摘要：物理化学作为一门研究所有物质体系的化学行为的原理、规律和方法的学科，其基本原理和研究方法在高中化学教学中有着非常重要的指导作用。本论文主要探究物理化学知识体系中与中职电化学教学相关的内容，对电化学教学中理化知识结合的方法做了详细介绍，希望可以促进电化学教学水平的提升和教学效果的增强。
关键词：物理化学知识；电化学；教学
中职教师在教学过程中除传授本学科的知识外，应注意本学科与其他相关学科的知识的横向联系，把不同学科的知识有机的结合起来，使学生在中职阶段能形成一个学科交叉的知识网络，并达到同步多角度思维的地步，这无疑会提高学生的能力，也是完善素质教育的一个重要方面；同时培养学生运用相关学科知识间的联系，解决某一学科的具体问题的能力是我们课堂教学要达到的目标，这也是在职业能力中考查学生能力的一个方面。
1.“电化学”学习的难点
在“电化学”知识体系中，电化学的核心内容是原电池与电解池的工作原理，会书写电极反应和电池反应方程式是学习电化学的基本要求；能依据简单的氧化还原反应设计化学电池是是对电化学工作原理的具体应用；电化学在生活中的应用是电化学内容的延伸与拓展；金属腐蚀与防护是将“两池”工作原理的相结合。这部分内容理论性强，与实际联系紧密，是知识与能力的重要结合点之一，也是化学学习的重点和难点，同样给教师在实际的教学中带来困扰。学习化学学科知识，绝对不能停留在表面，更多的是让学生掌握学习化学学科的方法和能力，提升创新意识，学生难点的突破，也是能力提升的一种表现。因此，开展有效的电化学教学策略对于促进学生的学习具有积极的意义和价值。
2.电化学教学与理化知识的结合
在教学实践期间，在与学生的接触过程中发现一些学生喜欢在课堂教学中或者课下向老师提一些“超纲”的问题，在电化学的教学中也存在这种情况。下面对在中职电化学教学中一些重要的、经常出现的问题进行物理化学理论解释。
初中化学中给出的金属活动性顺序表为：“K，Ca，Na，Mg，Al，Zn，Fe，Sn，Pb，(H)，Cu，Hg，Ag，Pt，Au”，其在初中和中职阶段都有着非常广泛的作用，通常用于比较水溶液中金属的活泼性，从而判断金属与另外一种金属的盐溶液以及与酸发生置换反应的可能性：即金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（不可用浓硫酸、硝酸）；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来（除K、Ca、Na）。以上规律在电化学中也有着非常重要的作用，比如中职阶段在判断原电池的正、负极时，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，而此处金属的活动性大多数情况下是依据金属活动性顺序表来判断的；再比如电解池中阴极阳离子的放电顺序与其对应的金属单质的活动性顺序恰好相反（Fe3+等除外）。但值得注意的是，现行金属活动性顺序表的使用有一定的条件，它与元素周期表中的部分金属元素的排列顺序存在着一定的差异。在应用方面，金属活动性顺序并不能用来说明一切涉及金属单质参与的反应及产物，并有其严格规定的适用范围。因此，中职化学教师有必要理解金属活动性顺序是怎么来的以及其有什么样的使用条件，避免在教学过程中犯下知识性错误，遇到类似上述疑点问题也能科学从容地为学生解惑。
金属活动性顺序的来源及使用条件均可以用物理化学中的电化学理论来解释，下面作具体介绍，供一线化学教师参考。
2.1金属活动性顺序的来源
在前面的电化学理论研究中提到过，当把金属放入到它的盐溶液中时，由于原子本身的热运动以及极性水分子的吸引作用，有一种把电子留在金属表面，而自身以正离子的形式进入溶液形成水合离子的倾向（即失电子的倾向），这种倾向使得金属与溶液之间形成电势差，而金属的活动性通常就是指金属单质在水溶液中形成水合离子的倾向性的大小。因此，金属的活动性与金属的电极电势有着直接的关系。金属活动性顺序的排列就是依据于金属标准电极电势值的大小而定。即根据规定标准电极电势的负值越大，金属越容易失去电子，金属的活动性越大，在金属活动性顺序中位置越在前边；标准电极电势的正值越大，金属越不易失去电子，金属的活动性越小，在金属活动性顺序中位置越在后边。若把金属的标准电极电位由小到大的排列起来，也就是金属活动性顺序了。
标准电极电势可以通过查表得到，例如：
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金属的电极电势的大小与金属的升华热、电离能、水化能的大小有关，而这些因素又与金属原子和金属离子的电子层结构，半径大小等有着密切的关系，不同的金属由于上述情况的不同，使得它们在水溶液的界面上失去电子，形成水化离子或水化离子结合电子还原成金属的能力就不同，引起标准电极电势的不同，表现出的金属活泼性也就不同。
2.2金属活动性顺序的使用条件
金属活动性顺序揭示的是标准态的纯金属在水溶液中发生置换反应的规律，如果是非标准态，或不是纯金属，或是在非水溶液中的反应，这种顺序都有可能不适用。这里的标准态是指当温度为298.15K，气压为101325Pa，金属离子浓度为1mol?L-1时的状态。金属与其阳离子氧化还原电对的电极电势的大小主要由金属和阳离子本身的电子层结构和半径大小等内在因素决定，对于一些标准态电极电势相差不大的电对，温度、浓度等外在因素对电极电势的影响也不可忽视。假如改变金属阳离子的浓度，则可能位于金属活动顺序表中后面的金属可以把它前面的金属离子从其盐溶液中置换出来。这时可以先根据Nernst公式求出非标准态的实际电极电势，再比较两者实际电极电势的大小，从而判断出金属的活泼性大小。
如在金属活动性顺序表中，锡和铅的位置相近，其单质与二价阳离子的氧化还原电对的标准电极电势值分别为：
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此反应是在高温熔融状态下进行的，反应之所以能够进行是因为钾的沸点比钠低，控制温度使生成的钾及时蒸出，则反应可以不断向正方向进行。因此，金属活动性顺序对于非水溶液中的反应是不适用的。
总之，金属活动性顺序的规律有其特定的适用范围，中职化学教师应从物理化学的角度把握其本质，在讲解这部分内容时应向学生说明其局限性，避免讲解概念时太过绝对化。
除了上面提到的这些问题之外，中职电化学教学中还有许多可以用物理化学知识原理解释的问题，例如“盐桥的作用是什么？”、“放电的含义是什么？”等，这里不再一一详述。中职化学教师有必要掌握相关的物理化学知识，以便能从容应对学生的“超纲”问题，为学生解答疑惑。但中职生知识水平和心理发展水平有限，在为学生用物理化学知识解惑时要注意灵活运用，有针对性的为每个学生讲解。在讲解时把握方式方法，做到让学生理解相关问题，但又不要引入过多过难的相关理论，以免加重学生的学习负担。
结论：中职化学教师掌握一定的物理化学知识，并将其适当运用到相关教学中可以帮助学生理解知识本质，避免思维刻板和知其然而不知其所以然的状况，在授课过程中能确保知识的科学性和准确性，有利于学生形成严谨的科学思维方式。
参考文献
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