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全国Ⅰ卷电化学例题分析及复习策略

2017-08-14吴丽辉

新课程·教师 2017年7期
关键词:原电池电化学

摘 要:电化学知识是中学化学中的重要知识点之一。又因为电化学的解题思路具有一定的模式,完全可以通过必要和有效的复习达到理想的成绩。所以对2010—2016年的全国Ⅰ卷高考试卷中考查的电化学例题进行简要分析及提出电化学的复习策略。

关键词:电化学;原电池;电解池;高考复习策略

电化学知识历年来都是高考的一个重要考点。通过对2010—2016年的7套全国Ⅰ卷试题进行统计分析,发现年年都对电化学进行了考查。其中2010、2011、2013、2015、2016年为选择题,2012、2013及2014连续三年在实验题或工业流程题中以书写电极反应式的形式出现,所以掌握分析全国Ⅰ卷对电化学知识的考查方式,能让广大的师生复习电化学起到事半功倍,有的放矢的作用。

一、2010—2016年全国Ⅰ卷试题分析

纵观这几年的全国Ⅰ卷的电化学试题分析可知,在考查电化学的基础知识的背景下,命题题材和角度都有新变化。一、以太阳能电池或微生物电池为载体,在陌生的新情境中融入化学知识,试题考查学生能否适应陌生的情境下应用所学的电化学知识解决新的问题的能力。二、电化学与化学实验的融合。由于电化学在电极反应分析及电极反应式等知识中要涉及电极材料、电解液中离子等性质的分析,因而在电化学考查中就容易与化学实验融合在一起,如,2014年全国Ⅰ卷第27题中“H3PO2也可用电渗析法制备”以及2016年全国Ⅰ卷第11题“三室式电渗析法处理含Na2SO4废水”中将电解液的制备、净化、电极反应产物的检验、电化学装置的设计等等有机融合,这样就提高了试题的难度与综合度,有利于全面考查学生的基础知识及灵活解答新情境下问题的能力。总体而言,电化学每年的问题情境都有新变化。既是来源于与生活息息相关的熟悉“面孔”又让学生感觉“高大上”,不断培养学生具有“化学服务于生活、生产”的理念。但万变不离其宗,考查的都是电化学的工作原理或是电极反应式的书写或电极现象的判断等知识。

二、电化学的复习策略

1.加强电化学的基础知识构建,形成电化学知识体系

在高三第一轮复习,习惯通过纯粹的知识梳理,接着练习讲评完成该知识点的复习,但通过多年的教学经验可知,这种方法事倍功半,收效甚微。对电化学基础知识的复习和知识体系的构建,我倾向将知识点的复习融合于习题当中。如,原电池、电解池的定义,给予一些装置,学生能判断出原电池与电解池就说明学生对它们的定义已经掌握了。对原电池的工作原理,通过动画详细讲解铜锌原电池,让学生自行归纳其工作原理的方方面面。只有学生积极主动地参与知识体系的构建,才能让书本的知识转变为能力。电解原理的复习,通常采取与原电池的表格对比,加深两者知识区分。

2.明白电化学的解题思路

以原电池的题目为例,其解题思路如下:

(1)判断正负极

(2)书写电极反应式

双线桥法分析电池总反应,确定氧化剂、還原剂、氧化产物、还原产物及得失电子数目。具体步骤如下:

写简式→配电子守恒→配电荷守恒→配质量守恒

第一步,写简式:AsO43-+e-=AsO33-

第二步,配电子守恒:AsO43-+2e-=AsO33-

第三步,配电荷守恒:AsO43-+2H++2e-=AsO33-

第四步,配质量守恒:AsO43-+2H++2e-=AsO33-+H2O

对我校学生的化学基础,利用该法书写电极反应式,学生比较容易理解和应用。完成了以上两步解题过程,判断电极产物与描述电极现象就比较容易了,那么对原电池的分析也就基本到

位了。

(3)电化学计算

原电池和电解池的相关计算通常涉及以下几方面:①电子转移的量;②两极产物的物质的量或质量;③溶液pH的变化;④与物理知识综合求算能量比或电量;⑤根据电极反应求算能让电解质溶液恢复原貌的所需物质的质量等。无论是哪种计算,正确的书写电极反应式和遵守电子守恒是电化学计算的不二法则。

若是电解池或电镀的题目解题思路与原电池的解题思路异曲同工。首先也是判断阴阳极,根据与电源的连接方式、电极反应、电极现象等方面入手判断阴阳极。书写电极方程式时一定要牢记阴阳极的放电顺序。任何的解题思路是否正确,都是以扎实的基础知识为基础的,所以一定要督促学生识记或背诵基础知识,以期顺利解决知识障碍。

对金属的电化学腐蚀,则是应根据金属所在的环境,分清析氢腐蚀是在强酸性的电解液中,而吸氧腐蚀是在弱酸性、中性及碱性条件下发生的,特别要注意在酸性条件下,析氢腐蚀与吸氧腐蚀的临界,应根据题意具体分析。

参考文献:

龙威.电化学高考命题的探究[J].数理化学习(高中版),2011.

作者简介:吴丽辉(1984—),女,汉族,籍贯福建省福鼎市,现任职于福建省南安市第六中学,大学本科学历,现为中学二级教师。

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