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電解池范文第1篇

本節(jié)課內(nèi)容是人教版高中化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》中第四章電化學(xué)第三節(jié)電解池的第1課時內(nèi)容。本節(jié)著重研究化學(xué)反應(yīng)與電能的關(guān)系。電解池是將理論與實際相聯(lián)系的實體，通過“電解水和電解CuCl2溶液實驗分析”引出電解原理。

二、教學(xué)目標(biāo)

[知識與技能]

1.利用視屏播放電解水實驗，建立電解池的裝置模型；

2.學(xué)會分析電解池的工作原理；

3.學(xué)會簡單電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式的書寫。

[過程與方法]

1.學(xué)生在探究性實驗中理解電解池的工作原理，并得到電解池的組成條件。

2.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法、增強(qiáng)實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。

[情感態(tài)度與價值觀]

1.通過自主探究根據(jù)現(xiàn)象設(shè)疑求解的模式，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)科學(xué)探究態(tài)度和科學(xué)創(chuàng)新精神。

2.在小組合作的過程中，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)合作的探究學(xué)習(xí)觀念，強(qiáng)化合作意識。

三、教學(xué)重點(diǎn)

電解池的工作原理。

四、教學(xué)難點(diǎn)

電極反應(yīng)的判斷及電極反應(yīng)式的書寫。

五、教學(xué)思路

實驗視頻——得出結(jié)論——提出問題——自主解決——給出兩級名稱——內(nèi)、外電路分析——形成閉合回路——構(gòu)建電解池裝置——提出電解鹽溶液的問題——多媒體播放動畫模擬實驗——解決問題——得出結(jié)論——實踐上升為理論——電解池原理

六、教學(xué)用品

多媒體設(shè)備：多媒體電腦及電子白板。

七、教學(xué)過程設(shè)計

[實驗視頻]電解水實驗視頻。

[學(xué)生活動]觀察實驗現(xiàn)象，寫出電解水的化學(xué)方程式。

[板書]■

[得出結(jié)論]借助一個通直流電的裝置，實現(xiàn)了水的分解，這個裝置就是電解池。

[板書]第三節(jié)電解池。

[教師分析]電解池如何能夠?qū)崿F(xiàn)水的電解，這要從電解原理分析。

[議一議]

1.純水中存在哪些微粒？如何運(yùn)動？

2.接通電源后，微粒如何運(yùn)動？

3.H+﹑OH-分別移向電解池的哪極？

[學(xué)生活動]自主解決問題1、2。

[白板畫出電解池裝置圖]

■

[學(xué)生活動]分析接通電源后電子的移動方向。

電子從電源負(fù)極移向電解池的陰極，從電解池的陽極移向電源的正極。

[解決第三個問題]內(nèi)電路H+移向電解池的陰極，OH-移向電解池的陽極。

[教師總結(jié)]外電路電子的移動，內(nèi)電路離子的定向運(yùn)動構(gòu)成閉合回路。

[學(xué)生活動]歸納電解池的構(gòu)成條件。

1.直流電源。

2.兩電極（導(dǎo)電的材料）。

3.電解質(zhì)溶液。

4.構(gòu)成閉合回路。

[教師活動]引導(dǎo)學(xué)生分析。

H+在陰極上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。

OH-在陽極上失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。

[學(xué)生活動]試著寫出兩電極反應(yīng)式

陰極：4H++4e-=2H2

陽極：4OH—-4e-=2H2O+O2

[學(xué)生活動]提出問題，電解池可以分解水，那么能不能電解鹽溶液？

[教師活動]多媒體播放CuCl2溶液的動畫模擬實驗。

[探究問題]

1.CuCl2溶液中存在哪些微粒？如何運(yùn)動？

2.接通電源，微粒如何運(yùn)動？

3.兩電極可能的產(chǎn)物是什么？

[學(xué)生活動]產(chǎn)物的檢驗，實驗現(xiàn)象。

陰極：有紅色固體析出——Cu

陽極：有氣泡產(chǎn)生，氣體使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)色——Cl2

[教師活動]多媒體播放實驗。

[學(xué)生活動]寫出電解CuCl2溶液的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式。

陰極：Cu2++2e-=Cu

陽極：2Cl—-2e-=Cl2

總反應(yīng)式： ■

[觀看動畫模擬實驗]分析電解實質(zhì)，實踐上升為理論。

[學(xué)生活動]歸納電解原理：直流電通過電解質(zhì)溶液，使溶液中陰、陽離子分別移向電解池的陽極和陰極，并在兩極上完成氧化還原反應(yīng)。

[學(xué)生活動]閱讀課本79頁到80頁第一段，理解名詞。

1.電解______________ _____________

2.電解裝置名稱 ____________________

定義_____________________

陰極_____________陽極___________

[鞏固練習(xí)]

