电化学分析课件

电化学分析课件(2)

时间：2021-08-31

一、高中电化学概念学生学习存在的误区类型分析

　　（一）学生未能深入理解原电池中电子转移的实质

　　现在高中学生在学习原电池的有关知识时，最先学习的知识内容是Cu-Zn原电池，由于这些内容相对抽象，不少学生在学习过程中不能深入理解，对概念及其原理理解相对浅显，不能正确地解释氢气在铜棒上产生的原因和原理。相当一部分学生在学习过程中只是记住了结果，并不能准确地理解过程和原理，还有不少学生错误地认为阳离子和阴离子向相对的电极移动，是正负电荷相互吸引所致。

　　（二）对于原电池的工作原理没有能够正确理解

　　氢氧燃料电池主要是根据原电池反应的基本原理，选用氢氧作为主要原料而制成的化学电源，不少学生错误地将化学电源认为是电解池，认为该电池发生的氧化还原反应不是自发的化学反应。也有一部分学生的判断是正确的，但是，在电极反应方程式的理解上存在误解，一方面是因为这些知识平时接触的知识相对较少。另一方面，平时学生生活中的各种实际名称和化学学科知识中的定义重合，容易造成概念混淆和误判。

　　（三）对于电解池中外加电源的功能认识和理解不到位

　　学生学习原电池工作原理，在老师的引导下和讲解之下，也能理解其反映的基本原理。但是，对电解池外加电源的功用认识模糊，不知道其在整个装置当中的关键作用，由此产生了很多的疑惑和误解。不少学生主观上理解电极带电，可以从电极所携带的正负电荷来判断阴阳离子的运动速度和方向；有些学生认为提供电子是外加电源的主要功用，外加电源导入电子并促进其从负极向阴极流动，这样就可以使电池中的阳极带上正电荷，而阴极就带上了负电荷，阴阳离子本身具有相互吸引的特点，便做定向移动。这是学生对概念先入为主的原因造成的，是以前对概念的认识，造成现在的排斥，这是思维定势的强大惯性，促使学生不能针对新概念的认识和感悟，不能根据实际情况及时转变思维。高中电化学概念与高中物理，电学知识学习和应用同时进行，学生容易将物理学中的电流、电荷、电极等方面的知识直接迁移到化学电池的学习中来，理解和解释其中的原因。

二、纠正学生概念理解和认识应用误区的措施分析

　　（一）创设适应的认知冲突问题情境，颠覆学生的思维惯性和认知定势

　　很多时候学生的思维容易受到以往模式的影响，已有思维的惯性容易带给学生更多的影响和制约，让学生在原来的轨道上运行新的知识概念，使问题在现有的轨道上逐步偏离，引发认识的错误和实践的变轨，导致学生不能真确理解一些新的概念。高中化学电化学概念教学引导学生走出理解的误区，就要针对学生实际，创设一些更具冲突性的认知情境，让学生产生加强的思维落差和张力，以此来引发学生扭转思考的方向和路径，从而纠正他们在学习中出现的问题。

　　例如，学习“原电池原理”的相关教学内容时，教师可以首先向展示铜锌稀硫酸原电池这个最为常见也是最为简单的应用模型，由此可以让学生去思考一个新的问题，如何才能组装一个能够产生电能的模型装置呢？因为，在此之前，他们已经有了电池能导电、氧化还原离子转移、电池等方面的概念和实验操作经验，促使学生对现有的装置进行思考和突破，并预测一些相P的实验装置模型的设计和应用原理。这些概念和思维都会受到以往思维的惯性影响，教师为学生进行实验演示，结果让学生观察与自己的想象大相径庭，由此产生激烈的认知冲突。此时，教师再对学生进行阐释分析，强化学生对新概念的认识和理解，建立一个全新的化学概念和思维模式。

　　（二）注重概念的深入阐释，防止学生将不同学科领域概念混淆

　　生活中的各种电器和电源设备都笼统地称之为电池，不同形状，不同用途，不同材质，不同科学原理的电源或者蓄电存储设备，都以此来称谓，学生在理解上容易受到生活现象的误导。原电池的电极反应与电极和电解质本身有着非常密切的关系，在分析理解电极反应时不能抛开电极与电解质这些最为基本的要素。同时对一种事物的认识是一个逐步深入循序渐进的过程，电化学概念的理解也是如此。要抓住概念的本质属性表述语，深入理解概念不同于其它事物的最本质的部分，引导学生逐步深化理解，以此来正确理解，深入领悟。

　　（三）深入领悟原电池构成条件，领悟电源工作原理

　　原电池形成必须满足三个条件，一是具有不同的两极，而是电解质溶液，三是浸入溶液中的两极必须用导向加以连接构成一个闭合电路。原电池不仅是一种将化学能转变成电能的装置，也是更好地揭示化学电源工作原理的装置。而普通电池是通过电路产生电势差，形成电场。原电池中点电解溶液中的阴阳极处在内电路中，阴离子只能由高电势向低电势出运动，如锌铜原电池氢离子移向铜片得到电子而生成氢气就是这个原理。

　　总之，电池和电解池是高中化学教学的重要内容，也是学生学好化学的重要基础，很多学生缺乏这方面的知识基础和实践经验，并且这方面内容相对其他方向的知识较为抽象难懂。教师需要结合学生实际，分析原因并采取有效的措施，减少误区，降低难度，提升学习效率。

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