电解水化学教案(精选10篇)
一、教学目标
1,由已有知识让学生掌握水的化学性质、电解水的实验原理和基本的实验操作。2,让学生了解电解水的实验操作过程和现象,并学会分析实验结果。3,让学生加强理解水的组成部分及其比例,氢气和氧气的性质。
二、导入新课(提问)
大家都知道刚洗过手不能触碰电源,为什么?(因为手上有水,容易导致触电,说明水是可以导电的。)
大家都知道水是无色无味的,这是它的什么性质?还有什么其他的物理性质?(物理性质,还有水为液体,水的密度等)
那么水的组成是什么?下面我们用实验来验证一下。(由氢元素和氧元素组成。注意是元素。)
三、任务描述
1,用电解法证明水中含有氢元素和氧元素; 2,电解产生的氢气和氧气的比例是2:1。
四、重点和难点
重点:由电解水的实验推测水的组成。实验一定要精确,才能正确判断出水的组成部分和比例。
难点:电解水的具体实验过程。实验过程中要注意的细节问题,安全问题和具体步骤。
五、实验设计
实验仪器:电池、导线、火柴、木条、水槽、试管。实验试剂:蒸馏水、1:4稀硫酸。实验原理:
1,水在通电情况下会发生水解,电解阴极产物为氢气,阳极产物为氧气,其体积比为2:1,以此可以确定水的组成成分。
2,纯水导电能力不强,电解速度慢,因此为改善这个问题,加快电解速度,可加入适量稀硫酸等电解质来增强水的导电能力。实验步骤:
(可以叫两名同学上来协助实验,利于观察实验过程和结果)按照装置图搭建,并检查装置的气密性。然后通电,让同学观察与正负极相连的试管中气体的量。提问同学来描述他观察到的现象。(通电后电极周围产生大量气泡,两个试管中都有气泡产生,并看到水面下降,与电源负极相连的阴极产生气体体积大约为与电源正极相连的阳极产生气体体积的两倍。)验证气体:
用带有火星的木条检验氧气,若复燃则证明为氧气;用点燃的火柴去点燃氢气,看到淡蓝色火焰,并有水滴产生,则证明为氢气。(提问学生,可以使他们回顾氧气和氢气燃烧的性质。)
注意要点:
被电解的水溶液必须充满试管,如果有空气存在,易发生危险。(提问:有什么危险?答:氢气与空气混合点燃容易发生爆炸。)
六、教学方法及学生活动设计
教学过程中要逐步引导学生思考,在适当的时候提问可以使他们集中注意力,也可以巩固他们之前已学的知识。要引导他们主动发现问题,讨论问题,解决问题的能力,在学习上互帮互助。回答的好要及时表扬同学,给他们信心,回答错误,要及时纠正他的想法,并鼓励他多思考。
要求同学们讨论什么因素可以影响水电解实验的速度。让他们自己设计实验来研究影响因素,并在有机会的时候让他们亲自操作实验,这样可以增强他们的动手实验能力和动脑思考能力,并能够使他们对化学反应产生浓厚的兴趣和求知欲,这样更加有利于今后的教学。
七、总结本课所学内容
通过本节课的实验过程,使同学们对于水的性质有更加深刻和具体的了解。通电
水 氢气 + 氧气
氢气是由氢元素组成,氧气是有氧元素组成,由于化学反应前后元素的种类不变,所以,水是由氢元素和氧元素组成的。练习:以下判断中是正确的有: ①水由氢、氧两种元素组成
②水中氢、氧元素的质量比为1:8 ③一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成
④在化学反应里,分子可以再分,而原子却不能再分 A.①② B.③④
C.②③ D.①②③④
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-=Zn2+正极:2H++2e-=H2(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.
关键词:铝电解槽;防渗材料;改进
当前,铝电解已经呈现出高效节能的发展趋势。随着铝电解的发展,铝电解用的化学防渗材料也成为人们研究的关键。一般来说,被人们一致认可的防渗材料不但是能够很好的实现防渗阻挡,而且这种防渗材料和所形成的阻挡层不会随着时间的发展而产生任何的变质和消退。用化学防渗材料来砌筑铝电解槽的阴极炭块下的部分,就能够很好的降低电解槽的用料,减少建设的投资额。
1.铝电解炉底的防渗原理
通常情况下,确定一种材料是不是具有渗透性主要参考的是这种材料的空隙度和孔径的大小。同时,气体或液体的表面张力、粘度也对材料的渗透性产生一定的影响。在电解槽的炉底里,由于防渗材料所使用的环境基本上是一样的,因此,判断电解槽炉底材料的防渗性能,主要从材料本身来确定。通过对电解槽里的筑炉材料和电解质的反应进行分析,我们得出铝电解炉底的防渗原理。即渗透速度和反应速度(最好是零)非常小的时候,筑炉材料便不会与电解质产生反应,也就没有产生渗漏,这也是最好的一种防渗材料。但是当反应速度非常小,而渗透的速度比较大的时候,虽然电解质不会或较少的同筑炉材料发生反应或溶解,但是电解质依然能够渗入到筑炉材料里,渗入的数量和速度决定于筑炉材料孔径的大小和空隙度。当环境温度在液体的凝固点以下的时候,液体会自动的凝结,渗透现象也就不会发生了。
2.铝电解用化学防渗材料的组成及其质量评价