1.分析下圖，哪些是原電池（ ）哪些是電解池（ ）

■

2.下列關(guān)于電解槽的敘述中不正確的是（ ）

A.溶液中的陽離子向電解槽的陰極定向移動并發(fā)生氧化反應(yīng)；

B.與電源負(fù)極相連的是電解槽的陰極；

C.在電解槽的陽極發(fā)生氧化反應(yīng)；

D.電子從電源的負(fù)極沿導(dǎo)線流入電解槽的陰極。

3.下圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d是石墨電極。則下列有關(guān)的判斷正確的是（ ）

A.a 為負(fù)極，b為正極

B.a為陽極，b為陰極

C.電解過程中，d電極質(zhì)量增加

D.電解過程中，氯離子濃度不變

■

[板書設(shè)計]

第三節(jié) 電解池

1. 電解池的構(gòu)成條件

2. 電解原理

3. 電解裝置名稱及定義

■

陰極：4H++4e-=2H2

陽極：4OH—-4e-=2H2O+O2

陰極：Cu2++2e-=Cu

陽極：2Cl—-2e-=Cl2

電解池范文第2篇

關(guān)鍵詞： 高中化學(xué)教學(xué) 原電池 電解池 氧化還原反應(yīng)

引言

高中化學(xué)是一門具有較強(qiáng)實踐性與邏輯性的學(xué)科，給學(xué)生的學(xué)習(xí)工作帶來了一定的困難。尤其對于“原電池”與“電解池”相關(guān)內(nèi)容而言，內(nèi)容相對比較抽象，學(xué)生不容易理解，同時這部分內(nèi)容又是高中化學(xué)的重要內(nèi)容。為此，在該部分內(nèi)容教學(xué)過程中，教師應(yīng)充分把握兩者之間的異同點(diǎn)，并根據(jù)學(xué)生自身需求，靈活選擇教學(xué)方法，以強(qiáng)化學(xué)生對于該部分內(nèi)容的理解與認(rèn)知。

1.原電池與電解池的區(qū)別與判斷

學(xué)生在學(xué)習(xí)原電池與電解池時，很容易將這兩個概念混為一談，高二學(xué)習(xí)原電池，高三學(xué)習(xí)電解池，很多基礎(chǔ)知識在學(xué)后者時就把前面的忘了。要想讓學(xué)生記憶深刻，就要提高學(xué)生對原電池和電解池的興趣，可以在學(xué)習(xí)的同時增加客觀鮮明的實驗來提高學(xué)生興趣，通過實驗可增進(jìn)學(xué)生對原電池和電解池的了解，增強(qiáng)學(xué)生對原理的認(rèn)識，根據(jù)實驗讓學(xué)生更好地記住電解池需要外接電源，而原電池是不需要外接電源，這樣做會使學(xué)生的遺忘率大大降低[1]。

2.原電池正負(fù)極的判斷與電極反應(yīng)的書寫

不管是關(guān)于原電池的計算題還是關(guān)于原電池的選擇題，都是要求學(xué)生明確原電池的正負(fù)極，在判斷原電池的正負(fù)極時，可根據(jù)原電池的電極端所用的金屬活潑性來判斷，所用一端金屬較另一端活潑的為原電池的負(fù)極，則另一端較為不活潑的為原電池的正極。學(xué)生通過金屬的活動順序可輕松地判斷原電池的正負(fù)極（由活潑到不活潑的金屬活動性順序：鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅、鐵、錫、鉛、氫、銅、汞、銀、鈀、金），負(fù)極總是失電子，正極總是得電子，原電池正極上的電極反應(yīng)則必須根據(jù)電解液的成分來決定，電解液成分不同，在正極上的電極反應(yīng)也不同。假如在銅鋅原電池中，用鋅做負(fù)極，銅棒做正極，用稀硫酸溶液作為電解液。在這時負(fù)極的鋅失去兩個電子被氧化為鋅離子，負(fù)極：Zn-2e■=Zn■正極：2H■+2e■=H■（氣體），這樣就能使學(xué)生正確簡單地寫出電極反應(yīng)式。

3.電解池中陰陽極的判斷

在辨別電解池的陰極與陽極的時候要比原電池的正負(fù)極判斷的方法簡單。無論什么作為電解液，只要在正確的電解池中與電源正極相連接的一定是正極，與電源負(fù)極連接的一定是陰極。陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電解液中陰離子移動到陽極失去電子，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電解液中陽離子移動到陰極得到電子，在兩極個生成相應(yīng)的產(chǎn)物，并根據(jù)電解池的組成可判斷陰陽極上的產(chǎn)物是什么。

