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摘要原电池和电解池是历年来的命题重点,学会将复杂的电化学知识缩减为“负极失电子,阳极氧化”,在分析、研究原电池或电解池的问题时,要紧紧抓住“负极失电子,阳极氧化”这条线索,抓住本质就可解决相应问题。
关键词原电池;电解池;电极反应;应用
【中图分类号】G633.8
电化学知识是历年来的命题重点,几乎每年每个地区的化学试卷中都有所涉及。电化学相关知识在高中化学中所占比例比较大,但是学生在学习过程中却出现了许多困难之处。在“原电池”与“电解池”的教学中,经常会发现一些学生不会区别与判断原电池与电解池,两部分知识在应用时常常混淆在一起,这与学生缺乏感性知识,以及知识上归纳总结不系统化有很大的关系。学生高一必修2学原电池,高二选修4才学电解池,相隔半年,一些学生不能把相关知识加以对比、区别,这就造成在以后的练习题中无法区别与判断。解决这个问题比较好的方法是帮助学生分析、归纳相似点与不同点,学会寻找反应规律。
对比记忆“负极失电子,阳极氧化”,负极失电子表明的是原电池反应特点,阳极氧化表明的是电解池的反应特点。下面以表格形式作出对比:
电化学知识既可以综合学科内的知识,如联系到:化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算等,也可以涉及到学科间的知识的运用,如联系到物理学的“有关电流强度的计算、有关电量和阿伏加德罗常数的计算”等,还可以与生产生活(如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保)、新科技及新技术(新型电池)等问题相联系,是不可忽视的一个知识点。
例题1.(2011福建高考)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是
A.水既是氧化剂又是溶剂 B.放电时正极上有氢气生成
C.放电时OH-向正极移动 D.总反应为:2Li+2H2O=== 2LiOH+H2↑
解析:考生可能迅速选出C项是错误,负极失电子,易失电子的物质为负极所以金属锂为负极,正极得电子,大量电子积累在正极板上是不可能再吸引OH-。
结合选项分析A、B、D都是正确的。答案:C
例题2.(2011上海高考)用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是
A.用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片
B.用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片
C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物
D.用带火星的木条检验阳极产物
解析:用电解法提取氯化铜废液中的铜时,涉及电解池知识,阳极氧化,阳极发生失电子的反应,阴极发生得電子的反应,因为铜离子要得到电子变成铜单质,所以铜必需作阴极,阴极的反应式为:Cu2++2e-=Cu,那么阳极是铜或惰性电极。答案:B
从上面的例题中可看出,电化学知识的考查题目背景越来越新颖,所以要求学生们在做题过程中要细心,利用所掌握的电化学知识逐一将问题解决。利用对比学习,延伸扩展的思路将复杂的电化学知识缩减于两句话中:“负极失电子,阳极氧化”。
参考文献
[1]人民教育出版社化学室.高中化学必修2,高中化学选修4.北京:人民教育出版社,2012.
[2]2009及2011年江苏、福建、上海高考题
关键词原电池;电解池;电极反应;应用
【中图分类号】G633.8
电化学知识是历年来的命题重点,几乎每年每个地区的化学试卷中都有所涉及。电化学相关知识在高中化学中所占比例比较大,但是学生在学习过程中却出现了许多困难之处。在“原电池”与“电解池”的教学中,经常会发现一些学生不会区别与判断原电池与电解池,两部分知识在应用时常常混淆在一起,这与学生缺乏感性知识,以及知识上归纳总结不系统化有很大的关系。学生高一必修2学原电池,高二选修4才学电解池,相隔半年,一些学生不能把相关知识加以对比、区别,这就造成在以后的练习题中无法区别与判断。解决这个问题比较好的方法是帮助学生分析、归纳相似点与不同点,学会寻找反应规律。
对比记忆“负极失电子,阳极氧化”,负极失电子表明的是原电池反应特点,阳极氧化表明的是电解池的反应特点。下面以表格形式作出对比:
电化学知识既可以综合学科内的知识,如联系到:化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算等,也可以涉及到学科间的知识的运用,如联系到物理学的“有关电流强度的计算、有关电量和阿伏加德罗常数的计算”等,还可以与生产生活(如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保)、新科技及新技术(新型电池)等问题相联系,是不可忽视的一个知识点。
例题1.(2011福建高考)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是
A.水既是氧化剂又是溶剂 B.放电时正极上有氢气生成
C.放电时OH-向正极移动 D.总反应为:2Li+2H2O=== 2LiOH+H2↑
解析:考生可能迅速选出C项是错误,负极失电子,易失电子的物质为负极所以金属锂为负极,正极得电子,大量电子积累在正极板上是不可能再吸引OH-。
结合选项分析A、B、D都是正确的。答案:C
例题2.(2011上海高考)用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是
A.用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片
B.用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片
C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物
D.用带火星的木条检验阳极产物
解析:用电解法提取氯化铜废液中的铜时,涉及电解池知识,阳极氧化,阳极发生失电子的反应,阴极发生得電子的反应,因为铜离子要得到电子变成铜单质,所以铜必需作阴极,阴极的反应式为:Cu2++2e-=Cu,那么阳极是铜或惰性电极。答案:B
从上面的例题中可看出,电化学知识的考查题目背景越来越新颖,所以要求学生们在做题过程中要细心,利用所掌握的电化学知识逐一将问题解决。利用对比学习,延伸扩展的思路将复杂的电化学知识缩减于两句话中:“负极失电子,阳极氧化”。
参考文献
[1]人民教育出版社化学室.高中化学必修2,高中化学选修4.北京:人民教育出版社,2012.
[2]2009及2011年江苏、福建、上海高考题