当前,随着人们对化学防渗材料研究的深入,SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO以及TiO2等化学成分被广泛的运用到防渗材料中来,而且成分多在95%以上。现在,我国市场上的化学防渗材料多是以SiO2和Al2O3这两种成分为主的。此外,在防渗材料中使用钙能够将其生成物的熔点提高,这对于减低防渗材料的耗损是非常有帮助的。如何评价某种化学防渗材料的质量对于提高化学防渗材料的应用有着非常大的意义。通过对上文化学防渗材料的原理的分析,我们可以得出,铝电解用的化学防渗材料的质量评价标准主要有以下几点:
首先,铝电解用化学防渗材料首先是作为一种耐火材料而存在的,因此,其耐火度应当高于1500℃,具有高耐火性。
其次,铝电解用化学防渗材料应当不和电解槽里的电解质以及其他的化学防渗材料接触的保温材料、耐火材料发生反应。
再次,铝电解用化学防渗材料还应当具备合适的膨胀系数和适宜的保温功效。
此外,关于化学防渗材料的膨胀系数、耐火度以及保温功效的测量方法在《冶金炉设计手册》中有详细的说明,本文暂不详细介绍。
3.铝电解用化学防渗材料的功能与改进措施
铝电解用化学防渗材料的功能主要在于化学防渗材料能够同渗漏进筑炉材料中的电解质在瞬间发生反应,进而形成化学阻挡层,防止电解质的继续渗入。其功能主要体现在以下几个方面:首先,在高温的环境下,当防渗材料和电解质接触的时候,防渗材料可以阻挡电解质渗透到防渗材料里的功能。而且,当反应条件相同的时候,电解质同防渗材料的反应量和反应速度是越小越好。其次,当化学防渗材料的原料相同的时候,防渗材料的所占比例也是越大,防渗效果也越好。因此,通过提高防渗材料的振实的容量,能够很好的提高化学材料的防渗效果。再次,化学防渗材料和电解质反应而形成的阻挡层的熔点与防渗材料也有一定的联系。通过有效的提高阻挡层的熔点能够有效的降低防渗材料的损耗。最后,化学防渗材料还具有易于振实的优点,而且振实以后的防渗材料的承载能力有了很大的提高。
总之,铝电解化学防渗材料很好阻止了电解质的渗入,而且降低了防渗材料的损耗。但是,化学防渗材料在应用的时候还存在着易于烧结缺点。针对这一问题,我们对铝电解的化学防渗材料做出了改进。
通过对化学防渗材料在有电解质和没有电解质的环境下进行实验,我们发现,在没有电解质的环境里,即使温度再高,实验的时间多久,防渗材料都没有出现烧结的现象。也就是说明,防渗材料的烧结是受到电解质的影响的。因此,针对这一现象,我们认为,改善化学防渗材料烧结现象的主要措施在于三个方面。一方面,严格控制化学防渗材料的成分的纯度,降低原料里所含杂质的数量;另一方面,提高化学防渗材料同电解质之间的反应水平,提高防渗材料和电解质所形成的阻挡层的致密性;最后,从电解质和阻挡层所产生的共晶物的熔点来看,应当尽可能的提高共晶物的熔点。根据这三个方面,我们对现有的化学防渗材料进行了改良。经过实践证明,改良后的防渗材料和电解质的反应率明显的提高了,高温烧结的情况也明显的降低了,基本上已经达到了国际水平。
结语:
综述所述,本文主要从铝电解炉底的防渗原理开始分析,具体的介绍了铝电解用的化学防渗材料的组成及其质量评价的标准,最后针对铝电解用化学防渗材料的主要功能及其存在的不足提出了个人的改进意见。通过实践证明,经过改进的化学防渗材料达到了国际化的标准,具有不烧结、反应率低以及易振实等优势,适合相关领域的应用,值得推广。
参考文献:
[1] 姚巍,姚贵海,张瑞忠.再论干式防渗料在铝电解槽上的应用[A].提高铝电解槽使用寿命学术研讨会,2013(05).
[2] 张宏,干益人.铝电解槽用干式防渗保温料的研制和应用[A].中国金属学会.第三届国际耐火材料学术会议,2011(02).
[3] 刘凤琴,邱仕麟,柴登鹏,等.铝电解槽用干式防渗料行业标准编制说明[J].郑州轻金属研究院,2010(12).
[4] 成庚,吕增旭.进口干式防渗料在75kA预焙槽上的工业应用试验研[J].轻金属,2011(10).
作者简介:
电解池教案
课题:第三节电解池教者小熊
课时1授课班级
教
学
目
标知识与
技能理解电解原理,学会书写电极反应式及总反应方程式。初步了解溶液中的微粒放电顺序,培养分析归纳知识的能力。
过程与
方法利用惰性电极电解水和氯化铜的实验,探究电解原理。通过观察、实验、阅读资料获取信息,运用科学方法对信息进行加工,提高科学探究能力。
情感态度
价值观学会在思考分析过程中相互讨论,相互启发,体会到合作交流的重要性。通过电解在生产、生活中的应用实例,感受化学学科的应用价值。
重点理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时电解的一般规律。
难点理解电解原理,惰性电极作阳极对电解产物的判断。
教学过程
[引入]氢能源是21世纪最有发展潜力的能源。氢气的制取、储存、运输是科学家研究的重点。制取氢气的一种方法是电解水。本次课我们共同研究电解。
[板书]第四章第三节电解池
一、电解原理
1、电解原理
[设疑](课件展示)观察电解水的装置。接通电源电解一段时间后,分别在两电极附近滴加紫色石蕊试液,观察现象,并作出解释。
[学生总结]两极均有气泡产生,生成氢气与氧气的体积比为2:1。滴加紫色石蕊后,与负极相连的电极溶液变蓝色,与正极相连的.电极溶液变红色。
[教师]很好,与电源负极相连的电极我们记为a极,另一电极记为b极。a极附近生成氢气,能说明哪种离子发生了反应?发生什么反应?发生此类型反应的电极称为什么极?
