摘?要:在最近幾年高考中,原電池考查點部分占有比較重要的地位,成為近年來全國高考的熱門知識點。本文主要對高考中原電池常見考查點進行了分析,針對原電池原理、原電池反應式書寫、原電池計算等相關問題進行解決,加強對高考中原電池常見題型的解題規律與技巧的教學,使學生在化學老師的課堂引導下,將原電池這部分知識掌握牢靠。
關鍵詞:高考化學;原電池;解題策略
對原電池知識點的考查是近年來高考的熱點,其題型也包含了選擇、填空、實驗等。原電池知識的學習是中學電化學的基礎和重點,因此如何適應高考越來越多的利用電化學解決生產生活等實際問題的出題內容,分析總結原電池考查的規律和解題策略對高中的同學來說具有十分重要的意義。
一、 高考中原電池解題常見的考查點
按照新課標,對原電池的知識主要要求掌握以下幾個方面:1. 了解原電池的基本工作原理;2. 了解電能化學能之間的相互轉化關系;3. 能夠從網絡、書籍、刊物等媒介了解生產生活中常見的化學電源的類型和基本原理;4. 正確書寫電池反應和電極反應方程式;5. 能夠認識電能與化學能互相轉化的現實意義,能夠認識到化學電池在實際中的重大應用;6.
主動了解當前各行業領域使用的化學電池的主要類型,積極討論和探索其工作原理。
通過對近5年高考原電池問題考查結果的分析可以了解到,在原電池知識領域,主要包含電極反應式的書寫、電極判斷、電子電流流向、離子濃度變化、陰陽離子移動方向等,其中原電池原理部分的電極反應式的書寫考查頻率最高,是重點也是難點,化學計算的考查方面包括定量的電極產物計算、相對原子質量計算、pH值計算、阿伏伽德羅常數(Avogadro
constant)計算等。對以上高考重點考查內容主要以選擇的非主觀命題形式出現,也有填空、計算、實驗、簡答等主觀命題形式。考查既可以在化學領域單獨命題,也可以與物理、生產生活實際等聯系起來做綜合應用類考查,其廣度和深度都在不斷拓展。
二、 高考中原電池問題的解題策略和方法
(一) 原電池原理相關問題
原電池原理涉及兩個大的方面,原電池反應原理和原電池工作原理。其中的考點包括:原電池的反應原理和正負兩級反應特征;內外電路上陰陽離子及電子的流動方向;電極反應式的書寫;溶液pH變化的分析及原電池的現實應用等內容。
解決此類問題,重點就是要把基礎抓牢,其中需要氧化還原反應,物理學中電流的產生原理等基礎知識作為鋪墊,要鼓勵學生在實驗和實際生活中大膽探究,深刻理解原電池原理。通過反復講述,習題強化和應用探究最終達到牢靠掌握這部分內容的目的。
(二) 原電池反應式書寫相關問題
從歷年的教學實際和論文分析中可以看出原電池電極反應和總反應式的書寫問題,歷來是學生學習的重點更是難點,同時也是歷年高考必考的考點,十分容易出錯。其中的考點一般包括:金屬和酸、鹽反應的原電池,金屬與堿反應的原電池,金屬吸氧腐蝕類原電池。
解決這類問題首先要求我們熟練掌握氧化還原反應中電子轉移情況,要思路清晰,把握不同情況下電極反應的變化規律。其次就是要結合講授總結出適合自己的一套解題程序,可以是“三看四步走”即看電極與電解質溶液之間、電極之間和兩個電極的反應產物與電解質溶液之間是否反應;在總反應中找出價升高的物質及其對應產物;計算失去電子數;加離子,以保證電荷守恒,其中酸性溶液只能加氫離子,堿性溶液只能加氫氧根離子;加水,以保證元素守恒。也可以按照定正負極,觀察陰陽離子是否共存,反應式詳解,這樣的步驟進行。總的來說就是要通過反復的訓練重復這個解題步驟,從而內化為學生的解題思維,在高考中應對此類問題也就更加得心應手了。
(三) 原電池計算的相關問題
前面已經介紹了高考中原電池計算的幾種常見類型,這其中既有單獨的原電池計算也有原電池與電解池交叉的計算類型。
在解決原電池計算類問題中,思想方法和基礎牢靠一樣重要。首先要清晰地掌握氧化還原反應中的諸多概念,要牢固樹立電子守恒的思想,能夠明確電子轉移的情況并清晰地進行標注和計算。其次,解決此類問題還要注意知識的關聯和融合,在其他章節涉及此類反應和計算式要注意類比和聯系,講清其中的對立統一關系。最后,要給學生不要畏懼計算的心理暗示,通過相關基礎知識的不斷講解和強化,通過由淺入深地進行計算訓練,使學生牢牢把握電子守恒和總反應式計算的兩種常用方法,最終成功克服這一高考難關。
三、 總結語
原電池知識的學習在高中階段具有分散性,綜合性,理論抽象性等特點,是歷年高考中的重點和難點,學好和解決這部分問題,一方面要求老師有這部分知識的整體結構,把握認知規律,知道哪里是關鍵環節,哪里是重要基礎,哪里是突破要點,從而打基礎,循循善誘,重聯系,形成結構,勤練習,最終突破。另一方面要求學生真學真練,不怕一次學不懂,就怕畏難放棄,在學習過程中不能只注重理論的講解,也不能只注重解題和應試技巧的傳授,重在興趣引導,實驗探究和聯系實際。相信只要思想上不放棄,行動上勤練習,一定可以將原電池這部分知識掌握牢靠。
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作者簡介:
劉慶,廣西壯族自治區桂林市,桂林市中山中學。