黑龙江 卢国锋

概念图又称概念构图、概念地图，是将与某一研究问题相关的概念置于方框或者圆圈中，用连线连接相关的概念，并在连线上表明二者之间的关系，最终形成围绕该主题的概念网络。概念图教学法是课堂讲解的可视性工具，学生理解和记忆的自主构建性工具，提升复习效率的实用性工具，笔者结合教学实践谈谈具体的应用。

一、引领中示范概念图

严格意义的概念图由概念、命题、交叉连接和层级结构四部分构成，引导学生使用时不用讲解四部分结构防止学生纠结相关术语的涵义，进而产生畏难情绪，失去学习的兴趣和信心。

概念图用于对教科书知识的萃取、浓缩、结晶，再升华，为认识角度、科学思想和方法，教师引领作用是至关重要的，模仿是学习的最基本方式，让学生学会并爱上概念图，教师要先行。

电化学基础知识体系的构建

命题是对事物现象、结构和规则的陈述，在概念图中，命题是两个概念之间通过某个连接词而形成的意义关系，原电池与电解池两个并列概念通过两种能量转化综合装置、能量转化、装置构成、电极名称、微粒移动、电极反应、化学计算、应用，八个命题线索将两个并列概念串联起来。

二、反思中丰富概念图

概念图很骨感，需要对重点和易错点进行反思，丰富层级内容，让概念图由表及里刻画出知识的全貌，防止知识出现瑕疵。

1.原电池是能量输出型，属于自发反应，电解池是能量输入型，独立装置可以通过有无外接电源判断。串联装置或二次电池概念图中提供了判断方法。

2.原电池的负极失去电子带正电荷，溶液中阴离子是向负极移动的，此处是易错点。

3.原电池负极采用活泼性判断时要考虑电解质溶液，例如Al-Cu-浓HNO3原电池装置，Al比Cu活泼，但常温下Al遇浓HNO3钝化，短时间反应就停止，Cu与浓HNO3正常反应，实际负极是Cu，两电极都能与电解质溶液反应可用活泼性判断，两电极只有一电极反应，反应一极为负极。

4.二次电池充电恢复到放电状态，电极的连接方式为正接正、负接负，意思是原电池的正极充电时与电源的正极相连，负极充电时与电源负极相连。

燃料电池电极反应式的书写程序，以物定反应，环境化合价定产物、化合价分析电子转移数，电荷和原子守恒补充离子或其他参与反应的微粒。即定电极、断反应、寻微粒、强弱放电排顺序。

三、训练中体会概念图

概念图最终目的是为了运用，提高解决问题的能力，概念图具有一定的稳定性，画出最适合自己理解和记忆的图，解题训练中，检验概念图的适用性。

【例题】支持海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是

( )

A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零

B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩

C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整

【解析】概念图中电化学防腐有两种，利用电解原理的是外加电流阴极保护法，被保护的钢管桩作阴极，钢管表面不失电子，几乎无腐蚀电流，A正确；概念图中微粒流向，通电后，海水中的阴离子Cl-移向高硅铸铁阳极，失电子发生氧化反应，电子经导线流向电源正极，再从电源负极流出经导线流向钢管桩，B正确；高硅铸铁作为惰性辅助电极，不被损耗，不是牺牲阳极阴极保护，C错误；调整保护电流大小需要根据环境(pH、离子浓度、温度)而变化，D正确。

【答案】C

【资料卡片】高硅铸铁属于难溶性辅助阳极材料，它在工作时,除了形成铁离子外,还伴有氧和氯的析出,其大部分电量消耗在形成铁离子和析氧上,结果在高硅铸铁表面形成一层二氧化硅覆盖层,阻止了本身的进一步溶解。由于高硅铸铁质硬性脆,机加工困难,一般都是一次浇铸成型。现代的舰船及海洋工程已很少使用,仅在岸边工程或在接触淡水、土壤等的工程中使用。