[小组总结]水发生微弱电离,H+在a极得到电子发生还原反应生成氢气,电化学中将发生还原反应的电极称为阴极,那么a极就是阴极。b极是水电离的OH-失去电子发生氧化反应生成氧气,电化学中称此极为阳极。
[小结]很好,我们共同总结一下这套装置(课件展示)。
1、电解:将_通过电解质溶液或熔融态物质,在阴极和阳极上引起_反应的过程.
2、阳极:与电源_极相连,发生_反应。
阴极:与电源_极相连,发生_反应。
3、电解池:在外加电源的作用下,将_转变成_的装置。
[过渡](进行电解氯化铜实验)我们知道,水的导电能力微弱,为了增强水的导电能力,可以在水中加入电解质。在水中滴加CuCl2溶液,请仔细观察实验现象。
[学生质疑]老师,没有连接电源,不会有现象。(连接电源后继续,出现现象后迅速停止)
[设疑]似乎没有生成氢气和氧气,描述下现象吧。
[小组总结]阳极有气泡产生,阴极石墨上析出红色固体。
[教师]为什么呢?如何解释呢?
[猜想]阴极生成的是铜,阳极气体不能确定,可能是氧气,也可能是氯气。
[教师]如何解释呢?
[学生总结]通电时,铜离子和少量氢离子向阴极移动,氯离子和少量氢氧根向阳极移动。铜离子得电子能力比氢离子得电子能力强,所以阴极析出铜。
[教师]非常好,如何确定阳极生成的气体是氧气还是氯气呢?电极反应式如何书写呢?
[学生总结]将湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近,若变蓝证明生成气体为氯气(重复试验验证)。
阴极:Cu2++2e-=Cu(还原反应)
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)
[讲述]加入氯化铜后,电解的不在是水,而是电解质氯化铜。说明电解质溶液导电的过程就是电解质电解的过程。而氯化铜分解是非自发的,在通电情况下可以发生,说明电解法是有力的氧化还原手段。
[结论](课件展示)
1、电解池组成
2、电解池中的电子移动方向
3、电解池中的离子移动方向
4、与原电池比较
装置类别原电池电解池
举例锌铜原电池电解氯化铜溶液
形成条件
电极名称
电极反应
离子流向
电子流向
能量转变
[教学回顾]:
[板书设计]第四章第三节电解池
一、电解原理
1、电解:将_通过电解质溶液或熔融态物质,在阴极和阳极上引起_反应的过程.
2、阳极:与电源_极相连,发生_反应。
阴极:与电源_极相连,发生_反应。
3、电解池:在外加电源的作用下,将_转变成_的装置。
4、电解池组成
5、电解池中的电子移动方向
6、电解池中的离子移动方向
7、与原电池比较
更多电子元器件基础知识推荐
电子元件
电子器件
电子元器件
深圳电子展
我爱方案网
【科学探究】电解饱和食盐水
【思考题】
1)通电前,饱和食盐水中存在哪些离子?这些离子的运动情况怎样?
2)在电解装置中,可否选用铜作阴阳极的电极材料,为什么?
3)通电后,溶液中的离子运动发生了什么变化?
4)溶液中的na+是否可能被还原为金属钠,为什么?
5)电解后,在阴极区和阳极区分别得到产物是什么?如何证明。
【讲述】电解饱和食盐水的原理跟电解cucl2水溶液相同,食盐水中的naoh和h2o发生电离。
【演示】电解饱和食盐水
【学生回答,教师板演】
通电前:nacl=na++cl-
h2o?h++oh-
通电后:阴极(石墨):na+、h+移向阴极,h+优先放电:
2h++2e-=h2↑(还原反应)
阳极(石墨):cl-、oh-移向阳极,cl-优先放电:
2cl--2e-=cl2↑(氧化反应)
【小结】在阴极:由于:
2h++2e-=h2↑,h+不断被消耗,促进h2o?h++oh-向右移动,破坏了水的电离平衡,c(oh-)的浓度相对地增大了,因此,在阴极附近形成了氢氧化钠溶液。
【提问】总的电解化学方程式怎么写?
【板演】
【讲述】工业生产时,这个反应在电解槽中进行。
【过渡】电解cucl2溶液,用惰性材料做电极,(pt或c)电极本身不参加氧化还原反应。因此,两极上的反应只是溶液中的阴、阳离子放电,发生氧化还原反应。
若将两个电极换成活泼材料的电极,情况将会怎样呢?
【板书】2、电镀
电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。(其中金属叫镀件,薄层叫镀层。)
【设问】如果想在fe板上镀铜,请分析镀件是什么?镀层金属是什么?电镀液应选用什么化合物?
【补充实验】铁钉上镀铜。
【思考与交流】铁钉上电镀铜与电解氯化铜溶液有什么不同?
