楊瓊花

（德宏州民族第一中學(xué)，云南 德宏州 678400）

電化學(xué)是高頻考點(diǎn)，每年全國卷均有考查。題型以選擇題為主，或在工藝流程題、實(shí)驗(yàn)題、反應(yīng)原理題中以幾個小問的形式呈現(xiàn)，分值6～10分左右，命題形式以新穎的原電池、電解池形式呈現(xiàn)，大部分學(xué)生對新情景下電化學(xué)試題出現(xiàn)懼怕，不會審題，無頭緒，不知怎么解題等情況，導(dǎo)致考試中易失分，得分率低。為此，筆者依據(jù)近三年高考電化學(xué)習(xí)題的呈現(xiàn)特點(diǎn)，總結(jié)如何教會學(xué)生精準(zhǔn)高效解決電化學(xué)考題的思路和方法，希望對電化學(xué)復(fù)習(xí)備考有所啟示。

一、近三年全國卷高考題中電化學(xué)知識考查情況

二、突破電化學(xué)高考題所需儲備知識

（一）原電池的工作原理

負(fù)極：失電子、發(fā)生氧化反應(yīng)、電子流出、陰離子移向。正極：得電子、發(fā)生還原反應(yīng)、電子流入、陽離子移向。同時熟記銅鋅原電池（無鹽橋、有鹽橋)工作原理。

（二）電解池的工作原理

陽極：外接電源正極，失電子、氧化反應(yīng)、電子流出、陰離子流向。陰極：外接電源負(fù)極，得電子、還原反應(yīng)、電子流入、陽離子流向。同時熟記電解CuCl2溶液，氯堿工業(yè)（有陽離子交換膜），電解精煉銅，鐵片上鍍鋅的工作原理。

（三）原電池正負(fù)極一般判斷

負(fù)極：較活潑金屬（或金屬）、化合價升高、失電子、氧化反應(yīng)、電子流出、電流流入、陰離子移向、極溶解質(zhì)量減??；正極：較不活潑金屬（或?qū)щ娦苑墙饘伲⒒蟽r降低、得電子、還原反應(yīng)、電子流入、電流流出、陽離子移向、電極增重或不變或有氣體逸出。注意：并不是活潑性強(qiáng)的材料一定做負(fù)極，如：①M(fèi) g、A l、NaOH 溶液構(gòu)成原電池，A l做負(fù)極；②Fe（或Al）、Cu、濃硝酸構(gòu)成原電池，Cu 作負(fù)極。

（四）電解池陰陽極判斷

陰極：外接電源負(fù)極，化合價降低、得電子、還原反應(yīng)、電子流入、陽離子流向、滴有酚酞溶液變紅色（或放H2生OH-）。陽極：外接電源正極，化合價升高、失電子、氧化反應(yīng)、電子流出、陰離子流向、滴有石蕊溶液變紅（或放O2生H+）。

（五）原電池、電解池的電子、電流、離子流向

電子流向（電流與之相反），原電池電子從負(fù)極流向正極，電解池電子從負(fù)極流向陰極，陽極流向正極；離子流向：原電池“正向正，負(fù)向負(fù)”陽離子流向正極，陰離子流向負(fù)極，電解池“陽向陰，陰向陽”陽離子移向陰極。陰離子流向陽極，電子不下“水”，離子不上“岸”——電子不能通過內(nèi)電路，離子不能通過外電路。

（六）熟記電解池陰陽極放電順序

陽極：活性電極金屬>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根；陰極：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(強(qiáng)酸性）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水電離出H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。水溶液中含氧酸根、K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+一般不放電。

（七）電極反應(yīng)式書寫

1.熟練書寫常規(guī)電池電極反應(yīng)式。如①Zn-Cu-稀H2SO4,Zn-Cu-CuSO4溶液,Fe-C-稀H2SO4,Fe-C-NaCl 溶液，Mg-Al-NaOH 溶液，F(xiàn)e（或Al）-Cu-濃HNO3,Fe-C-FeCl3溶液等簡單原電池電極反應(yīng)式。②燃料電池酸性、堿性、熔融碳酸鹽、熔融氧化物為介質(zhì)的電極反應(yīng)式。③鋅錳干電池（酸性或堿性），銀鋅鈕扣電池電極反應(yīng)式。④鉛蓄電池、鎘鎳電池等二次電池充放電電極反應(yīng)式。2.一般電極反應(yīng)式的書寫。①列物質(zhì)標(biāo)得失：寫出變價電極反應(yīng)物和產(chǎn)物，計算化合價變化值，找出電子得失數(shù)。②看環(huán)境調(diào)平電荷：酸性用H+，堿性用OH-,熔融碳酸鹽用CO32-,熔融氧化物用O2-調(diào)平電荷，依次類推。③配平兩邊原子：如氫氧不足用水來補(bǔ)。④兩式相加驗(yàn)總式：兩極反應(yīng)相加并與總反應(yīng)式對照驗(yàn)證。3.復(fù)雜電極反應(yīng)式書寫。總反應(yīng)式-較簡單一極電極反應(yīng)→復(fù)雜電極反應(yīng)式。

