电解池教学方法

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 电解池教学方法 摘 要：高中化学电解池的工作 原理通常利用动画模型思维进行建构。 在近几年的高考试题中都考查到了有关 FeCl2 溶液电解时电极反应及产物，从 公布的试题分析数据来看，该问题的得 分率都偏低，学生解决此类问题不够理 想，基于此问题成因主要是教师对概念 的不当解读和对知识的不当总结干扰了 学生思维，从而影响了学生对问题的深 入思考。由此，作者尝试采用实验探究 式进行电解池的教学，目的是能让学生 通过现象理解本质。 中国论文网 /9/view-13006156.htm 关键词：电解池；电解原理；迁 移；实验探究 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 电解池是高中化学电化学部分的 重要组成内容，学生学习电解知识是以 物理学中的电学知识和化学中的电解质 知识为基础的，高中人教版选修 4 第四 章第三节中以 CuCl2 溶液为例论述了电 解原理，教师在教学时常借助动画模型 呈现离子的定向运动和放电，并总结概 括成离子先发生迁移（阳离子向阴极移 动，阴离子向阳极移动） ，接触电极后 再放电。以期椭 学生理解电解原理 及解答相关题目。但是这种教学模式并 没能解决学生对电解原理本质上的理解。 化学学科本身就是以实验为基础的一门 学科，因此，在电解池教学中也应该从 实验探究式教学模式进行，更能有效帮 助学生深入理解其电解原理的本质。下 面就通过电解几种电解质溶液的探究为 例，进行分析原理。 一、 电解 CuCl2 溶液 对于电解过程而言，放电是个关 键的环节，只有放电，电解质溶液才能 导电，进而促进电解的进行。我们在实 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 验室进行了分组实验，学生验证了两极 的产物，初步分析出了电解的过程，阳 极 Cl-放电产生了 Cl2，阴极 Cu2+放电 生成了 Cu。 但此时教师应不能立即下结论概 括离子迁移放电： 阳离子向阴极移动继而放电，阴 离子向阳极移动继而放电。 继续进行接下来的实验。 二、 电解 Na2SO4 溶液 同样进行分组实验，进行两极产 物的验证，很多时候教师在讲解时往往 总结出如右图的“ 十字交叉法 ”即左侧的 离子在阴极放电，根据氧化性强弱确定 其放电顺序；同理，右侧的离子在阳极 放电，根据还原性强弱确定其放电顺序， 这种分析法在大多数场合用于分析电解 问题确实方便，但也会干扰学生对电解 FeCl2 溶液的分析。为此，我们进行了 下组实验，进行继续探究，让学生通过 实验现象，更加明确离子迁移放电的问 题。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 三、 电解（NH4）2Fe（SO4） 2 溶液 由于摩尔盐（NH4） 2Fe（SO4）2在空气中比 FeSO4 稳定， 因此用（NH4）2Fe（SO4）2 进行实验 研究。学生分组实验：取少量（NH4） 2Fe（SO4）2 固体于小烧杯中，加蒸馏 水溶解后向溶液中滴加 1 滴 KSCN 溶液。 再将上述溶液进行电解实验。在实验过 程中观察到：滴加 1 滴 KSCN 溶液后， 小烧杯中溶液颜色微微变红，说明在搅 拌过程中，有少量 Fe2+被空气氧化。 在电解过程中观察到阳极区溶液变为红 色，这说明有大量的 Fe2+在阳极放电， 生成 Fe3+。 通过几组实验，再进行总结概括， 并不能简单概括为：在阴极放电的是阳 离子，在阳极放电的是阴离子。学生把 趋势理解成为必然的规律。通过实验教 学，让学生更加清楚其电解的原理，构 建模型：溶液中有还原性和氧化性的微 粒，在外电场的作用下，第一步是具有 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 还原性的微粒在阳极放电，具有氧化性 的微粒在阴极放电，放电使得溶液中电 荷不平衡。所以第二步就是溶液中没有 参与放电的带点微粒发生迁移，使体系 电荷均匀。 四、 电解 Pb（NO3）2 和 Cu（NO3）2 混合溶液 学生分组实验，进行产物分析 学生最初的理论分析，阳极： 4OH-4e-O2+2H2O 阴极：Cu2+2e-Cu，但在整个实 验过程中，在阴极上有红色物质附着， 而阳极附近并没有观察到气泡的产生， 而是观察到阳极石墨棒上附着一层黑色 物质。从而开始展开了激烈讨论和质疑。 学生通过查阅资料得知，阳极上 附着的黑色物质为 PbO2，于是重新对 阳极发生的离子放电问题进行了分析。 除以上几组实验之外，也可以让 兴趣小组的学生利用课余时间再做电解 高锰酸钾溶液的实验，录制视频，让学 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 生通过实验现象讨论分析解释现象，从 而能更深刻理解电解原理。 五、 小结 学生在高中学习的是电解的初步 知识，是电化学的一些简单的基本原理， 但对于电解原理的本质并不能从一两个 简单的实验就诠释其工作原理，应让学 生通过从探究实践中经历从肤浅的认识 到深刻理解的过程，教师要注意概念教 学的阶段性和层次性，把握好教学的度。 对于尚不能完全交代的概念，教师要善 于用一些反例将影响学生深入理解的问 题渗透给学生，熟悉一般情况下的离子 放电顺序，但也要注意特殊情况，初步 让学生了解离子的放电顺序不是一成不 变，诸多因素都会有影响其顺序。平时 教学和考试中，还要控制好试题所涉及 知识的深广度，因此在电化学