肖微微

摘 要：本文通過對近年各省區(qū)高考理綜卷中關(guān)于電化學(xué)考點(diǎn)的歸納和分析，總結(jié)了電化學(xué)考點(diǎn)的熱點(diǎn)考查題型，結(jié)合備考復(fù)習(xí)教學(xué)中所了解的學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)與失誤，提出了解答該考點(diǎn)命題的針對性復(fù)習(xí)策略，以達(dá)到幫助學(xué)生強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果，提高解題能力的目的。

關(guān)鍵詞：高考理綜;電化學(xué);復(fù)習(xí)策略

電化學(xué)內(nèi)容是中學(xué)化學(xué)教學(xué)體系中的一個(gè)相對獨(dú)立的知識板塊，教學(xué)內(nèi)容包括原電池和電解池兩方面的原理，以及兩者在生活、生產(chǎn)、科技等方面的應(yīng)用。歸納和分析近年各省市高考理綜卷中關(guān)于電化學(xué)考點(diǎn)的命題，發(fā)現(xiàn)試題的開放性、探究性和創(chuàng)新性程度是屬于比較高的知識點(diǎn)之一，學(xué)生要想在緊迫的考查時(shí)間內(nèi)分析試題并解答顯得極為困難，因此在備考復(fù)習(xí)中，熟悉考點(diǎn)的命題要點(diǎn)從而進(jìn)行針對性的知識儲備，并結(jié)合典型例題分析形成規(guī)范的答題策略，不僅減輕學(xué)生的答題心理負(fù)擔(dān)，還能幫助學(xué)生構(gòu)建較為完整的電化學(xué)知識認(rèn)知體系。

一、近年理綜卷電化學(xué)考查要點(diǎn)歸納

1、電化學(xué)裝置的電極判斷

2、電化學(xué)裝置中離子的移動方向判斷

3、電化學(xué)反應(yīng)中的放電離子（物質(zhì)）及的判斷

4、新型燃料電池的電極反應(yīng)式書寫

5、裝置溶液或電極區(qū)域溶液的酸堿性判斷

二、針對性的知識儲備

1、電極判斷的常用方法

原電池裝置的負(fù)極判斷：

（1）一般情況下，兩個(gè)電極中按照金屬活動順序相對活潑的電極為負(fù)極;

（2）物質(zhì)失電子、電子流出的電極端為負(fù)極;

（3）物質(zhì)被氧化、發(fā)生氧化反應(yīng)的電極端為負(fù)極。

電解池裝置的陽極判斷

（1）與電源正極相連的電極為陽極;

（2）物質(zhì)失去電子的電極端為陽極;

（3）物質(zhì)被氧化、發(fā)生氧化反應(yīng)的電極端為陽極。

（4）電極質(zhì)量減少的一端為陽極（除Au、Pt、碳棒做電極外）

2、裝置中的離子移動判斷方法

（1）陰離子往失電子的電極區(qū)域移動。即在原電池中，陰離子往負(fù)極移動;而在電解池中，陰離子向陽極區(qū)域移動。

（2）陽離子的移動與上述陰離子的移動方向相反。

3、失電子的離子（物質(zhì)）的判斷方法

原電池裝置中，一般是相對活潑的負(fù)極材料在負(fù)極區(qū)失電子;而正極區(qū)則是氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)得電子。如果是燃料電池，則可燃物在負(fù)極區(qū)失電子，氧氣則在正極區(qū)得電子。

電解池裝置中，陰極區(qū)為氧化性較強(qiáng)的陽離子得電子。陽極區(qū)的放電分為兩種情況，如果陽極材料為惰性電極材料（例如Au、Pt、碳棒等），則首先考慮的是溶液中還原性強(qiáng)的陰離子先失電子;如果有多種還原性離子，則根據(jù)還原性大小排序，還原性強(qiáng)的先反應(yīng)，依次遞推;若陽極電極為非惰性金屬，則該金屬電極失電子（如陽極材料為混合金屬，反應(yīng)的先后順序按金屬活動順序表，較活潑的排在前面的優(yōu)先放電）。

4、新型燃料電池的電極反應(yīng)式書寫

燃料電池是一種不經(jīng)過燃燒，將燃料的化學(xué)能經(jīng)過電化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，反應(yīng)的產(chǎn)物與燃燒的產(chǎn)物一樣，也是一個(gè)氧化還原反應(yīng)。因此借助我們比較熟悉的氧化還原反應(yīng)的原理以及燃料在氧氣中燃燒的方程式來書寫電化學(xué)反應(yīng)式，將是解決該難點(diǎn)的好方法。

