳离子容易在电极上析出。第二，采用非惰性材料电极，当阴阳极与电解液中的阳离子相同时可用为金属的炼精，假如在铜的精炼上，阴阳极为铜棒，电解液为铜的盐溶液，当接通电源时，阳极的铜失去电子变为铜离子，阴极铜离子的电子形成铜被析出。在相同电解条件下，铜棒上的杂质如锌、铁等会溶解在电解液中，以阳离子形式存在，因为比铜的金属活动性强，所以在阴极的铜棒上不能析出这些金属只能析出铜，然而比铜不活泼的金属在阳极不能失去电子形成阳离子，只能以单质形态存在，这些金属单质沉淀在电解池底部，通常叫它们阳极泥。这种方法还有很多用处，如阴极保护法：利用电源的负极，使被保护的物体作为阴极，另一端用碳棒作为阳极，这样阴极就不容易腐蚀了。简单地讲述上面这些内容，对扩大学生的知识面与提高学习兴趣大有裨益。

5.原电池与电解池实验的重要性

在课程安排时，开课初安排学生进行试验，实现多组模式，同学之间进行分组讨论研究。第一，原电池与电解池的实验具有能够让学生直观方法了解反应原理，整个实验具有不存在环境污染、现象明显等特点。第二，能促进学生在学习原电池和电解池的知识，让学生在课堂上互动起来，把传统的枯燥的学习理念转化为学生积极主动地去学习，有助于学生的个性成长，有助于学生在实验和神获得创新能力，有助于学生对学习科学树立正确的态度，以学生为中心，教师在学生讨论时给予正确的指导，大大促进学生之间的交流，有助于学生正确地表达自己的观点，培养学生的自主学习能力，调动学生在学习上的积极主动性，实现学生化学水平的全面提升。

结语

总之，在学习原电池和电解池的部分内容时，要综合考虑到学生的兴趣和记忆深度的关系，培养学生分析及解决问题的能力，提高学生在学习上的积极主动性，真正实现学以致用。与此同时，在相关内容教学过程中，教师还应注重与学生生活实践的有效结合，通过他们的生活体验来强化他们对于该部分内容的理解与认知，以切实促进学生化学素养的全面提升。

参考文献：

[1]胡国生.高中化学教学中关于原电池与电解池的综合分析[J].考试周刊，2009（3）：219-220.

[2].浅析如何在化学教学中突破原电池和电解池的重难点[J].中学生数理化：学研版，2012（11）：33.