电镀铜
电解氯化铜溶液
能量变化
将电能转变为化学能
将电能转变为化学能
阳极材料
镀层金属(铜)
石墨
阴极材料
待镀件(如无锈铁钉)
石墨
阳极变化
铜溶解
溶液中cl-在阳极氧化为cl2
阴极变化
溶液中的cu2+在阴极析出
溶液中的cu2+在阴极析出
电解质溶液及其变化
cuso4溶液电镀过程中,溶液浓度不变。
cucl2溶液电解过程中,溶液浓度逐渐减小。
【小结、板书】电镀时应选用
阴极:镀件→待镀金属
阳极:镀层金属
电镀液:含有镀层金属离子的溶液。
【讲述】电解原理还可以利用于金属的冶炼。
【板书】3、电冶金
【讲述】金属冶炼就是使金属离子获得电子,从它们的化合物中还原出来。由于电解是最强有力的氧化还原手段,所以电解法是冶炼金属的一种重要方法。对于冶炼象钠、钙、镁、铝这样的活泼金属,电解法几乎是唯一可行的方法。
【板演】通电后:
阴极(石墨):na+移向阴极:
2na++2e-=2na(还原反应)
阳极(石墨):cl-移向阳极:
2cl--2e-=cl2↑(氧化反应)
总反应:
【练习,学生板演】工业上冶炼铝时,是电解纯净的氧化铝和冰晶石的熔融体(助熔剂),试写出电极反应式和总的化学方程式。
一、电解的原理
1.电解定义
在电流作用下,电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
2.能量转化形式
电能转化为化学能。
3.电解池
(1)构成条件
①有与电源相连的两个电极。
②电解质溶液(或熔融盐)。
③形成闭合回路。
4.分析电解过程的思维程序
(1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H+和OH-)。
(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序
阴极:阳离子放电顺序:
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
阳极:
活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。
(4)分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要注意遵循原子守恒和电荷守恒。
(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。
二、电解原理的应用
1.电解饱和食盐水
(1)电极反应
阳极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)
阴极反应式:2H++2e-=H2↑(还原反应)
(2)总反应方程式
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
离子反应方程式:2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑
(3)应用:氯碱工业制烧碱、氯气和氢气。
2.电镀
以金属表面镀银为例,
(1)镀件作阴极,镀层金属银作阳极。
(2)电解质溶液是AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。
(3)电极反应:
阳极:Ag-e-=Ag+;
阴极:Ag++e-=Ag。
(4)特点:阳极溶解,阴极沉积,电镀液的浓度不变。
3.电解精炼铜
(1)电极材料:阳极为粗铜;阴极为纯铜。
(2)电解质溶液:含Cu2+的盐溶液。
(3)电极反应:
阳极:
Zn-2e-=Zn2+
Fe-2e-=Fe2+
Ni-2e-=Ni2+
Cu-2e-=Cu2+;
阴极:
Cu2++2e-=Cu。
4.电冶金
利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。
(1)冶炼钠
2NaCl(熔融)电解2Na+Cl2↑
电极反应:
阳极:
2Cl--2e-=Cl2↑;
阴极:
2Na++2e-=2Na。
(2)冶炼铝
2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
电极反应:
阳极:6O2--12e-=3O2↑;
阴极:4Al3++12e-=4Al。
高中化学基础知识
1.金属腐蚀的本质
金属原子失去电子变为金属阳离子,金属发生氧化反应。
2.金属腐蚀的类型
(1)化学腐蚀与电化学腐蚀
(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀
以钢铁的腐蚀为例进行分析
3.金属的防护
(1)电化学防护
①牺牲阳极的阴极保护法—原电池原理
a.负极:比被保护金属活泼的金属;
b.正极:被保护的金属设备。
②外加电流的阴极保护法—电解原理
a.阴极:被保护的金属设备;
b.阳极:惰性金属或石墨。
(2)改变金属的内部结构,如制成合金、不锈钢等。
(3)加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
【注意点】
1.判断金属腐蚀快慢的规律
(1)对同一电解质溶液来说,腐蚀速率的快慢:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。
(2)对同一金属来说,在不同溶液中腐蚀速率的快慢:强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中。
(3)活动性不同的两种金属,活动性差别越大,腐蚀速率越快。
(4)对同一种电解质溶液来说,电解质浓度越大,金属腐蚀越快。
2.两种保护方法的比较