4.電解池中電極材料、電解液與電解產(chǎn)物的關(guān)系

電解池中電極材料和電解液決定著電解產(chǎn)物的生成，主要根據(jù)電極材料可分為兩種情況，一種是采用惰性電極，另一種采用非惰性電極[2]。第一，采用惰性材料電極，如碳棒等。惰性電極一般不考慮參加反應(yīng)，在電解條件下，如果電解液中存在多種金屬陽離子時，要根據(jù)所含金屬陽離子的金屬活動性來判斷在電極上析出的順序越不活潑的陽離子容易在電極上析出。第二，采用非惰性材料電極，當(dāng)陰陽極與電解液中的陽離子相同時可用為金屬的煉精，假如在銅的精煉上，陰陽極為銅棒，電解液為銅的鹽溶液，當(dāng)接通電源時，陽極的銅失去電子變?yōu)殂~離子，陰極銅離子的電子形成銅被析出。在相同電解條件下，銅棒上的雜質(zhì)如鋅、鐵等會溶解在電解液中，以陽離子形式存在，因為比銅的金屬活動性強(qiáng)，所以在陰極的銅棒上不能析出這些金屬只能析出銅，然而比銅不活潑的金屬在陽極不能失去電子形成陽離子，只能以單質(zhì)形態(tài)存在，這些金屬單質(zhì)沉淀在電解池底部，通常叫它們陽極泥。這種方法還有很多用處，如陰極保護(hù)法：利用電源的負(fù)極，使被保護(hù)的物體作為陰極，另一端用碳棒作為陽極，這樣陰極就不容易腐蝕了。簡單地講述上面這些內(nèi)容，對擴(kuò)大學(xué)生的知識面與提高學(xué)習(xí)興趣大有裨益。

5.原電池與電解池實驗的重要性

在課程安排時，開課初安排學(xué)生進(jìn)行試驗，實現(xiàn)多組模式，同學(xué)之間進(jìn)行分組討論研究。第一，原電池與電解池的實驗具有能夠讓學(xué)生直觀方法了解反應(yīng)原理，整個實驗具有不存在環(huán)境污染、現(xiàn)象明顯等特點(diǎn)。第二，能促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)原電池和電解池的知識，讓學(xué)生在課堂上互動起來，把傳統(tǒng)的枯燥的學(xué)習(xí)理念轉(zhuǎn)化為學(xué)生積極主動地去學(xué)習(xí)，有助于學(xué)生的個性成長，有助于學(xué)生在實驗和神獲得創(chuàng)新能力，有助于學(xué)生對學(xué)習(xí)科學(xué)樹立正確的態(tài)度，以學(xué)生為中心，教師在學(xué)生討論時給予正確的指導(dǎo)，大大促進(jìn)學(xué)生之間的交流，有助于學(xué)生正確地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，調(diào)動學(xué)生在學(xué)習(xí)上的積極主動性，實現(xiàn)學(xué)生化學(xué)水平的全面提升。

結(jié)語

總之，在學(xué)習(xí)原電池和電解池的部分內(nèi)容時，要綜合考慮到學(xué)生的興趣和記憶深度的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生分析及解決問題的能力，提高學(xué)生在學(xué)習(xí)上的積極主動性，真正實現(xiàn)學(xué)以致用。與此同時，在相關(guān)內(nèi)容教學(xué)過程中，教師還應(yīng)注重與學(xué)生生活實踐的有效結(jié)合，通過他們的生活體驗來強(qiáng)化他們對于該部分內(nèi)容的理解與認(rèn)知，以切實促進(jìn)學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的全面提升。

參考文獻(xiàn)：

電解池范文第3篇

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.001

一、前言

電解池知識在新課程人教版的“化學(xué)反應(yīng)原理”中列為學(xué)生學(xué)習(xí)重點(diǎn)知識，也是高考必考的知識點(diǎn)。通過對這部分知識的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解電解池反應(yīng)所遵循的規(guī)律，知道電解池知識在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的作用。電解池的相關(guān)概念和原理較為抽象，需要學(xué)生從宏觀、微觀和符號三個層次進(jìn)行理解，具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性和抽象性，是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的難點(diǎn)。目前國內(nèi)對電解池的研究集中于研究電解池與原電池的對比、有關(guān)電化學(xué)的教學(xué)設(shè)計、電解池的教學(xué)策略等[1-9]。大多數(shù)關(guān)于電解池的研究均與原電池相結(jié)合，單獨(dú)涉及到電解池的研究較少，且關(guān)于專門針對電解池的學(xué)習(xí)困難的研究也較少。本研究通過認(rèn)知結(jié)構(gòu)測查與紙筆測驗相結(jié)合的方式，試圖探查學(xué)生在“電解池”領(lǐng)域的知識結(jié)構(gòu)特征及可能存在的學(xué)習(xí)困難，打破以往僅通過教師經(jīng)驗分析或紙筆測驗結(jié)果認(rèn)識學(xué)生在具體知識點(diǎn)掌握方面所存在的模式[10]，解釋學(xué)生建構(gòu)該領(lǐng)域知識過程中的規(guī)律及其問題，并提出針對性的教學(xué)建議。

二、研究設(shè)計

1. 研究對象

被試群體為陜西省西安市東元路學(xué)校高三年級的21名學(xué)生，這21名學(xué)生代表著不同的學(xué)習(xí)成績水平，其中7名優(yōu)等生、7名中等生、7名學(xué)困生。

