胡云生
【關(guān)鍵詞】 化學(xué)教學(xué);電化學(xué);高考;應(yīng)對策略
【中圖分類號】 G633.8 【文獻標(biāo)識碼】 A
【文章編號】 1004—0463(2018)06—0124—01
電化學(xué)是高考必考的考點之一,也是對氧化還原反應(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,在全國統(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)生提高對這類試題的解題能力,提高學(xué)生的高考成績,我結(jié)合自己多年以來對電化學(xué)知識的思考和探究,談?wù)勅绾胃咝Ы獯疬@類試題。
一、電化學(xué)的考查題型
1.計算;2.書寫原電池放電的兩電極的電極反應(yīng)及總反應(yīng)方程式;3.書寫電解池充電時兩電極的電極反應(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
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)進行氧化還原反應(yīng)。
(2)負極上發(fā)生氧化反應(yīng),是負極材料或電解質(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極,電源的負極電勢較低,失去電子或供電子的能力比較強,所以,電源的負極是供出電子的,那么,在電解池的陰極上就會發(fā)生還原反應(yīng)。
(2)陽極上發(fā)生氧化反應(yīng),電解池的陽極接的是電源的正極,電源的正極電勢較高,得到電子或奪電子的能力比較強,所以,電源的正極是得到電子的,那么,在電解池的陽極上就會發(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)問題,二次電池實際上就是將原電池與電解池同時設(shè)計在一個裝置里而制作的一種電池,這類電池的應(yīng)用,同時滿足了節(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的題型,因為這樣的電池既包含原電池,又包含電解池,考查這類電池,就會同時將原電池和電解池的知識點都考查,這就和高考題具有較強的綜合性有機地結(jié)合起來了。因此,這類題型是最近幾年高考題最常見的題型,所以,同學(xué)們就必須要重視這類題。
三、電化學(xué)知識在高考中的應(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)按下式進行:Cd(OH)2+2Ni(OH)2=Cd+2NiO(OH)+2H2O.由此可知,該電池放電時的負極材料是( )
A.Cd(OH)2 B.Ni(OH)2 C.Cd D.NiO(OH)
分析:由于逆向是放電的過程,放電時的負極物質(zhì)要失去電子,所含元素化合價升高,Cd元素的化合價是升高的,生成了Cd(OH)2,因此,選擇C選項。
2. 有關(guān)電化學(xué)和我們?nèi)祟惥唧w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的有關(guān)說法正確的是( )
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”電池的負極移動
D.AgCl是還原產(chǎn)物
分析:A選項是負極電極反應(yīng)式;B選項是正確的,5molMnO2得到了2mol電子,導(dǎo)致Mn元素的化合價總共降低了2價,2mol的Ag也失去了2mol電子;C選項不正確,Na+作為陽離子,在原電池中將向陽極區(qū)運動;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)方程式的書寫及電化學(xué)的計算。
有關(guān)電化學(xué)的計算題的解題基本思路是利用轉(zhuǎn)移電子數(shù)目守恒、化合價升降守恒或電荷守恒等,列出方程,再進行求解。
4. 電極反應(yīng)方程式的書寫。
編輯:張 昀