超级电容器有水系电解质溶液与有机电解 质溶液相 比,具有环境友好、空气环 境中组装 方便和比 电容较大 的优点。关于不同的电解液对超级电容器的影响的研究比较少,尤其是对具有广阔前景的石墨烯超级电容器的影响更鲜有涉及。Tian等[6]研究了电解质浓度和温度对活性炭超级电容器性能的影响;Li等[7]详细研究了电解质种类与装配压力对单壁碳纳米管超级电容器性能 的影响;Ren等[8]探索了温 度对水合肼还原的石墨烯超级电容器电容性能的影响。
本研究使用水合肼还原氧化石墨烯(GrapneneOxide)的方法制备了高质量的石墨烯纸,对其结构和成分进行了表征,以石墨烯纸为活性材料,采用不同浓度和种类的水系电解质溶液,系统研究了电解质溶液浓度和阴阳离子种类对石墨烯纸超级电容器电容、交流阻抗等电化学性能的影响。
1实验部分
1.1石墨烯纸的制备
采用改进后的Hummers法氧化石墨粉末制得氧化石墨烯[9]。称氧化石墨烯粉末250mg,加入到1L去离子水 中,并在超声清洗仪(FB15150,FisherScientific)中超声处 理2h,得到氧化石墨烯分散液,加入4mL氨水溶液(质量分数25% ~28%,国药集团)和206μL水合肼溶液(质量分数85%,国药集团)混合均匀。混合液在95℃下油浴 加热搅拌1.5h,得到石墨烯悬浮液。取一定量的石墨烯悬浮液真空 抽滤数小 时,室温下干燥得到石墨烯纸。
1.2石墨烯纸的表征
石墨烯纸的形貌结 构表征采 用扫描电 子显微镜 (SEM,SU-70,HITACHI)和透射电子显微镜(TEM,TecnaiG2F30STwin,Philips-FEI)。通过Raman光谱、X射线衍射 光谱(XRD)和X光电子能谱(XPS)等测试来分析材料的结构和成分。Raman光谱采用激发波 长为532nm的激光拉 曼光谱仪(DSRSmartRaman,ThermoFisherScientific)。XRD测试采用型号XRD-6000的X射线衍射仪。XPS测试采用型号VGEscalabMarkIIX射线光电子能谱仪。
1.3电化学性能测试
取直径为15mm的石墨烯纸为活性 材料,测得其单 片质量为0.45mg,按两电极体系组装超级电容器装置[2]。集流体采用0.03mm的镍箔,隔膜使用120μm厚的DR2012聚丙烯膜(苏州贝格 新材料公 司)。电解质 溶液分别 使用1mol·L-1、3mol·L-1、6mol·L-1的KOH溶液,1mol·L-1的NaOH、LiOH、KCl、NaCl、LiCl溶液(国药集团)。在瑞士万通公司的PGSTAT302N电化学工作站上进行超级电容器的循环伏安和电化学阻抗谱测试。
2结果与讨论
2.1石墨烯纸的结构与性质
图1(a)-(d)所示分别为制备的石墨烯纸的实物图、SEM图和石墨烯纳米片的TEM图。从图1(a)中可以看出,石墨烯纸是一种表面具有金属光泽的石墨烯薄膜,具有很好的柔韧性和机械强度。图1(b)是石墨烯纳米片的TEM图,从中可以明显地看到石墨烯纳米片无序、透明,表面形貌 褶皱,这是石墨烯材料的固有特征。图1(c)的SEM图显示,石墨烯纸由若干层状结构的石墨烯片堆叠而成,其总厚度约为8μm。从高分辨率的截面图,图1(d)中可以发现,在石墨烯片表面呈波纹状,粗糙多褶皱,片与片之间形成许多的开口孔隙。
图2(a)-(c)分别为石墨烯纸的XRD图、Raman光谱图和XPS图。从图2(a)中可以看出,石墨烯纸在2θ为24.5°处有1个较宽的 (002)衍射峰,可计算出 石墨烯纸 片间距约 为0.363nm,稍高于原始石墨片间距0.334nm(24.5°),远低于氧化石墨烯的片间距0.6~1.2nm。石墨烯纸 片间距比 石墨略大,是由于存在少量含氧官能团和结构缺陷而导致的,石墨烯纸片间距越接近原始石墨,还原程度越高,可以看出我们制备的石墨烯纸还原程度比较高。
图2(b)所示为石 墨烯纸的 拉曼光谱 图。从图中可 以看出,两个主要的强度峰D峰和G峰分别出现在1342cm-1处和1580cm-1处,D峰对应于材料的缺陷、褶皱和无序度,G峰体现了材料的石墨化结构[10]。石墨烯纸的D峰和G峰的强度比约为1.3,比氧化石墨烯略高(约为0.9),这是由于 还原后石墨烯中存在的sp3碳原子形成了更多的微晶石墨以及抽滤过程对石墨烯纳米片形貌的改变。
XPS测试用来分析石墨烯材料中的元素和化学键,更深入地反映其成分和还原程度。图2(c)所示为石墨烯纸的C1s峰经过高斯拟合后的谱图。如图所示,拟合后在不同 位置得到4个分峰,对应于不同官能团中的碳原子:sp2和sp3杂化碳碳键C-C/C=C(284.6eV),羟基碳C-OH(286.4eV),在的醛基碳C=O(287.9eV)和羧基碳O=C-OH(289.8eV)。经计算,石墨烯纸中碳氧原子比约为9.5,这更进一步地表明石墨烯的还原程度很高。
2.2电解质浓度的影响
图3所示是石墨烯纸为活性材料的超级电容 器在KOH电解质溶液浓度为1mol·L-1、3mol·L-1、6mol·L-1时的循环伏安和交流阻抗的 对比图。具体 的电化学 参数值见 表1。在活性材料为0.45mg石墨烯纸、电解质为6mol·L-1KOH溶液时,比电容达到了163.8F·g-1,明显高于一般活性炭和碳纳米管超级电容器,而且石墨烯纸本身具有自支撑性和柔韧性,不需要粘结剂和导电剂,组装简单容易,是一种非 常理想的超级电容器活性材料。
从图3(a)和3(b)分别给出了石墨烯纸超级电容器在20mV·s-1扫速时的循环伏安图和交流阻抗图。如图3(a)和表1所示,KOH溶液浓度从1mol·L-1到3mol·L-1再到6mol·L-1时,比电容值 分别为107.7F·g-1、149.6F·g-1、163.8F·g-1,溶液阻抗分别21.1Ω,6.05Ω,2.85Ω。可见,随着电解质浓度的增加,石墨烯纸超级电容器比电容量明显增加,溶液阻抗明显降低。首先,离子浓度 较大时,更多的离子会吸附在石墨烯纸材料微观孔隙表面,所以可以形成更大的电容。另一方面,电解质溶液对超级电容器电化学 性能的影响主要和其导电性、离子种类有关。溶液中电 荷的传递 是靠离子携带电荷传递的,影响电解质溶液的导电性的主要因素有:离子浓度、离子所带电荷数和离子的自由迁移率[1]。当电解质溶液种类相同时,浓度越大,溶液中的离子 浓度越大,电解质溶液的导电性越强,导致超级电容器在溶液中的电荷传输阻抗降低[6]。