2. 研究方法

本研究采用流程圖法[11-12]表征學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。流程圖法是在自然狀態(tài)下，用一種非直接的方式獲得人的思維順序和結(jié)構(gòu)組織特征，并用特定圖形來展示受訪者回憶內(nèi)容的?序和內(nèi)容之間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系。即通過轉(zhuǎn)錄繪制流程圖展現(xiàn)學(xué)生對于電解池內(nèi)容的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，采用線性箭頭將學(xué)生的知識表達(dá)順序連接，采用回歸箭頭表示重復(fù)知識點(diǎn)或相關(guān)知識點(diǎn)之間的邏輯關(guān)聯(lián)。還需統(tǒng)計學(xué)生回答訪談問題所消耗的時間，需排除研究者提問所花費(fèi)時間。有關(guān)認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量及信息處理策略變量的內(nèi)涵及計算如表1、表2所示。

三、研究結(jié)果與分析

1. 認(rèn)知結(jié)構(gòu)的定性分析

轉(zhuǎn)錄文本繪制21名學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)流程圖，因篇幅有限，只選擇列出學(xué)優(yōu)生1、中等生2、學(xué)困生3的認(rèn)知結(jié)構(gòu)流程圖，見圖1。

通過展示3名學(xué)生關(guān)于電解池的流程圖，可看出認(rèn)知結(jié)構(gòu)是具有整體性、層次性和差異性的組織系統(tǒng)。3名學(xué)生對電解池認(rèn)知結(jié)構(gòu)的廣度和豐富度具有差異性。學(xué)生1認(rèn)知結(jié)構(gòu)的知識點(diǎn)較豐富，知識間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系比較豐富，知識間系統(tǒng)性強(qiáng)。敘述框架有6個層次，依次為電解池的構(gòu)成條件、電解池本質(zhì)、陰陽極的判斷、兩極反應(yīng)規(guī)律、陰陽極放電順序及電解原理的應(yīng)用，思路清晰，層次分明。學(xué)生2的敘述依次為電解池構(gòu)成條件、兩極反應(yīng)規(guī)律及電解原理的應(yīng)用，層次較鮮明，但條理性較差，說出兩條電解池構(gòu)成條件且未掌握陰陽極放電順序。學(xué)生3認(rèn)知結(jié)構(gòu)的層次性和條理性都較差，只談到電解池的本質(zhì)、陰陽極判斷及陰陽離子在溶液中的移動方向，未提及電解池的構(gòu)成條件，未領(lǐng)會陰陽極知識的重要方面即陰陽極反應(yīng)規(guī)律與陰陽極放電順序。學(xué)生3與學(xué)生2和學(xué)生1相比，認(rèn)知結(jié)構(gòu)的整體性較差，需要后續(xù)進(jìn)一步的提高和完善。

2. 數(shù)據(jù)處理與分析

（1）認(rèn)知結(jié)構(gòu)的定量分析

對學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)整體結(jié)果進(jìn)行分析，3名學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量和信息處理策略數(shù)據(jù)的結(jié)果見表3。

由表中數(shù)據(jù)可以看出，學(xué)生1對于電解池可說出的知識點(diǎn)數(shù)目和知識之間的聯(lián)系較多，且認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量的整合度高于中等生與學(xué)困生，不存在錯誤描述，信息檢索率相對較高。

電解池知識的信息處理策略中，學(xué)生1與學(xué)生2都傾向于用描述的信息處理策略表達(dá)電解池的構(gòu)成條件。學(xué)生1能熟練地使用比較與對比的信息處理策略處理電解池陰陽極相關(guān)的知識，且傾向于使用情景推理與解釋的信息處理策略處理電解池應(yīng)用的相關(guān)知識。學(xué)生2傾向于使用描述的信息處理策略處理電解池應(yīng)用的相關(guān)知識。學(xué)生2與學(xué)生3也能夠使用比較與對比的信息處理策略處理電解池陰陽極的相關(guān)知識，但存在知識缺陷。

3. 相關(guān)性分析

（1）認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量與成績的相關(guān)性分析

從表4可得，關(guān)于“電解池”知識內(nèi)容，學(xué)生的紙筆測試成績與認(rèn)知結(jié)構(gòu)的豐富度和整合度密切相關(guān)（？鄢？鄢P < 0.01），紙筆測試成績越高的學(xué)生其頭腦中知識之間的聯(lián)系越豐富、知識結(jié)構(gòu)的整合度越高。

此外，認(rèn)知結(jié)構(gòu)的廣度和豐富度、整合度、信息檢索率密切相關(guān)（？鄢？鄢P < 0.01，？鄢P < 0.05）；豐富度與整合度、信息檢索率密切相關(guān)（？鄢？鄢P < 0.01，？鄢P < 0.05）；有趣的是認(rèn)知結(jié)構(gòu)的錯誤概念與豐富度、整合度成負(fù)相關(guān)性（？鄢？鄢P < 0.01），而與信息檢索率成正相關(guān)性（？鄢P < 0.05），這說明學(xué)生頭腦中知識之間的關(guān)系越密切、知識結(jié)構(gòu)的整合性越強(qiáng)，頭腦中出現(xiàn)的錯誤概念就越少，但是學(xué)生若追求快速而準(zhǔn)確的提取信息還是有一定困難的，容易出現(xiàn)錯誤概念。

