浅谈高三化学原电池复习

2015-12-17 14:00韩嘉龙赵扬
关键词:复习策略原电池高考

韩嘉龙 赵扬

【摘要】  近几年高考中,原电池理论是每年高考必考的重点与热点内容之一,电池考题灵活多变,难度大,综合性比较强。既考查对基础知识的掌握,也考查知识迁移,综合应用知识分析、解决问题的能力,还考察的信息捕捉能力和创新思维能力。本文将通过近几年全国卷电化学高考题来探讨原电池复习。

【关键词】  高考 原电池 复习策略

【中图分类号】  G633.8                      【文献标识码】  A                       【文章编号】  1992-7711(2015)10-093-02

一、立足考试说明、夯实基础知识

《考试说明》规定了考试的目的、要求、内容,是高三化学复习的基本依据。认真分析近三年的全国考试大纲,紧扣教材,立足基础,注重能力培养。考纲要求:了解原电池的工作原理,能书写电化学方程式和电池反应方程式,了解常见的电源、种类和工作原理。复习时应该根据考纲要求的强化原理、極反应、常见电源等核心的知识加以巩固、强化和提升。

二、优化骨干知识、深化内在理解

结合考纲,掌握教材中基本知识点,优化原电池的相关基本知识,加深对知识内在联系的理解。只有将化学知识纵横整理,舍弃杂乱多余的枝蔓,留下知识的主干,才会获得更深刻、更有条理的理解;只有将化学知识纵横整理,尽量简约化、结构化,才能容易做抽象的逻辑记忆,使其保持长久;只有将化学知识纵横整理,有序存放,构成了具有生长力的知识体系,用时才能取之快捷,易于迁移和再创造。在复习中,理清知识的脉络联系,分清知识的主次关系,可利用图表,也可用文字归纳等,使知识系统化、结构化。

例如对于原电池的理解,是一个将化学能转化为电能的装置,也可以理解为氧化还原反应的应用。以往我们多从电化学的角度考虑,多数分析电极的变化,电子、电荷的定向移动,电流的方向,极反应的书写等等,可是归根到底它是一个自发的氧化还原反应,正极是得到电子,化剂所在的一极,发生还原反应;而负极是失去电子,还原剂所在的一极,发生氧化反应。而判断正负极反应的物质实质就是判断氧化剂、还原剂是那种物质,在哪个电极反应。

三、研究高考试题,明确备考方向(以全国理综卷Ⅰ为例)

首先看看2013年新课标全国理综的Ⅰ第10题。银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是()

A.处理过程中银器一直保持恒重

B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银

C.该过程中总反应为2Al+3Ag2S==6Ag+Al2S3

D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl

这道题,由题干信息知,银器的这一处理过程运用了原电池原理。其中银器作正极,铝质容器为负极,食盐溶液为电解质溶液,负极反应式为:2Al-6e-==2Al3+,正极反应式为:3Ag2S+6e-==6Ag+3S2-,由此可知,B项正确,A、D项错误,又因Al3+与S2-可以相互促进水解,则原电池的总反应方程式为:3Ag2S+2Al+6H2O==6Ag+2Al(OH)3+3H2S↑,故C项错误。答案为B。

在看看2014年新课标全国理综的Ⅰ第27题。次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性。可用电渗析法制备,“四室电渗析法”工作原理如图所示〔阳膜和阴膜分别只允许阳离子,阴离子通过):

①写出阳极的电极反应式 。

②分析产品室可得到H3PO2原因 。

③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:

将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有杂质。该杂质产生的原因是     。

以次磷酸(H3PO2)为切入点,考查了弱电解质电离方程式的书写、氧化还原方程式的配平、盐类水解规律、电化学知识,题目乍看觉得很陌生,但命题以基础知识为依托,注重知识的应用性,突出考查对题目所给信息的灵活运用和文字表达能力,基本功扎实且能灵活掌握题目信息的学生可得到理想的成绩。

最后看看首先看看2013年新课标全国理综的Ⅰ第10题微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是(      )

A.正极反应中有CO2生成

B.微生物促进了反应中电子的转移

C.质子通过交换膜从负极区移向正极区

D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O

分析本题:A、根据C元素的化合价的变化二氧化碳中C元素的化合价为最高价+4价,所以生成二氧化碳的反应为氧化反应,所以在负极生成,错误;B、在微生物的作用下,该装置为原电池装置,反应速率比化学反应速率加快,所以微生物促进了反应的发生,正确;C、原电池中阳离子向正极移动,正确;D、电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应,正确,答案选A。

总之在高三原电池复习中万变不离其宗——氧化还原反应。只要我们抓住这个根本,吃透上述方法,多多总结,提高我们的分析能力,原电高考试题的载体、情境是不断变化的,不变的仍然是以考查基础知识、基本原理与基本技能为主。化学基础知识的复习,要打通模块界限,以知识内容为线索组织复习,把相应的元素化合物知识、基本概念、化学方法融合起来,将教材中散杂于各章节、各模块的相似知识点进行串联、整合,归纳找出其中的规律,使知识系统化,做到融会贯通。

(注:韩嘉龙是大连一0八中学生)

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