2.3电解质种类的影响
图4和图5所示分别是石墨烯纸为活性材料的超级电容器在电解质溶液分别为1mol·L-1KOH、NaOH、LiOH和1mol·L-1KCl、NaCl、LiCl时的循环 伏安和交 流阻抗的 对比图。具体的电化学参数值同见表1。
我们可以看出不同阳离子和不同阴离子都对石墨烯超级电容器的电化学性能有很大的影响。如图4和图5所示,当阴离子不变,阳离子分别为K+、Na+、Li+时,超级电容器的比电容明显增加,溶液阻抗降低;当阳离子不变,阴离子分 别为OH-、Cl-时,比电容明显 降低,溶液阻抗 增加。这是因 为不同的离子尺寸与性质对超级电容器的性能的影响。离子外径尺寸关系为:K+>Na+>Li+,Cl->OH-,对于水系 电解质溶液,阳离子容易形成水合阳离子,尺寸有所增加,但是尺寸大小依然K+(H2O)>Na+(H2O)>Li+(H2O),阴离子则不易形成水合离子。当离子尺寸减小时,由于石墨 烯纸材料孔隙表面能够容纳更多的离子电荷,离子也更容易进入,从而显著增大比电容量,降低阻抗[7]。同时,因为离子自由迁移率与离子尺寸成反比,离子尺寸减小导致离子自由迁移率增大,电解质溶液的导电性增加,同样会使溶液阻抗降 低。对于阴离子OH-、Cl-,一方面由于离子尺寸大小使得碱性电解质溶液比中性氯化物电解质溶液提供更大的电容;另一方面,碱性电解质非常容易溶于水,从而具有非常高的电导率,也更容易随着水分子进入活性材料内。所以具有较小尺寸的氢氧化物电解质比中性氯化物电解质更适合做石墨烯纸超级电容器的电解质溶液。
3结论
通过水合肼还原氧化石墨烯溶液后真空抽滤制备的超薄柔性自支撑石墨烯纸经过一系列表征证明其还原程度高,是超级电容器理想的活性材料,具有很好的深入研究 价值。采用石墨烯纸为活性材料,分别以不同浓度和种类的水系电解液组装成超级电容器进行电化学测试。通过比 较发现,电解质浓度和种类对石墨烯纸超级电容器的电化学性能有很大影响。随着溶液浓度增大,活性材料比电容显著增大,溶液阻抗明显降低,其中6mol·L-1KOH时的比电容高达163.8F/g;阳离子K+、Na+、Li+直径逐渐减小,阴离子Cl-、OH-逐渐减小,同样地活性材料比电容显著增大,溶液阻抗明显降低。这是由于超级电容器电化学性能与活性材料储存电量和溶液导电性有关。离子浓度越大,导电性越好,电化学性 能越好;离子直径越小,电荷迁移率越高,活性材料可储存电量和溶液导电性都提高,电化学性能越好。所以,具有较小尺寸的碱金属氢氧化物饱和溶液更适合做超级电容器的电解质溶液。
摘要:采用改进后的Hummers法制备氧化石墨,经水合肼还原后制得超薄石墨烯纸材料,利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱、X射线衍射光谱(XRD)和X光电子能谱(XPS)等手段对制备的石墨烯纸进行表征。采用循环伏安和交流阻抗谱等电化学方法考察了水系电解质溶液浓度和电解质种类对石墨烯纸为活性材料的超级电容器电化学性能的影响。结果表明:随着电解质浓度的增加或阴阳离子尺寸的减小,石墨烯纸超级电容器比电容量明显增加,溶液阻抗明显降低;具有较小尺寸的碱金属氢氧化物饱和溶液更适合做超级电容器的电解质溶液。
关键词:石墨烯纸,超级电容器,水系电解质,电化学性能
参考文献
[1]Conway B E,Electrochemical supercapacitors:Scientific fundamentals and technological applications[M].New York:Kluwer Academic/Plenum Publisher,1999.
[2]Stoller M D,Park S,Zhu Y,et al.[J].Nano Lett,2008,8(10):3498-502.
[3]Bo Z,Wen Z H,Kim H,et al.[J].Carbon,2012,50(12):4379-4387.
[4]Gwon H,Kim H S,Lee K U,et al.[J].Energy&Environmental Science,2011,4(4):1277-1283.
[5]Yu A P,Roes I,Davies A,et al.[J].Applied Physics Letters,2010,96(25):253105.
[6]Tian Y,Yan J W,Xue R,et al.[J].Acta Physico-Chimica Sinica,2011,27(2):479-485.
[7]Li X,Rong J,Wei B.[J].Acs Nano,2010,4(10):6039-6049.
[8]Ren P G,Yan D X,Ji X,et al.[J].Nanotechnology,2011,22(5):055705.
[9]Stankovich S,Dikin D A,Piner R D,et al.[J].Carbon,2007,45(7):1558-1565.
图2
利用废旧打火机改进实验装置的方法
装置结构
完成后的装置见图3。其中,1为废旧打火机,充当电解槽。2为注射器针管,用于收集气体。3为注射器针头,充当电极。每支针头在固定前先用锉刀在中下部锉3个小孔,固定时让最上面的小孔与打火机内部最高处水平,利于导出气体。
使用方法
按图3组装连接装置。
注水。用注射器将整个装置注满电解液(约6 mL水和10%的稀硫酸0.1 mL)。
电解。接通电源(DC 12V~20V)进行电解。
