宏微结合突破电化学学习中的思维定势
2017-08-11冯洪明
教学与管理(中学版) 2017年7期
冯洪明
摘 要化学能与电能相互转化是化学教学中的重点和难点知识,学生学习普遍存在一定难度,分析原因主要受一些思维定势的禁锢。通过宏微结合的思想,运用电荷守恒可巧妙地突破这些思维定势。
宏微结合 电化学 思维定势 电荷守恒
电化学是高中化学教学中的重点知识,特别是“化学能与电能相互转化”更是学生学习电化学的难点知识,尤其是对含有离子交换膜的电化学装置的分析与理解许多学生无从入手,难以突破。究其原因,是因为学生对这类装置的工作原理在理解上存在一些思维定势。笔者选择了教学中几个典型的装置,试图通过宏微结合的思想,依据微粒电荷守恒原则突破这类思维定势,帮助学生顺利掌握电化学知识。
一、思维定势一:阴离子不会向阴极迁移
1.例证习题
【2013浙江卷11题】电解装置如图1所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。已知:
3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O。
下列说法不正确的是( )。
A.右侧发生的电极方程式:
2H2O+2e-=H2↑+2OH-
B.电解结束时,右侧溶液中含有IO3-
C.电解槽内发生反应的总化学方程式:
KI+3H2O=KIO3+3H2↑
D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式不变
2.突破定势
通电后左侧溶液变蓝色,说明装置中左极室发生的电极反应为:2I--2e-=I2,淀粉遇碘变蓝色,所以左侧应为阳极。右侧为阴极室,电极反应式可表示为:2H2O+2e-=H2+2OH-。根据电解池工作中阴阳离子迁移的一般规律:阳离子向阴极迁移,阴离子向阳极迁移。……
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