（2）信息處理策略與成績的相關(guān)性分析

由表5可得，關(guān)于“電解池”知識內(nèi)容，學(xué)生的紙筆測試成績與比較和對比、情景推理信息處理策略密切相關(guān)（？鄢P < 0.05），即學(xué)習(xí)成績好的學(xué)生在呈現(xiàn)電解池相關(guān)知識時善于用較高級的信息處理策略。

（3）認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量與信息處理策略的相關(guān)性分析

由表6可得，關(guān)于“電解池”知識內(nèi)容，學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的廣度和豐富度與比較和對比、情景推理信息處理策略顯著相關(guān)（？鄢？鄢P < 0.01，？鄢P < 0.05）；此外，認(rèn)知結(jié)構(gòu)的廣度還與描述密切相關(guān)（？鄢？鄢P < 0.01）；認(rèn)知結(jié)構(gòu)的整合度與比較和對比顯著性相關(guān)（？鄢P < 0.05）；信息檢索率也與情景推理密切相關(guān)（？鄢？鄢P < 0.01）。說明學(xué)生所掌握的知識越多，對知識間的聯(lián)系理解得越透徹，則更傾向于使用比較對比、情景推理與解釋的較高級信息處理策略。

4. 學(xué)生的學(xué)習(xí)困難

對學(xué)生關(guān)于電解池知識的掌握情況及學(xué)習(xí)困難進(jìn)行分析：

（1）電解池定義與原理：學(xué)生掌握的情況欠佳，提到電解池能量轉(zhuǎn)化，電解池工作原理與電解池對應(yīng)手機(jī)充放電的人數(shù)較少，所占比例分別為20%、33.3%、13.3%。說明學(xué)生對電解池的定義與本質(zhì)不夠重視。

（2）電解池的構(gòu)成條件：學(xué)生對電解池構(gòu)成條件掌握不全面。大部分學(xué)生都可以正確回答出電解池構(gòu)成條件有陰陽極，所占人數(shù)為66.7%，這與電解池與陰陽極緊密相關(guān)不可分割，且學(xué)生可以回憶出來的知識點(diǎn)之間的聯(lián)系也大多與陰陽極有關(guān)，如：陰陽極的判斷、陰陽極的反應(yīng)規(guī)律及陰陽極的放電順序。學(xué)生回答出電解池構(gòu)成條件電解質(zhì)、外接電源與閉合回路，所占比例分別為20%、23.3%、10%。

學(xué)生對電解池構(gòu)成條件存在的迷思概念是學(xué)生認(rèn)為電解池構(gòu)成條件含鹽橋，但人數(shù)很少，僅6.7%。出現(xiàn)這種情況的原因可能是學(xué)生未將電解池構(gòu)成條件與原電池構(gòu)成條件區(qū)分，對原電池與電解池的區(qū)別與聯(lián)系掌握的不夠透徹。

（3）兩極反應(yīng)規(guī)律：56.7%的學(xué)生能正確判斷陰陽極且理解陰陽極得失電子發(fā)生的氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)。然而，僅13.3%的學(xué)生可正確將原電池正負(fù)極與電解池陰陽極類比進(jìn)行敘述。10%的學(xué)生在該知識上存在迷思概念，認(rèn)為電解池陽極對應(yīng)原電池正極，電解池陰極對應(yīng)原電池負(fù)極。說明學(xué)生對電解池與原電池的區(qū)別與聯(lián)系辨別不清。

對于電解池兩極的材料，10%的學(xué)生提到電解池發(fā)生的電極反應(yīng)與陰陽極的材料相關(guān)。13.4%的學(xué)生存在迷思概念，其中6.7%的學(xué)生認(rèn)為電解池兩極的材料均為惰性金屬，6.7%的學(xué)生認(rèn)為若用活潑金屬做電極材料，則電解兩極的金屬。學(xué)生未真正認(rèn)識到電解池陰陽極材料與電解池發(fā)生的具體反應(yīng)之間的關(guān)系。

（4）離子移動方向：46.7%的學(xué)生能正確說出電解質(zhì)溶液中離子移動方向，6.7%的學(xué)生存在迷思概念。?W生對電解池溶液中離子移動方向較不重視，且部分學(xué)生沒有真正理解陰陽離子在溶液中移動的方向與電路中電子移動的關(guān)系。

（5） 陰陽極離子放電順序：20%的學(xué)生能正確回答出電解池中陰極陽離子放電順序和陽極陰離子放電順序。6.7%的學(xué)生提到“陰極放電順序：氯離子、溴離子在氫之前反應(yīng)”，學(xué)生未理解溶液中離子移動方向且混淆離子放電順序。6.7%的學(xué)生認(rèn)為陰極放電順序為強(qiáng)的金屬離子先于弱的金屬離子放電，忽略陰極陽離子放電以氫離子為界限。說明僅少數(shù)同學(xué)理解了陰陽極離子放電順序。