（八）離子交換膜作用：只允許特定離子通過

三、解決此類題的方法

（一）學(xué)會看圖

一看：有無外接電源，無為原電池，有為電解池，若是電池組，無外接電源，其一是原電池[兩極材料為活動性不同的金屬或金屬與導(dǎo)電性非金屬；或者一極通燃料，另一極通氧化劑（如O2）]，其他的是電解池。二看：電極材料，電源正負(fù)極，電子或電流或離子流向，物質(zhì)變化確定化合價升降，某些特定的現(xiàn)象判斷電極名稱。三看：物質(zhì)變化確定化合價升降，判斷介質(zhì)環(huán)境寫出電極反應(yīng)式。結(jié)合以上電化學(xué)基礎(chǔ)知識作出正確解答。

（二）學(xué)會審題

找題中關(guān)鍵詞和有用信息。如2020 全國卷II 12 題中“通電時，Ag+注入到無色WO3薄膜中，生成AgxWO3”可知透明導(dǎo)電層為陰極，Ag 為陽極，W 元素化合價降低，可知C 錯誤。

（三）充放電電池解題思路

放電時為原電池，由總反應(yīng)或信息寫出負(fù)極和正極反應(yīng)式，若正極反應(yīng)式難寫，可用總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式。充電時為電解池，負(fù)極外接電源負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式顛倒為陰極反應(yīng)式，正極外接電源正極，正極反應(yīng)式顛倒為陽極反應(yīng)式。

（四）判斷PH（或酸堿性）變化方法

電極區(qū)PH 變化決定于電極反應(yīng)式，電池中PH 變化決定于電池反應(yīng)式，生成OH-或消耗H+PH 增大，消耗OH-或生成H+PH 減小。

（五）有機(jī)物中化合價標(biāo)法

1.氫正一氧負(fù)二，根據(jù)代數(shù)和為零求碳的價態(tài)。2.根據(jù)結(jié)構(gòu)式，共用電子對偏向?yàn)樨?fù)，偏離為正。一個原子共用電子對對數(shù)為化合價數(shù)值，無偏離偏向?yàn)榱恪?/p>

（六）電化學(xué)定量計算

依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守桓，即電池中正負(fù)極、陰陽極得失電子數(shù)或者電路中通過電子數(shù)相等，找已知與未知關(guān)系式進(jìn)行計算。

四、典型解析

[例1](2021 年全國乙卷﹒12 題）沿海電廠采用海水為冷卻水，但在排水管中生物的附著和滋生會阻礙冷卻水排放并降低冷卻效率，為解決這一問題，通常在管道口設(shè)置一對惰性電極(如圖所示)，通入一定的電流。

下列敘述錯誤的是()

A.陽極發(fā)生將海水中的Cl?氧化生成Cl2的反應(yīng)

B.管道中可以生成氧化滅殺附著生物的NaClO

C.陰極生成的H2應(yīng)及時通風(fēng)稀釋安全地排入大氣

D.陽極表面形成的Mg(OH) 等積垢需要定期清理

[答案]D

[解題突破口]觀察圖，標(biāo)有陽極陰極，或題干中“管道口設(shè)置一對惰性電極，通入一定電流”得知是電解池，且為惰性電極，結(jié)合陰陽極的放電順序則可寫出電極反應(yīng)，特別注意陰極水電離出H+放電，放H2生OH-,所以Mg(OH)2應(yīng)在陰極表面沉淀，可找到D 項(xiàng)錯誤。

總之，試題以新型電池和化工生產(chǎn)中應(yīng)用的化學(xué)裝置為載體，考查考生審題、識圖、提取信息、分析整合問題的能力。各種新型電池層出不窮，新信息變化多端，圖文結(jié)合信息量大學(xué)生有懼怕。但究其根本，這類題主要考查原電池、電解池基本原理，電極判斷，電極反應(yīng)式，總反應(yīng)式的書寫，電子、電流、離子的流向，轉(zhuǎn)移電子數(shù)、反應(yīng)物、產(chǎn)物定量計算等。此類題“高起點(diǎn)，低落點(diǎn)”。只要讓學(xué)生夯實(shí)電化學(xué)基礎(chǔ)知識，教會學(xué)生識圖，審題，提取解題有用信息，分析整合問題能力，抓住本質(zhì)，以不變應(yīng)萬變，是容易得分的。