【摘要】將電教手段應(yīng)用于化學(xué)概念辨析教學(xué),可提高化學(xué)概念辨析教學(xué)的效果。下面根據(jù)實踐的體會略舉幾例說明。(1)電解和電離。電解與電離處于一定相關(guān)聯(lián)系中,對于電解反應(yīng),一方面要對電解這個比較復(fù)雜的氧化—還原過程進行研究,同時還要討論電解后能不能離解為自由移動的離子。前者即電解,后者即電離,兩者概念完 全不同。(2)電解和電鍍。電解是電流通過電解質(zhì)溶液而在陰陽兩極起氧化—還原反應(yīng)的過程。電鍍是應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其它金屬或合金的過程。電解與電鍍則處于從屬關(guān)系,因為電鍍過程實質(zhì)是 一個電解過程,只是所用電極材料不同。(3)原電池和電解池。原電池是由于氧化—還原反應(yīng)的發(fā)生而產(chǎn)生電流的裝置。電解池是在電流的作用下發(fā)生氧化—還原反應(yīng)的裝置。(4)離子鍵和共價鍵。當(dāng)活潑的金屬與活潑的非金屬相遇時,才能形成離子鍵;原子間共用電子對達到穩(wěn)定的電子構(gòu)型而形成了共價鍵。通過運用電教手段進行概念辨析,學(xué)生掌握的概念不易混淆。
【關(guān)鍵詞】電教手段;化學(xué)概念;辨析;應(yīng)用;舉例
將電教手段應(yīng)用于化學(xué)概念辨析教學(xué),可提高化學(xué)概念辨析教學(xué)的效果。下面根據(jù)自己實踐的體會略舉幾例說明。
一、電教和電離
電解就是電流通過電解質(zhì)溶液而在陰陽兩極引起氧化-還原反應(yīng)的過程。電離則是電解質(zhì)溶解于水或受熱熔化時,離解成自由移動的離子過程。我們出示投影片圖1給學(xué)生進行辨析:電解與電離處于一定相關(guān)聯(lián)系中,對于電解反應(yīng),一方面要對電解這個比較復(fù)雜的氧化-還原過程進行研究,同時還要討論電解質(zhì)能不能離解為自由移動的離子。前者即電解,后者即電離,兩者概念完全不同。在電解反應(yīng)中,電解質(zhì)溶液,離解成自由移動的離子(電解質(zhì) 的電離不需要電流作用),在外電場的作用下,自由移動的離子就會作定向運動,在陰極上失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),在陽極上得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)。若溶液不能離解成自由移動的離子,電解反應(yīng)就不能進行。
|
電解質(zhì)
|
|
直流電
|
|
陰極上得到電子
|
-→
|
還原反應(yīng)
|
|
|
↓
|
|
|
電解
|
|
|
|
氧化-還原反應(yīng)
|
|
離解成自由移動的離子
|
-→
|
電離
|
|
|
陽極上失去電子
|
-→
|
氧化反應(yīng)
|
|
|
圖1
二、電解和電鍍
電解是電流通過電解質(zhì)溶液而在陰陽兩極引起氧化-還原反應(yīng)的過程。電鍍是應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其它金屬或合金的過程。我們出示活動覆蓋投影片圖2給學(xué)生進行辨析:電解與電鍍則處于從屬關(guān)系,因為電鍍過程實質(zhì)上是一個電解過程,只是所用電極材料不同。電解條件①能發(fā)生電離的電解質(zhì)溶液;②用惰性材料(石墨或鉑)作電極;③外加直流電,即可發(fā)生電解。在電 解過程中,陽極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。電鍍條件:①能發(fā)生電離的電解質(zhì)溶液;②用非惰性材料(除鉑以外金屬)作電極;③外加直流電,即可發(fā)生電鍍。在電鍍過程中,金屬陽極本身參加了反應(yīng),不斷失去電子而氧化成陽離子進入電鍍液,補償了溶液里陽極上放電而減少的金屬離子(氧化反應(yīng)),陰極上的金屬離子還原成金屬(還原反應(yīng))。因此鍍件上的鍍層不斷增加,電鍍液里鍍層金屬離子的含量始終保持不變。
|
|
|
惰性電極
|
陰極上得到電子
|
-→
|
還原反應(yīng)
|
|
|
|
|
↓
|
|
|
|
|
|
|
|
電離
|
-→
|
電解
|
|
|
|
氧化-還原反應(yīng)
|
|
|
|
↑
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
直流電
|
|
陽極上失去電子
|
-→
|
氧化反應(yīng)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
非惰性電極
|
陰極上得到電子
|
-→
|
還原反應(yīng)
|
|
|
|
|
↓
|
|
|
|
|
|
|
|
電離
|
-→
|
電鍍
|
|
