胡云生
【關(guān)鍵詞】 化學(xué)教學(xué);電化學(xué);高考;應(yīng)對(duì)策略
【中圖分類(lèi)號(hào)】 G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A
【文章編號(hào)】 1004—0463(2018)06—0124—01
電化學(xué)是高考必考的考點(diǎn)之一,也是對(duì)氧化還原反應(yīng)原理具體應(yīng)用的考查,是高考密切聯(lián)系學(xué)生生活的題型之一。近年來(lái),在全國(guó)統(tǒng)考題及各省市的高考題中,每年都有電化學(xué)的考查試題。為了幫助學(xué)生提高對(duì)這類(lèi)試題的解題能力,提高學(xué)生的高考成績(jī),我結(jié)合自己多年以來(lái)對(duì)電化學(xué)知識(shí)的思考和探究,談?wù)勅绾胃咝Ы獯疬@類(lèi)試題。
一、電化學(xué)的考查題型
1.計(jì)算;2.書(shū)寫(xiě)原電池放電的兩電極的電極反應(yīng)及總反應(yīng)方程式;3.書(shū)寫(xiě)電解池充電時(shí)兩電極的電極反應(yīng)及總反應(yīng)方程式;4.二次電池的放電、充電的電極反應(yīng)方程式及總電極反應(yīng);5.判斷原電池或電解池的電極反應(yīng)是否正確;6.判斷溶液的pH的變化或酸堿性的變化。
二、電化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)
1.原電池。
(1)構(gòu)成原電池的條件:①活潑性不同的兩電極;②組成閉合回路;③有電解質(zhì);④能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。
(2)負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng),是負(fù)極材料或電解質(zhì)的某離子失去電子而發(fā)生氧化反應(yīng)。
(3)正極上發(fā)生還原反應(yīng),是正極材料或電解質(zhì)的某離子得到電子而發(fā)生還原反應(yīng)。
2. 電解池。
(1)陰極上發(fā)生還原反應(yīng),電解池的陰極接的是電源的負(fù)極,電源的負(fù)極電勢(shì)較低,失去電子或供電子的能力比較強(qiáng),所以,電源的負(fù)極是供出電子的,那么,在電解池的陰極上就會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)。
(2)陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng),電解池的陽(yáng)極接的是電源的正極,電源的正極電勢(shì)較高,得到電子或奪電子的能力比較強(qiáng),所以,電源的正極是得到電子的,那么,在電解池的陽(yáng)極上就會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)。
3. 化學(xué)電源。
化學(xué)電源主要有:一次電池,二次電池和燃料電池,而近幾年的高考中,一次電池和燃料電池考查的較少,卻常??疾榈氖嵌坞姵?。
下面主要談?wù)劧坞姵氐挠嘘P(guān)問(wèn)題,二次電池實(shí)際上就是將原電池與電解池同時(shí)設(shè)計(jì)在一個(gè)裝置里而制作的一種電池,這類(lèi)電池的應(yīng)用,同時(shí)滿足了節(jié)約和綠色的新理念。在高考題型中,考查二次電池是最常見(jiàn)的題型,因?yàn)檫@樣的電池既包含原電池,又包含電解池,考查這類(lèi)電池,就會(huì)同時(shí)將原電池和電解池的知識(shí)點(diǎn)都考查,這就和高考題具有較強(qiáng)的綜合性有機(jī)地結(jié)合起來(lái)了。因此,這類(lèi)題型是最近幾年高考題最常見(jiàn)的題型,所以,同學(xué)們就必須要重視這類(lèi)題。
三、電化學(xué)知識(shí)在高考中的應(yīng)用
1. 電極材料的判斷。
例 (2001年廣東化學(xué)卷第2題)鎳鎘(Ni-Cd)可充電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用,他的充放電反應(yīng)按下式進(jìn)行:Cd(OH)2+2Ni(OH)2=Cd+2NiO(OH)+2H2O.由此可知,該電池放電時(shí)的負(fù)極材料是( )
A.Cd(OH)2 B.Ni(OH)2 C.Cd D.NiO(OH)
分析:由于逆向是放電的過(guò)程,放電時(shí)的負(fù)極物質(zhì)要失去電子,所含元素化合價(jià)升高,Cd元素的化合價(jià)是升高的,生成了Cd(OH)2,因此,選擇C選項(xiàng)。
2. 有關(guān)電化學(xué)和我們?nèi)祟?lèi)具體生活聯(lián)系的考查。
例 (2011年安徽理綜12題)研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池,這種電池利用淡水與海水之間含鹽量的差別進(jìn)行發(fā)電,在海水中的電池總反應(yīng)可表示為:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水”電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.正極反應(yīng)式:2Ag+Cl--e-=AgCl
B.每生成1molNa2Mn5O10轉(zhuǎn)移2mol電子
C.Na+不斷向“水”電池的負(fù)極移動(dòng)
D.AgCl是還原產(chǎn)物
分析:A選項(xiàng)是負(fù)極電極反應(yīng)式;B選項(xiàng)是正確的,5molMnO2得到了2mol電子,導(dǎo)致Mn元素的化合價(jià)總共降低了2價(jià),2mol的Ag也失去了2mol電子;C選項(xiàng)不正確,Na+作為陽(yáng)離子,在原電池中將向陽(yáng)極區(qū)運(yùn)動(dòng);AgCl是還原劑Ag被氧化的產(chǎn)物,即因該是氧化產(chǎn)物
3. 有關(guān)電極反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)及電化學(xué)的計(jì)算。
有關(guān)電化學(xué)的計(jì)算題的解題基本思路是利用轉(zhuǎn)移電子數(shù)目守恒、化合價(jià)升降守恒或電荷守恒等,列出方程,再進(jìn)行求解。
4. 電極反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)。
編輯:張 昀