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备考·化学 | 建构“三步”解题模型   突破高考电化学题

 当以读书通世事 2023-06-09 发布于甘肃

刘洁,毕业于华中师范大学,现就职于佛山市高明区第一中学,中学化学一级教师,区先进教育工作者,市兼职教研员。曾荣获区主题教学设计特等奖,区教师能力大赛特等奖,市教育教学论文评比一等奖,市解题比赛一等奖,市命题比赛二等奖,市实验说课比赛三等奖,省教学论文、教学课例一等奖,多个微课被评为省级基础教育精品课,参与多项省、市级课题研究,于国家级、市级刊物上发表论文。

各种层出不穷的电化学装置给人类工作和生活带来了便利,相关的电化学知识也成为了高考命题的热点.高考试题常常关注新型化学电源,具有基于真实问题情境考查学科知识与能力、学科核心素养的趋势,同时试题对学生接受、吸收、整合化学信息的能力以及分析解决问题的能力提出了全方位、更高层次和水平的认知要求.由于该题型存在情境新颖、陌生度大、问题真实等特点,学生普遍感觉较难突破,但这些高考题的考点实际上是课堂教学所研究的基础问题:电极判断、电极反应式和微粒移动,故本文通过建构解题模型“三步曲”,帮助学生快速准确地突破电化学选择题.

一、分清两池———原电池、电解池

高考试题会对陌生情境的装置进行相关的文字介绍或必要的标注,首先应该确定题中所涉及的是哪种装置 , 是只含原电池还是只含电解池,或是可充放电的二次电池,因为原电池装置和电解池装置所对应的工作原理是不同的.

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如果是二次电池,要明确放电方向和充电方向.放电时,装置遵循原电池工作原理 ——“ 负失正得、负负正正 ”( 负极失去电子,正极得到电子 , 带负电荷的阴离子向负极移动 , 带正电荷的阳离子向正极移动 );充电时,装置遵循电解池工作原理 ——“ 阳失阴得、阴阳相吸 ”(阳极失去电子 , 阴极得到电子 , 阴离子向阳极移动 , 阳离子向阴极移动).

二、判断两极———负或正、阴或阳

如何判断两极有很多种方法,不管何种方法,本质是相同的.原电池中失去电子的电极为负极、得到电子的电极为正极(负失正得),而电解池中失去电子的电极为阳极、得到电子的电极为阴极(阳失阴得),二次电池中充放电对应的电极反应正好相反.

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结合上述内容,分清两池后,根据题中的信息正确判断两极,但是要注意一定不能混淆两极,原电池中的两极名称是正极、负极,而电解池中的两极名称是阳极、阴极.

在明确两极的过程中,可以完成电极反应式的书写和判断:

第一步:找信息,定物质;认真审题,获取题中的信息(文字信息、装置信息),确定该电极上的反应物和生成物.
第二步:标价态,写得失;标出价态变化元素的化合价,化合价升高即失去电子,降低即得到电子,并确定得失电子的数目即电子的系数.
第三步:看环境,配守恒;结合电极反应所处的环境,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒将电极反应式配平.

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三、确定两路———内电路、外电路

在电化学装置中,微粒移动的考查有两大方面,内电路离子的移动方向和外电路电子的移动方向.在前两步的基础上,确定选项所涉及的是外电路中的电子还是内电路中的离子,然后熟记下表中口诀进行判断.若遇到相关计算,要谨遵“守恒思想”,外电路两极上得失电子总数相等,内电路移动离子的电荷总数与外电路电子的电荷总数相等.

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