（6）電解池的應(yīng)用：學(xué)生可以舉出部分電解池的應(yīng)用實例。如：精煉銅、電鍍、電解氯化鈉、貴金屬提煉等。但存在較多的迷思概念。如：輪船的保護(hù)、析氫腐蝕與吸氧腐蝕、燃料電池等，所占比例均為6.7%，原因可能是學(xué)生未區(qū)分清楚原電池與電解池的應(yīng)用。有6.7%的學(xué)生提到電解池的應(yīng)用是將其他形式的能量儲存起來轉(zhuǎn)換為電能，學(xué)生未理解電解池的原理是將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能。

四、討論與教學(xué)建議

通過運(yùn)用流程圖法與紙筆測驗法對高中學(xué)生關(guān)于電解池知識學(xué)習(xí)困難的測查與分析得出以下結(jié)論：首先，有關(guān)電解池的認(rèn)知結(jié)構(gòu)完整性、層次性與條理性較差，不能對電解池的原理與本質(zhì)、構(gòu)成條件、陰陽極反應(yīng)規(guī)律、溶液中離子移動方向、陰陽極離子放電順序及電解池的應(yīng)用有系統(tǒng)且全面的認(rèn)識；其次，學(xué)生對于電解池知識存在的迷思概念較多且分布較廣；最后，學(xué)生對電解池與原電池的區(qū)別與聯(lián)系理解不夠透徹，如：原電池與電解池的工作原理；原電池正負(fù)極與電解池陰陽極的對應(yīng)關(guān)系；原電池的應(yīng)用與電解池的應(yīng)用等。但是，在分析流程圖中發(fā)現(xiàn)學(xué)生傾向于將電解池的陰極與陽極知識進(jìn)行對比描述，條理清楚，表述明確。

針對以上學(xué)生關(guān)于電解池認(rèn)知結(jié)構(gòu)的情況，提出以下教學(xué)建議：（1）在電解池知識的教授過程中，使用對比教學(xué)策略，將電解池與原電池的工作原理與本質(zhì)及裝置構(gòu)成條件進(jìn)行比較，再輔以動畫模擬或?qū)嵺`操作設(shè)計電解池與原電池，使學(xué)生直觀形象、清楚明了地理解電解池與原電池的區(qū)別與聯(lián)系。

（2）教師可在電解池陰陽極教學(xué)時強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)。即將陰陽極判斷、溶液中離子的移動方向、陰陽極反應(yīng)規(guī)律、陰陽極離子放電順序的知識系統(tǒng)化、層次化、條理化，使學(xué)生整體上把握與理解電解池中關(guān)于陰陽極的知識。

（3）與物理學(xué)電路知識相聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識、理解電解池中電流與電子的移動方向，從而去推理判斷電解質(zhì)溶液中離子的移動方向與陰陽極離子的放電順序。

電解池范文第4篇

牛晚揚(yáng) 陳彥文 潘文浩 孫小巍

（沈陽建筑大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 遼寧 沈陽 110168）

[摘 要]電極的名稱及其規(guī)定是電化學(xué)中最基本的問題。在查閱英文資料和參照英文教材時，

由于中、英文兩種語言的差異，有時會造成混淆，甚至歧義。本文通過原電池和電解池兩種情況的討論，闡述中、英文教材對于電極反應(yīng)的本質(zhì)和名稱的規(guī)定。

[關(guān)鍵詞]原電池 電解池 正極 負(fù)極 陽極 陰極

中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）21-0137-01

電化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的重要內(nèi)容，主要研究原電池和電解池中的化學(xué)變化。

原電池是能使氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鞯难b置，而電解池是在外電源作用下被迫發(fā)生氧化還原反應(yīng)的裝置；原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，電解池將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能。

電化學(xué)主要研究原電池和電解池中的化學(xué)反應(yīng)和相關(guān)計算，尤其是電極上的化學(xué)變化。所以，對于電極名稱嚴(yán)格的、明確的規(guī)定就是研究電化學(xué)問題的基礎(chǔ)和前提。

中、美教材中對于電極的名稱規(guī)定不完全相同，這對于國內(nèi)教師和學(xué)生參照英文教材和查閱英文文獻(xiàn)造成很大不便，甚至造成混淆，故有必要對此進(jìn)行說明。

國內(nèi)教材中，電極的名稱和使用范圍都有嚴(yán)格的、明確的界定。

1、原電池中只使用“正極”、“負(fù)極”，不使用“陽極”、“陰極”；電解池中只使用“陽極”、“陰極”，不使用“正極”、“負(fù)極”。

2、從得失電子角度來看，原電池中，失去電子（化合價升高）的電極為負(fù)極，如Cu-Zn原電池中的Zn極；得到電子（化合價降低）的電極為正極，如上述原電池中的Cu極。

