河南省渑池高中胡姣娜
【考情分析】
电化学内容在工业生产和生活中有着广泛应用,是高考重点考查的内容之一。通过近几年高考,可以看出电化学是每年的必考内容,其中原电池和电解池的工作原理,电池反应式及电极反应式的书写、金属腐蚀、有关电化学的计算是高考的重点。学生应抓住原电池及电解池的工作原理,注意判断电极名称的方法,熟记一些常见的电极反应式,掌握电极反应式的书写步骤和方法。
【知识梳理】
(1)一个概念
没有外加电源的装置为原电池;有外加电源的装置为电解池(或电镀池)。
(2)两个电极
原电池:活泼金属做负极,负极→氧化,正极→还原。
电解池:阳极(阴离子)→氧化,阴极(阳离子)→还原。
(3)三个流向:
原电池:①电流:正极→负极。②电子:负极→正极。③离子:阳离子→正极,阴离子→负极。
电解池:①电流:正极→阳极,阴极→负极。②电子:阳极→正极,正极→阴极。
③离子:阳离子→阴极,阴离子→阳极
(4)四个条件
原电池:①活性不同的两极,②电解质溶液,③闭合回路,④负极能自发进行氧化还原反应。
电解池:①两个电极,②电解质溶液,③闭合回路,④外加电源。
【高考失分警示】
1.只有氧化还原反应才有电子的得失,只有自发的氧化还原反应才可能被设计成原电池。
例如,Fe+Cu2+===Fe2++Cu,
非自发氧化还原反应可能被设计成电解池。
例如,Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑
2.无论什么样的电极材料、电解质溶液(或熔融状态的电解质)构成原电池,只要是原电池就永远遵守电极的规定:电子流出的电极是负极,电子流入的电极是正极。
3.在化学反应中,失去电子的反应(电子流出的反应)是氧化反应,得到电子的反应(电子流入的反应)是还原反应,所以在原电池中,负极发生氧化反应,正极发生还原反应。
4.在电解池中,分析阳极上的电极反应,首先应看阳极材料,因为活泼电极作阳极会先放电。
5.在原电池中,两种金属电极的活动性是相对的,即相对活泼的金属作负极,而相对不活泼的金属作正极,在不同的电解质溶液中,它们活动性的相对强弱可能会改变。
例如,金属为Mg片和Al片,在以稀硫酸为电解质溶液的原电池中,Mg比Al金属性强,所以,Mg作负极,Al作正极。而将电解质溶液换为NaOH溶液,由于Mg不能与NaOH溶液发生反应,而Al易与NaOH溶液发生反应,所以,在NaOH溶液中Al比Mg活泼,Al作负极,而Mg作正极。由此可见,在判断原电池的正负极时,不仅要比较两种金属的金属活动性,还要注意电解质溶液的性质。
【高考命题总结】
电化学的命题特点:加强了基本知识的考查,注重试题题材的生活化、实用化、情景化,加强了不同知识间的相互渗透与融合,这与新课标所倡导的提高国民科学素养与探究、创新,灵活解决实际问题的能力极为相符,相信今年的电化学命题将会有更新颖的形式出现。但万变不离其宗,都是对基础知识的考查。同学们解题时要紧扣:现象—电子流向—离子移向—电极反应,同时对溶液酸碱性的变化、某种成分浓度的变化、电极区的现象、电子转移的多少、生成气体的体积等引起注意,这些常常是高考中的出题点,因此在复习中要有意识加强这方面的训练。