（1）正極反應(yīng)式

燃料電池中由于反應(yīng)總方程式一般為可燃物燃燒，所以正極反應(yīng)物都是氧氣。反應(yīng)中氧氣得到電子，因此電極反應(yīng)式本質(zhì)為：O2+4e-=2O2-，由于O2-不能穩(wěn)定存在于電解質(zhì)水溶液中，所以電極方程式要根據(jù)溶液大環(huán)境進(jìn)行分析，根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性可分別寫出正極電極反應(yīng)式;O2+4e-+4H+=2H2O（酸性溶液中），O2+4e-+2H2O=4OH-（中性、堿性溶液中）。

（2）負(fù)極反應(yīng)式

可燃物在燃料電池負(fù)極發(fā)生失電子的反應(yīng)。根據(jù)燃燒化學(xué)反應(yīng)方程式及平均價(jià)態(tài)的方式判斷變價(jià)元素反應(yīng)前后的價(jià)態(tài)，確定失去電子的量的關(guān)系，結(jié)合電解質(zhì)的酸堿性共存問題與化學(xué)反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移及質(zhì)量守恒原則進(jìn)行反應(yīng)式的配平。舉例，如酸性（H+）溶液中的乙烷燃料電池，負(fù)極反應(yīng)式書寫過程如下：

①乙烷中碳的平均價(jià)態(tài)為-3，酸性溶液中碳的產(chǎn)物為CO2，化合價(jià)為+4，每份乙烷價(jià)態(tài)變化為，得：C2H6—14e-=2CO2

②左右正負(fù)電荷守恒，酸性溶液H+發(fā)生作用：C2H6—14e-=2CO2+14H+

③元素守恒配平，得答案：C2H6—14e-+4H2O=2CO2+14H+

若是堿性溶液中發(fā)生的電池反應(yīng)，則上述改寫為：

①乙烷中碳的平均價(jià)態(tài)為-3，堿性溶液中碳的產(chǎn)物為CO32-，化合價(jià)仍舊為+4，每份乙烷價(jià)態(tài)變化為，得：C2H6—14e-=2CO32-

②左右正負(fù)電荷守恒，堿性溶液OH-發(fā)生作用：C2H6—14e-+18OH-=2CO32-

③元素守恒配平，得答案：C2H6—14e-+18OH-=2CO32-+12H2O

5、裝置溶液或電極區(qū)域溶液的酸堿性判斷方法

（1）判斷反應(yīng)后裝置溶液的酸堿性，先書寫總反應(yīng)方程式，若反應(yīng)中消耗酸則堿性增強(qiáng)，反之亦然。

（2）判斷電極區(qū)域溶液弱堿性時(shí)，只需書寫電極區(qū)反應(yīng)式，通過該反應(yīng)式的酸堿消耗或生成來判斷。

三、電化學(xué)命題的基本解題思路

1、通過試題所給信息，判斷裝置類型、各電極類型。

2、根據(jù)粒子放電順序的基礎(chǔ)知識，判斷并書寫相關(guān)電極區(qū)域的電極反應(yīng)式。

3、根據(jù)正確的反應(yīng)式，判斷裝置發(fā)生作用后的結(jié)果來完成試題解答。

四、典型例題分析

【例題1】

【答案】B

【解析】A項(xiàng)、工業(yè)合成氨是要在高溫高壓催化劑條件下進(jìn)行，所相對于本題的生物燃料電池來說方法條件溫和，還可以提供電能是合理的，故A正確;B項(xiàng)、由H2轉(zhuǎn)變?yōu)镠-，可以判斷得電子過程，電子來源應(yīng)該為MV+在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成MV2+，所以左室為負(fù)極區(qū)，電極反應(yīng)：MV+—e—=MV2+，所以負(fù)極區(qū)總反應(yīng)應(yīng)該為H2+2MV2+=2H++2MV+，故B錯誤;C項(xiàng)、同理可以推出右室為正極區(qū)，MV2+在正極得電子生成MV+，發(fā)生電極反應(yīng)MV2++e—=MV+，MV+與N2在固氮酶的作用下反應(yīng)生成NH3和MV2+，故C正確;D項(xiàng)、電池工作時(shí)，由離子在原電池移動方向規(guī)律可知，氫離子通過交換膜由負(fù)極向正極移動，故D正確。

從上述所列舉的近年各省市高考理綜卷中關(guān)于電化學(xué)考點(diǎn)的命題，發(fā)現(xiàn)試題的開放性、創(chuàng)新性和探究性程度都比較高，但如果學(xué)生在備考復(fù)習(xí)中進(jìn)行了針對性的知識儲備，并結(jié)合本文所述的基本解題思路，將能夠游刃有余地解答大多數(shù)的電化學(xué)試題，這對考生而言，不僅幫助高三學(xué)生構(gòu)建了一套較為完整的電化學(xué)知識體系，更能夠減輕答題為難情緒。