從氧化還原反應(yīng)角度來看，發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)的電極是正極。

從電流方向和電子流動方向來說，電流流入（電子流出）的電極為負(fù)極，電流流出（電子流入）的電極為正極。

3、電解池中，連接外部電源正極的電極為陽極，電勢高；連接外部電源負(fù)極的電極為陰極，電勢低。

從電性角度來看，陽極上正電荷過剩，溶液（電解液）中的負(fù)離子（陰離子）向該極移動；陰極上負(fù)電荷過剩，溶液中的正離子（陽離子）向該極移動。

從得失電子和氧化反應(yīng)角度來講，負(fù)離子在陽極上失去電子被氧化，正離子在陰極上得到電子被還原。

4、對照原電池和電解池，原電池的負(fù)極和電解池的陽極上發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，原電池的正極和電解池的陰極上發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)。從這個角度講，原電池的負(fù)極與電解池的陽極相當(dāng)，而原電池的正極與電解池的陰極相當(dāng)。

相對地，在美國化學(xué)教材中，電極的名稱與其應(yīng)用于原電池或是電解池?zé)o關(guān)。無論原電池還是電解池，電極的名稱只有“cathode”，“anode”兩個單詞。

漢英字典中，對“cathode”的解釋為“負(fù)極”、“陰極”，“anode”的解釋為“正極”、“陽極”。而從上述對中文教材電極名稱的討論中已知：負(fù)極與陽極相當(dāng)，而正極與陰極相當(dāng)。這就使得兩種不同文字的內(nèi)容在閱讀和翻譯時容易造成混淆和混亂。

美國化學(xué)教材中，不論談及原電池還是電解池，電極名稱只取決于該電極上發(fā)生的反應(yīng)類型：

只要是發(fā)生氧化反應(yīng)（oxidation）的電極都叫“anode”，而發(fā)生還原反應(yīng)（reduction）的電極都叫“cathode”。

如此，若按字典中的釋義，對于電解池中電極的名稱，中文、英文含義一致，即如表1：

但是在原電池中，中文、英文的稱呼與含義恰好相反，這是最易出錯的，也是最應(yīng)引起注意的。

原電池中，正極（發(fā)生還原反應(yīng)的電極）對應(yīng)的英語為“cathode”（發(fā)生reduction反應(yīng)的電極），可是字典釋義為“負(fù)極”（或“陰極”）；負(fù)極（發(fā)生氧化反應(yīng)的電極）對應(yīng)的英語為“anode”（發(fā)生oxidation反應(yīng)的電極），字典的釋義為“正極”（或“陽極”），也就是說，對于原電池，“正極”（英文中為“cathode”而漢語）譯文為“負(fù)極”（或“陰極”），“負(fù)極”（英文中為“anode”而漢語）譯文為“正極”（或“陽極”），即如表2：

這樣，在原電池中，不僅出現(xiàn)英文、中文相互矛盾的情況，也與電解池中相關(guān)電極的名稱相悖。

綜上，不論對于原電池還是電解池，美國化學(xué)教材中關(guān)于電極的名稱和規(guī)定更加明晰、簡單、一致，電極名稱只與該電極上發(fā)生的反應(yīng)類型（氧化或還原）有關(guān)，即名稱只與反應(yīng)本質(zhì)有關(guān)，而與所處環(huán)境無關(guān)。

電解池范文第5篇

“化合價升高被氧化，是還原劑；化合價降低被還原，是氧化劑?！边@是解析氧化還原反應(yīng)的總則，亦是總要求?；蟽r升高，說明該元素失去電子，被氧化，發(fā)生了氧化反應(yīng)，該反應(yīng)的產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物，反應(yīng)物是還原劑?；蟽r降低，說明該元素得到電子，被還原，發(fā)生了還原反應(yīng)，該反應(yīng)的產(chǎn)物為還原產(chǎn)物，反應(yīng)物是氧化劑。

一、氧化還原反應(yīng)的“熱”和電化學(xué)的“冷”

在高中化學(xué)階段，大多數(shù)學(xué)生對氧化還原反應(yīng)比較熟悉，化學(xué)老師一般把其作為難點(diǎn)和重點(diǎn)，詳細(xì)講解，反復(fù)糾正練習(xí)，直到學(xué)生熟練掌握為止。同時，對于高考這個指揮棒，學(xué)生和老師不得不聽從指揮，不管無機(jī)還是有機(jī)，牽扯到氧化還原反應(yīng)的較多，所以氧化還原反應(yīng)是化學(xué)高考的熱門話題。

作為電化學(xué)，在書本中介紹的不多，篇幅較少，并且只講原理和部分應(yīng)用，內(nèi)容艱澀難懂。在做題過程中容易以偏代全、斷章取義，稍不注意細(xì)節(jié)問題就容易出錯，造成學(xué)生認(rèn)為電化學(xué)難，成為化學(xué)學(xué)習(xí)中的冷門。