|
|
|
氧化-還原反應(yīng)
|
|
|
|
↑
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
直流電
|
|
陽極上失去電子
|
-→
|
氧化反應(yīng)
|
|
|
圖2
三、原電池和電解池
原電池是由于氧化-還原反應(yīng)的發(fā)生而產(chǎn)生電流的裝置。電解池是在電流的作用下發(fā)生氧化-還原反應(yīng)的裝置。我們出示活動投影片圖3進行辨析:在原電池中,發(fā)生氧化反應(yīng)的相對活潑金屬失去電子作負極,發(fā) 生還原反應(yīng)的羅不活潑的金屬(根據(jù)金屬活動性順序)得到電子作正極?;瘜W(xué)反應(yīng)是自發(fā)的,電流的產(chǎn)生是由化學(xué)反應(yīng)決定的,即化學(xué)反應(yīng)決定電流;在電解池中,同電源正極相連的是陽極,同電源負極相連的是陰極。溶液中的陰離子在陽極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),溶液中的陽離子在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。化 學(xué)反應(yīng)是由電流引起的,是在電流作用下被迫發(fā)生的,即電流決定化學(xué)反應(yīng)。
|
化學(xué)反應(yīng)——→電流
|
|
氧化反應(yīng)
|
——————→
|
相對活潑金屬
|
——→
|
失電子
|
——→
|
負極
|
|
↑
|
|
|
|
|
|
↓
|
|
發(fā)生氧化-還原反應(yīng)
|
←——————
|
——原電池
|
|
|
|
直流電
|
|
↓
|
|
|
|
|
|
↑
|
|
還原反應(yīng)
|
——————→
|
較不活潑金屬
|
——→
|
得電子
|
——→
|
正極
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
電流——→化學(xué)反應(yīng)
|
|
負極
|
——→
|
陽極
|
——→
|
失去電子
|
——————→
|
氧化反應(yīng)
|
|
↓
|
|
|
|
|
|
↓
|
|
直流電
|
|
|
|
電解池
|
←——————
|
發(fā)生氧化-還原反應(yīng)
|
|
↑
|
|
|
|
|
|
↑
|
|
正極
|
——→
|
陰極
|
——→
|
得到電子
|
——————→
|
還原反應(yīng)
|
圖3
四、離子鍵和共價鍵
由陰陽離子間通過靜電引力所形成的化學(xué)鍵叫做離子鍵。原子間通過共用電子對(電子云重疊)所形成的化學(xué)鍵叫共價鍵。我們映出圖4所示的投影片進行辨析;活潑金屬元素的原子和活潑非金屬元素的原子相作用時,金屬元素的原子價電子少,易失去電子成為陽離子;非金屬元素的原子價電子多,易奪得電子成為陰離子。陰離子和陽離子間通過靜電作用就形成離子鍵。因此,只有當(dāng)活潑的金屬與活潑的非金屬相遇時,才能形成離子鍵。同種非金屬(單質(zhì))原子或同類非金屬(化合物)原子相互吸引電子 的能力相同或相差不大,就形成無偏移共用電子對或偏移共用電子對,這種由于原子間共用電子對達到穩(wěn)定的電子構(gòu)型而形成了共價鍵。當(dāng)離子形成分 子時,元素的離子通過電子轉(zhuǎn)移達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu);當(dāng)原子形成分子則是元素的原子通過一個或幾個共用電子對達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
|
活潑金屬
|
—→
|
價電子少
|
—→
|
易失去電子
|
—→
|
形成陽離子
|
—→
|
離子鍵
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
活 潑非金屬
|
—→
|
價電子多
|
—→
|
易得到電子
|
—→
|
形成陰離子
|
—→
|
離子鍵
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
非金屬化合物
|
—→
|
同類非金屬元素
|
—→
|
吸引能力相關(guān)不大
|
—→
|
電子對有偏移
|
—→
|
共價健
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
非金屬單質(zhì)
|
—→
|
同種非金屬元素
|
—→
|
吸引能力相同
|
—→
|
電子對無偏移
|
—→
|
共價健
|
圖4
通過運用電教手 段進行概念辨析,學(xué)生掌握的概念不易混淆。當(dāng)辨不清概念的時候,只要回憶一下當(dāng)時老師演示概念辨析的投影片時的情景,就可以使概念之間的聯(lián)系和區(qū)別有條理地浮現(xiàn)在腦海里。