检验气体。取下注射器,用带火星的木条检验与电源正极相连的注射器内的气体;而与电源负极相连的注射器,则先在前端连接针头,再用点燃的方法检验收集到的气体。
表1
改进装置特点
设计科学
改进装置利用打火机内部结构既分为两极又连通的特点,将打火机当作电解槽,利用注射器收集气体,能精确读出气体体积。其设计符合科学原理,能体现科学知识和科学探究相统一的原则,有利于学生通过学习树立科学意识,掌握科学方法和实验操作技能。
选材经济、环保
制作该实验装置的材料如废旧打火机、注射器等容易获取,造价低廉。用注射器针头作电极,实验效果与铂电极相当,价格却相差较大(10 mL或20 mL注射器及针头每具0.8元,213铂电极每套180.00元),因此,使用注射器针头作电极能有效地节约铂资源。另外,用废旧打火机作电解槽还有利于废旧塑料品的回收利用,起到控制“白色污染”,节约石油资源的作用,有利于学生的环境保护教育。
容积小,节约药品
从表1比较中可以发现,改进后用打火机作电解槽,总容积较小,能大大节约水和电解质的使用,减少水污染。其设计符合化学实验微型化和绿色化的原则。
操作安全,可控性强
改进后的实验材料无玻璃仪器,不易破碎。实验时手无需与电解液接触,可避免手受到损伤。此外,电解结束时可将收集气体的注射器与打火机分离,检验气体时便于控制气体逸出速度。改进后的实验装置由于设计简洁、美观;体积小,便于携带;取材容易,制作简单,可指导学生进行自制,便于推广应用于学生的活动与探究实验中。
图3
该项目获得第26届全国青少年科技创新大赛科技辅导员创新成果科技发明类二等奖。
专家评语
该项目巧妙利用废弃打火机和注射器组成了电解槽、电极和收集气体的装置,结构简单小巧,实验效果明显,节省电解液且耗电少,具有一定的新颖性和一定的创造性,也具有较好的实用性。
1.教学目标
1)知识与技能:理解电解质与非电解质的概念,理解电解质的电离过程。2)过程与方法:在电解质、非电解质的判断过程中,感受从实验事实到理论归纳,理论推测再付诸具体实践经受检验的科学研究方法;结合物质结构知识分析电解质电离的过程,运用从具体到抽象的思维方法。
3)情感态度与价值观:在参与实验探究的过程中提升对化学学科的热情,初步形成将化学知识应用于生活实践的意识。
2.教学重点/难点
1)重点:电解质与非电解质的概念建立,电解质的电离过程 2)难点:电解质的电离过程
3.教学用具
自制视频:硝酸钾熔化导电
4.标签
电解质,电离
教学过程
说明:①在关于盐汽水的探究中体验分析问题、设计实验的一般思想方法。②三组动画演示辅助学生对微观结构的思考,从物质结构的角度分析、类比,从特殊到一般。
③本实验作为结论2的验证实验,不可缺少;但硝酸钾熔化需要时间较长,不适合现场演示,故用经过剪辑的实验视频代替。
④这里的结论2重在小结探究活动,电解质的内涵还未明确提出,电解质、非电解质的概念在下一个环节明确、分解、强调、巩固。
本环节配合板书,生成物质分类示意图,为电解质、非电解质的概念讲解做好铺垫。板书摘要性记录“常见酸、碱、盐在水溶液或熔化状态下产生自由离子进而导电的过程”,电离的概念呼之欲出。
⑤电解质概念的注意事项讲解,配合学案、相关练习。
打破酸碱盐的既定格局,从共价化合物、离子化合物的角度研究电解质,为理解电解质的“溶解导电”“溶化导电”提供了思考方向。
课堂小结 这节课的主要是概念原理类知识,在引入环节采用了盐汽水的鉴别,并在后续探究中继续围绕盐汽水展开探究,在这一过程中,学生体验了分析问题、设计实验的一般思想方法。
制作了三组动画,简洁生动,辅助学生对微观结构的思考,变抽象为具体,从物质结构的角度分析、类比,从特殊到一般。设计硝酸钾的熔化导电实验是因为电解质熔化是必须实验验证的,但硝酸钾熔化需要时间较长,不适合现场演辑时示,故用经过剪长5min的实验视频代替,事实证明达到了预期效果。在三类导电情形的分析中,本节课尝试推迟提出电解质的内涵,层层设问,教师导引,学生探究,电解质、非电解质的概念水到渠成,在紧跟练习,对概念进行分解、强调、巩固。
本环节配合板书,生成物质分类示意图,为电解质、非电解质的概念讲解做好铺垫。板书摘要性记录“常见酸、碱、盐在水溶液或熔化状态下产生自由离子进而导电的过程”,电离的概念呼之欲出。在对电解质内涵的探究中,除了酸碱盐的既定格局,又从共价化合物、离子化合物的角度研究电解质,为引导学生理解电解质的“溶解导电”“溶化导电”提供了新的思考方向。
课后习题
1.练习与辨析
【1】下列物质在水溶液中能导电的是___a___;在熔化状态下能导电的是_abcd_。
a.氯化镁 b.硫酸钡
c.纯碱
d.硫酸钠
【2】判断:熔化状态的硫酸钡能导电,是因为产生了自由离子导电,固态的硫酸钡不导电,因为它没有离子。╳
【3】判断:常见酸碱盐形成自由离子的过程一定破坏了离子键。╳
【4】判断:盐酸在水溶液中能够导电,说明溶液中存在自由离子,所以盐酸是离子化合物。╳
【5】判断:硫酸是电解质,所以它的溶液和液态都导电。╳ 【6】下列物质属于非电解质的是__B___
A.氧气
B.四氯化碳
C.苛性钠
D.硫酸 【7】判断:电解质一定可以能导电╳;
导电的物质一定是电解质╳ 【8】下列物质的目前状态能导电的是_①③④_,属于电解质的是__③⑥_,属于非电解质的是_⑤⑦⑧⑨_,属于纯净物,且通入(溶于)水中所得溶液能导电的是_②⑤⑥⑦_。
①铜粉
②液氯
③熔融BaSO4
④盐酸
⑤液氨
⑥HBr气体
⑦干冰
⑧CCl4
作者:
来源:科教导刊 2013年18期
显示汉语拼音
摘 要 原电池和电解池是高中化学一个重要的知识点,也是历年高考常考重点、难点内容之一。在日常的教学中,老师可以通过原电池和电解池对比教学、归纳教学以及直击考点教学的方法,详尽解析原电池和电解池相关概念,提高学生对本知识点综合运用能力。
关键词 原电池 电解池 电极反应