近觀化學(xué)高考，越來越接近生活，涉及電化學(xué)知識的也頗多。例如，日常生活的干電池，電動車和手機(jī)的可充電電池，以及將來保護(hù)環(huán)境的燃燒電池等等。這類題的特點(diǎn)是題型新穎、起點(diǎn)不高、內(nèi)容難度不大，但學(xué)生卻失分較多，令人痛惜。結(jié)果成考試是熱點(diǎn)，成績是冷門。針對氧化還原反應(yīng)的“熱”和電化學(xué)的“冷”，可把二者有機(jī)結(jié)合起來，進(jìn)行系統(tǒng)整理和歸納，達(dá)到他山之石可以攻玉的目的，造成雙贏的局面。

二、電化學(xué)本身就屬于氧化還原反應(yīng)的范疇

電化學(xué)是氧化還原反應(yīng)的一個比較特殊的分支。電化學(xué)分兩大部分，原電池和電解池（電鍍池屬于電解池）。原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，怎么把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能呢？通過電子轉(zhuǎn)移（電子由負(fù)極流向正極）。而電子轉(zhuǎn)移就是氧化還原的本質(zhì)，所以說原電池屬于氧化還原反應(yīng)。

電解就是在電流通過電解質(zhì)溶液而在陰陽兩極引起的氧化還原過程，借助于電流引起氧化還原反應(yīng)的裝置叫電解池。從定義上就可看出，電解池也屬于氧化還原反應(yīng)。

電化學(xué)屬于氧化還原反應(yīng)的范疇，又具有一定的特殊性。首先，原電池和電解池都有電流通過，原電池基本上是自發(fā)的，電解池是人為的，并且必須有電源，這是二者的重要區(qū)別；同時，原電池的電極有正極、負(fù)極之分，而電解池的電極有陰極、陽極之說，包括電源亦有正極、負(fù)極之稱。這些都是氧化還原所沒有的，這就加大了解析電化學(xué)的難度。

電極的判斷正確與否，是解析電化學(xué)的關(guān)鍵，所以運(yùn)用氧化還原反應(yīng)解析電化學(xué)，必須把電極判斷聯(lián)系上，否則會前功盡棄、滿盤皆輸，因此電化學(xué)是特殊的氧化還原反應(yīng)。

三、利用氧化還原反應(yīng)解析原電池

“活性為負(fù)被氧化，惰性為正被還原?！边@是利用氧化還原反應(yīng)解析原電池的總則。

一般情況下是比較原電池的兩個電極的金屬活動性，活潑的電極作為負(fù)極，發(fā)生了氧化反應(yīng)；不活潑的電極作為正極，發(fā)生了還原反應(yīng)。例如，銅鋅原電池，稀硫酸作為電解質(zhì)溶液：

電極材料 電極名稱 電極反應(yīng)式 反應(yīng)類型

鋅棒 負(fù)極 Zn-2e-=Zn2+氧化反應(yīng)

銅棒 正極 2H++2e-=H2還原反應(yīng)

這個例子充分證明總則的正確性，但亦不盡然。如燃料電池，全部是惰性電極（任何情況下都不參與反應(yīng)的電極叫惰性電極），電極本身不參加反應(yīng)，但它肯定有燃料和助燃劑，燃料中某一元素的化合價一定升高，化合價升高，發(fā)生了氧化反應(yīng)，該電極就是負(fù)極，照樣可以把兩個惰性電極分清正極和負(fù)極，只不過倒過來使用罷了。

還有一些特殊的原電池，也符合這個原則。例如，銅鐵原電池，濃硝酸作為電解質(zhì)溶液。鐵雖然比銅活潑，但是鐵遇到冷的濃硝酸發(fā)生了鈍化，很難參加反應(yīng)；銅反而在常溫下，能與濃硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)。在這種情況下，銅棒作為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鐵棒作為正極，發(fā)生還原反應(yīng)?？梢?，電極的判斷不但與電極的金屬活動性有關(guān)，還與電解質(zhì)溶液有關(guān)，是兩者共同決定的。但不論哪種原電池，負(fù)極被氧化、正極被還原這個總則是不變的。

四、利用氧化還原反應(yīng)解析電解池

作為電解池，肯定有電源，電源分正極和負(fù)極?！罢龢O為陽被氧化，負(fù)極為陰被還原”，這是利用氧化還原反應(yīng)解析電解池的總則。

跟電源正極相連的電極稱為陽極，陽極吸引陰離子，陰離子失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；若陽極本身是活性電極，則失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。與電源負(fù)極相連的電極叫陰極，陰極吸引陽離子，陽離子得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。

電源的正極和負(fù)極、電解池的陽極和陰極、反應(yīng)類型的氧化反應(yīng)（失電子反應(yīng)）和還原反應(yīng)（得電子反應(yīng)），這三個方面六個要點(diǎn)相輔相成，只要抓住其中一點(diǎn)，其他五點(diǎn)就迎刃而解了。例如，知道電解池中一個電極上有金屬析出，推出金屬是由金屬陽離子得到電子而產(chǎn)生的，是還原反應(yīng)，該電極是陰極，連接的電源為負(fù)極，同一電解池的另一電極恰恰相反，一目了然。