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电教手段在化学概念辨析中的应用举例

2013-05-26 01:12

教学研讨之一

电教手段在化学概念辨析中的应用举例
                           

 【摘要】将电教手段应用于化学概念辨析教学，可提高化学概念辨析教学的效果。下面根据实践的体会略举几例说明。(1)电解和电离。电解与电离处于一定相关联系中，对于电解反应，一方面要对电解这个比较复杂的氧化—还原过程进行研究，同时还要讨论电解后能不能离解为自由移动的离子。前者即电解，后者即电离，两者概念完全不同。(2)电解和电镀。电解是电流通过电解质溶液而在阴阳两极起氧化—还原反应的过程。电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。电解与电镀则处于从属关系，因为电镀过程实质是一个电解过程，只是所用电极材料不同。(3)原电池和电解池。原电池是由于氧化—还原反应的发生而产生电流的装置。电解池是在电流的作用下发生氧化—还原反应的装置。(4)离子键和共价键。当活泼的金属与活泼的非金属相遇时，才能形成离子键；原子间共用电子对达到稳定的电子构型而形成了共价键。通过运用电教手段进行概念辨析，学生掌握的概念不易混淆。
 【关键词】电教手段；化学概念；辨析；应用；举例

 将电教手段应用于化学概念辨析教学，可提高化学概念辨析教学的效果。下面根据自己实践的体会略举几例说明。
 一、电教和电离
 电解就是电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化－还原反应的过程。电离则是电解质溶解于水或受热熔化时，离解成自由移动的离子过程。我们出示投影片图1给学生进行辨析：电解与电离处于一定相关联系中，对于电解反应，一方面要对电解这个比较复杂的氧化－还原过程进行研究，同时还要讨论电解质能不能离解为自由移动的离子。前者即电解，后者即电离，两者概念完全不同。在电解反应中，电解质溶液，离解成自由移动的离子（电解质的电离不需要电流作用），在外电场的作用下，自由移动的离子就会作定向运动，在阴极上失去电子，发生氧化反应，在阳极上得到电子，发生还原反应。若溶液不能离解成自由移动的离子，电解反应就不能进行。

电解质  直流电    阴极上得到电子 －→ 还原反应  
↓    电解      氧化－还原反应
离解成自由移动的离子 －→ 电离    阳极上失去电子 －→ 氧化反应  
图1
 二、电解和电镀
 电解是电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化－还原反应的过程。电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。我们出示活动覆盖投影片图2给学生进行辨析：电解与电镀则处于从属关系，因为电镀过程实质上是一个电解过程，只是所用电极材料不同。电解条件①能发生电离的电解质溶液；②用惰性材料（石墨或铂）作电极；③外加直流电，即可发生电解。在电解过程中，阳极上失去电子发生氧化反应，阴极上得到电子发生还原反应。电镀条件：①能发生电离的电解质溶液；②用非惰性材料（除铂以外金属）作电极；③外加直流电，即可发生电镀。在电镀过程中，金属阳极本身参加了反应，不断失去电子而氧化成阳离子进入电镀液，补偿了溶液里阳极上放电而减少的金属离子（氧化反应），阴极上的金属离子还原成金属（还原反应）。因此镀件上的镀层不断增加，电镀液里镀层金属离子的含量始终保持不变。
  惰性电极  阴极上得到电子 －→ 还原反应  
  ↓      
电离 －→ 电解      氧化－还原反应
  ↑      
  直流电  阳极上失去电子 －→ 氧化反应  
        
  非惰性电极  阴极上得到电子 －→ 还原反应   （转载自http://zw.ＮＳＥaＣ.com科教作文网）
  ↓      
电离 －→ 电镀      氧化－还原反应
  ↑      
  直流电  阳极上失去电子 －→ 氧化反应  
图2
 三、原电池和电解池
 原电池是由于氧化－还原反应的发生而产生电流的装置。电解池是在电流的作用下发生氧化－还原反应的装置。我们出示活动投影片图3进行辨析：在原电池中，发生氧化反应的相对活泼金属失去电子作负极，发生还原反应的罗不活泼的金属（根据金属活动性顺序）得到电子作正极。化学反应是自发的，电流的产生是由化学反应决定的，即化学反应决定电流；在电解池中，同电源正极相连的是阳极，同电源负极相连的是阴极。溶液中的阴离子在阳极上失去电子发生氧化反应，溶液中的阳离子在阴极上得到电子发生还原反应。化学反应是由电流引起的，是在电流作用下被迫发生的，即电流决定化学反应。
化学反应——→电流
氧化反应 ——————→ 相对活泼金属 ——→ 失电子 ——→ 负极
              ↑      ↓
发生氧化－还原反应 ←—————— ——原电池    直流电
              ↓      ↑
还原反应 ——————→ 较不活泼金属 ——→ 得电子 ——→ 正极
      
电流——→化学反应
负极 ——→ 阳极 ——→ 失去电子 ——————→ 氧化反应

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↓          ↓
直流电    电解池 ←—————— 发生氧化－还原反应
↑          ↑
正极 ——→ 阴极 ——→ 得到电子 ——————→ 还原反应
图3
 四、离子键和共价键
 由阴阳离子间通过静电引力所形成的化学键叫做离子键。原子间通过共用电子对（电子云重叠）所形成的化学键叫共价键。我们映出图4所示的投影片进行辨析；活泼金属元素的原子和活泼非金属元素的原子相作用时，金属元素的原子价电子少，易失去电子成为阳离子；非金属元素的原子价电子多，易夺得电子成为阴离子。阴离子和阳离子间通过静电作用就形成离子键。因此，只有当活泼的金属与活泼的非金属相遇时，才能形成离子键。同种非金属（单质）原子或同类非金属（化合物）原子相互吸引电子的能力相同或相差不大，就形成无偏移共用电子对或偏移共用电子对，这种由于原子间共用电子对达到稳定的电子构型而形成了共价键。当离子形成分子时，元素的离子通过电子转移达到稳定结构；当原子形成分子则是元素的原子通过一个或几个共用电子对达到稳定结构。
活泼金属 —→ 价电子少 —→ 易失去电子 —→ 形成阳离子 —→ 离子键
        
活泼非金属 —→ 价电子多 —→ 易得到电子 —→ 形成阴离子 —→ 离子键
        
非金属化合物 —→ 同类非金属元素 —→ 吸引能力相关不大 —→ 电子对有偏移 —→ 共价健
         （转载自科教范文网http://fw.nseac.com）
非金属单质 —→ 同种非金属元素 —→ 吸引能力相同 —→ 电子对无偏移 —→ 共价健
图4
 通过运用电教手段进行概念辨析，学生掌握的概念不易混淆。当辨不清概念的时候，只要回忆一下当时老师演示概念辨析的投影片时的情景，就可以使概念之间的联系和区别有条理地浮现在脑海里。