胡云生
【關鍵詞】 化學教學;電化學;高考;應對策略
【中圖分類號】 G633.8 【文獻標識碼】 A
【文章編號】 1004—0463(2018)06—0124—01
電化學是高考必考的考點之一,也是對氧化還原反應原理具體應用的考查,是高考密切聯系學生生活的題型之一。近年來,在全國統考題及各省市的高考題中,每年都有電化學的考查試題。為了幫助學生提高對這類試題的解題能力,提高學生的高考成績,我結合自己多年以來對電化學知識的思考和探究,談談如何高效解答這類試題。
一、電化學的考查題型
1.計算;2.書寫原電池放電的兩電極的電極反應及總反應方程式;3.書寫電解池充電時兩電極的電極反應及總反應方程式;4.二次電池的放電、充電的電極反應方程式及總電極反應;5.判斷原電池或電解池的電極反應是否正確;6.判斷溶液的pH的變化或酸堿性的變化。
二、電化學的基礎知識
1.原電池。
(1)構成原電池的條件:①活潑性不同的兩電極;②組成閉合回路;③有電解質;④能自發進行氧化還原反應。
(2)負極上發生氧化反應,是負極材料或電解質的某離子失去電子而發生氧化反應。
(3)正極上發生還原反應,是正極材料或電解質的某離子得到電子而發生還原反應。
2. 電解池。
(1)陰極上發生還原反應,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生還原反應。
(2)陽極上發生氧化反應,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生氧化反應。
3. 化學電源。
化學電源主要有: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,卻常常考查的是二次電池。
下面主要談談二次電池的有關問題,二次電池實際上就是將原電池與電解池同時設計在一個裝置里而制作的一種電池,這類電池的應用,同時滿足了節約和綠色的新理念。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,同學們就必須要重視這類題。
三、電化學知識在高考中的應用
1. 電極材料的判斷。
例 (2001年廣東化學卷第2題)鎳鎘(Ni-Cd)可充電池在現代生活中有廣泛應用,他的充放電反應按下式進行: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. 有關電化學和我們人類具體生活聯系的考查。
例 (2011年安徽理綜12題)研究人員最近發明了一種“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電,在海水中的電池總反應可表示為:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水”電池在海水中放電時的有關說法正確的是( )
A.正極反應式:2Ag+Cl--e-=AgCl
B.每生成1molNa2Mn5O10轉移2mol電子
C.Na+不斷向“水”電池的負極移動
D.AgCl是還原產物
分析:A選項是負極電極反應式;B選項是正確的,5molMnO2得到了2mol電子,導致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運動;AgCl是還原劑Ag被氧化的產物,即因該是氧化產物
3. 有關電極反應方程式的書寫及電化學的計算。
有關電化學的計算題的解題基本思路是利用轉移電子數目守恒、化合價升降守恒或電荷守恒等,列出方程,再進行求解。
4. 電極反應方程式的書寫。
編輯:張 昀