中图分类号:G424 文献标识码:A
0 引言
化学是一门实践性很强的学科。电化学当中原电池和电解池广泛应用于工业、农业、国防、通信、照明、医疗等部门,与我们日常生活密切相关、不可缺少,成为高考常考的知识点。①②③从高考题型来看,主要涉及选择、填空、判断、推断、计算等形式。从知识内容来看,主要涉及四个方面:原电池、电解池、电镀池和金属防腐的概念;氧化还原反应;得失电子;反应方程式及电极反应式书写。命题过程中,题目呈现方式千变万化,涉及领域广泛,且与我们日常生活紧密相连,在未来高考中仍是考试的热点和难点问题,我们在日常教学活动中要注
意激发学生的多向思维、推理判断思维、逆向解题思维,规范学生的解题方法,让学生真正意义上理解概念,做到知己知彼,方可百战不殆。本文总结了原电池和电解池对比教学,原电池和电解池知识点概念归纳教学以及直击考点教学,为广大同行以后的日常教学提高参考。④⑤原电池和电解池对比教学
原电池和电解池问题是新课程标准要求必须重点掌握的内容,也是学生学习的一个难点。为了使学生更好地学习理解掌握这部分内容,老师可以采用对比教学方法进行教学,相关比较如表1。
从表1中,可以看出原电池和电解池差异,主要是概念上理解的差异,我们教师要在教学中引导学生对原电池和电解池进行系统比较,让学生清楚认识原电池和电解池的本质差别,从而最终达到提升学生对知识点综合运用的能力,从容面对高考试题当中原电池和电解池的综合考查题型。原电池和电解池知识点概念归纳教学
每年高考化学考试大纲原电池和电解池是命题的热点,各地的模拟题中这类考试题目比较多,难度差别也很大,有些甚至比较偏、怪,给学生学习带来了不必要的负担。高考题目形式千变万化,而对知识点理解万变不离其宗。我们在教学中要以近五年高考命题知识点为指导,针对一些常见的题型做详尽的归纳总结,减轻学生的负担。在教学工作中,教师要处理好以下四个方面的问题归纳。(1)概念的理解:找出原电池与电解池、正极与阳极、负极和阴极、电子流向与电流流向等概念的异同点,更好地把握知识点的运用;(2)化学方程式、离子方程式和电极反应式的书写:电极反应的书写一直是教师教学的重点,也是学生学习的薄弱环节,丢分最多,经常失误;(3)计算:常见的有生成物分子式、结构
式、物质的量、化学方程式配平等相关计算的形式,通过计算,可以了解考生掌握化学基础知识程度,考查考生对知识点综合运用能力;(4)紧密联系生活:化学跟我们日常生活息息相关,手机、笔记本电脑电池充电放电,家用电器生锈等等,都跟电化学有关联。
对原电池和电解池知识点概念归纳总结,能帮助学生更好地理解基础知识,由局部知识向网络知识发展,促使学生注重相关学科的联系和渗透,广泛阅读课外知识,能有效提高学生的学习效率。原电池和电解池直击考点教学
原电池和电解池是高中化学的一个重要理论知识点,也是历年高考必考的一个重点。直击考点教学法就是拿历年高考试题作为典例的教学方法,历年的高考试题也是考生复习最好的资料,通过对历年试题分析,针对性安排教学内容,做到知己知彼,百战不殆。
原电池和电解池的教学,关键是原电池和电解池辨析。下面就从试题区别是原电池还是电解池,电极反应、离子方程式的书写两个方面做教学介绍。在实例中判定是原电池还是电解池:具体理解满足原电池或电解池的形成条件;是化学能转换电能还是电能转换化学能;有没有活泼金属失去电子;有无金属单质电解析出等试题给出的信息,教师引导学生判断电化学装置是属于原电池还是电解池。最终由学生总结:①电解池是一定要有外接电源,所以有外接电源的为电解池,无外接电源的必定为原电池。多池组合时,一般是含活泼金属的池为原电池,其余都是在原电池带动下工作的电解池;最活泼的电极相同时,则两极间活泼性差别较大的为原电池,其余为电解池;②阴阳极的判断,根据电极与电源两极相连的顺序判断,阴极与直流电源负极相连电解池中的电极。其反应时,溶液中氧化能力强的离子首先在阴极上得到电子,发生还原反应。阳极与直流电源正极直接相连,该极上,溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化,或者电极材料本身失去电子被氧化溶于溶液当中;③两种活动性不同的金属构成的原电池的两极,活泼金属做负极,负极金属是电子流出极,正极金属是电子流入极。用惰性电极时,电解多种阳离子共存的混合盐溶液时,较不活泼的金属的阳离子在阴极首先获得电子而析出。尽管这两部分内容教材中都安排了演示实验,但这两个演示实验的外形相似,操作简单,因此印象不深,记忆不牢。对于基本概念的考查,没有窍门可供选择,只要能牢记和深入理解基本的概念,各种概念的考查都会迎刃而解。结语
化学作为一门基础性学科,又有着自己独特的学科特点。它与其他各科看似不同,其实相通,不同在于内容,相通在于教与学的方法,究其根本,殊途同归,都应以学生为本,激发起积极性、创造性、主动性,再辅以合适的教学方法,同时也要补充尽可能多的课外相关知识,开阔视野,从而达到培养人才的目的。本文所述,通过对原电池和电解池工作原理的对比教学、知识点概念归纳教学、直击考点教学方法,让学生更加容易理解电化学相关的概念,掌握基础知识。我们在日常教学中,教学的方法是多样的,无固定的模式,我们可以有多种的尝试,在一定的大框架下,我们应追求教学的不拘一格,不限一法,把教学的多样性、稳定性、灵活性与独特性有机地结合和统一。根据学生学习的实际情况教学,合理安排教学,安排演示实验,指导学生掌握扎实基础知识,理解概念,总结解题方法,提升知识点的综合运用能力。
注释
【电解水化学教案】推荐阅读:
电解水的实验教案 初中化学09-18
电解池《电解原理的应用》教案11-01
电解质的电离教案02-09
高中化学原电池电解池03-02
高考化学复习的电解方程式总结10-22
电解液07-02
车间电解工实习心得10-15
电解原理说课稿01-02
铝电解车间工作总结06-13
鲁科版必修1电解质06-07