熟用“一二三”法基本突破電化學問題

摘 要：電化學是高中化學知識的重要組成部分，也是高考的重要考點。電化學主要涉及到電學知識，氧化還原反應知識，這些知識都比較抽象和復雜。如何根據(jù)學生現(xiàn)有知識水平和認知特點幫助學生建立行之有效的解題模型，變抽象為具體、化繁為簡、努力提高學生電化學解題綜合水平是實際教學中各高中化學教師一直在努力探索的問題。熟用“一二三”法基本突破電化學問題是其中探索總結(jié)之一。

關(guān)鍵詞：“一二三”法;基本突破;電化學問題

電化學是研究化學能與電能相互轉(zhuǎn)化的裝置、過程、效率的科學。它在電池、電解、電鍍等工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，是與人類生產(chǎn)生活密切相關(guān)的知識，但電化學知識綜合性強、抽象，故此中學生學習電化學知識時感覺難度相當大。如何根據(jù)學生現(xiàn)有知識水平和認知特點幫助學生建立行之有效的解題模型，變抽象為具體、化繁為簡、努力提高學生電化學解題綜合水平是實際教學中各高中化學教師一直在探索的問題。本人在長期的教學實踐中總結(jié)出“一二三”法為學生基本突破電化學問題提供行之有效的方法。

一、“一二三”法基本內(nèi)容與思維模型

1、“一二三”法基本內(nèi)容

2、思維建模

例.用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2，將所得的Na2SO3溶液進行電解，可循環(huán)再生NaOH，同時得到H2SO4，其原理如下圖所示（電極材料為石墨）。

（1）圖中a極要連接電源的________（填“正”或“負”）極，C口流出的物質(zhì)是________。

（2）SO放電的電極反應式為________________________。

思維模型：建立電子及陰離子移動閉合回路根據(jù)陰離子或電子移動方向在閉合回路中找出電子或陰離子移動方向找出電源正負極及電池陰陽極找出電解質(zhì)中得失電子的陽離子和陰離子及它們對應的產(chǎn)物離子根據(jù)氧化還原反應原理及介質(zhì)酸堿性或中性寫出正確的電極反應。

上題答案：（1）負（2）SO-2e-+H2O=SO42-+2H+

二、運用“一二三”法突破高考真題

題1.（2016·全國卷Ⅰ，11）三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na+和SO可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。

下列敘述正確的是（ ）

A.通電后中間隔室的SO離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大

B.該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品

C.負極反應為2H2O-4e-===O2+4H+，負極區(qū)溶液pH降低

D.當電路中通過1mol電子的電量時，會有0.5mol的O2生成

根據(jù)“一二三”法解題思維模型解題：由題意建立如上圖電子及陰離子移動方向環(huán)形圖再逐一分析選項。A選項SO離子向正極遷移正確，根據(jù)電荷守恒原理正極區(qū)增加了陰離子必然會增加陽離子H+，pH減少。A錯誤。B選項根據(jù)陰陽離子移動方向知：Na+向負極遷移產(chǎn)生NaOH，SO離子向正極遷移H2SO4，故B選項正確。C選項根據(jù)電子及陰離子移動方向環(huán)形圖知：電子流入負極區(qū)（得電子），故C選項錯誤。D選項根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒，電路中通過1mol電子的電量，產(chǎn)生0.25mol的O2，故D錯誤。

結(jié)束語：學好高中電化學知識，除要有扎實的理論知識外，在實際解題過程中更要始終貫穿氧化還原反應思想，兩條（內(nèi)外）電路導電原理思想，準確把握電解質(zhì)溶液的酸堿性、非水體系中的熔鹽問題。牢記“一二三”方法模型，就可以化抽象為具體、化復雜為簡單、化茫然為自信。一定能突破電化學問題。

參考文獻

[1]榮政.人教版中學化學教材中“電化學”銜接性研究[D].貴州師范大學，2018.

[2]石春婷，李紫薇，張月梅，等.理性思維在中學化學的應用——以電化學教學為例[J].廣州化工，2017，45（16）：209-211.

作者簡介：作者：莫新苗，男，1977，湖南長沙，大學本科，高中化學教學方法，單位：湖南省地質(zhì)中學