范瑾


摘 要: 電化學是高考必考的重點內容,電極反應式的書寫既是復習的重點,又是學生的難點。如何使學生在學習中輕松掌握電極反應式書寫?在此將電化學和氧化還原反應進行了聯系,電極反應式的書寫和缺項方程式的配平進行了綜合,這樣,電極反應式的書寫就變成了氧化還原反應缺項的配平。
關鍵詞: 電極反應式 氧化還原反應 缺項配平
電極反應式的書寫是電化學的重點和難點,也是高考的熱點,縱觀近幾年高考試題,2015年選擇題中的微生物電池,2014年以精細化工產品次磷酸為背景考查應用電解原理解答問題,2013年的鋰離子電池等,高考對電化學的考查從不間斷,選擇題的難度一般為中等,非選擇題的難度一般為中等或較大。電極反應式的書寫是電化學考查的一個難點,如何攻破這個難點確保電化學試題中不失分呢?
電化學實際上是氧化還原反應考查的另一種形式,理論內容和計算與氧化還原相關知識密切相關,所以電化學的基礎是氧化還原反應,電極反應式的書寫實際上就是氧化還原反應的半反應。
一、電極反應式書寫的注意點和步驟
電極反應是氧化還原反應的半反應,所以氧化還原反應理論知識一定要理解透徹,原電池的負極反應、電解池的陽極反應是失去電子的氧化反應,原電池的正極反應、電解池的陰極反應是得電子的還原反應,所以電極反應方程式的書寫中,氧化還原的四大基本構建十分重要。氧化還原反應中失去電子發生氧化反應的是還原劑,還原劑被氧化為氧化產物;得到電子發生還原反應的是氧化劑,氧化劑被還原為還原產物,所以負極(陽極)的電極反應形式是還原劑-ne=氧化產物;正極(陰極)的電極反應形式是:氧化劑+ne=還原產物,四大構建的確立是通過元素化合價的變化判斷的,這一點是考查元素及其化合物性質的重要方式,除此之外題干中給出的已知條件可以作為判斷依據。
四大守恒是高考理論考查的重點,氧化還原反應方程式的書寫是四大守恒的考查,書寫電極反應式的過程是各大守恒定律的綜合應用。書寫電極反應式要分析得失電子守恒,電荷守恒和原子守恒,與氧化還原反應考查的本質內容相同。元素化合價的變化是氧化還原反應的特征,電化學中不同的電解質溶液雖然元素化合價變化相同但物質存在形式不同,如甲烷燃料電池中負極甲烷在酸性條件下是CO2,堿性條件下是CO32-。書寫電極反應方程式時可以本著先根據電池工作的原理得失電子守恒,再根據電荷守恒和原子守恒進行填充,方法類似于缺項配平。
二、電化學試題與氧化還原反應的關系應用
氧化還原的考查內容歷年變動較少,而高考中對原電池的考查常考常新,新情境電池的種類很多,所以掌握重要知識點,認真分析一個原電池模型,弄清楚工作原理,就可以做到以不變應萬變。