电化学知识面面观,轻松突破电化学考点

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  摘 要:电化学是历年来高考考查的热点之一,题型特点一般是高起点,低要求,万变不离其衷,题目一般以新型化学电源作为载体,主要考查的知识点有以下几个方面:①电极极性和电极材料的判断;②离子的移动方向的分析;③电极发生氧化反应之一、还原反应的判断;元素被氧化、被还原的判断;④电极周围溶液的pH或电解质溶液pH的变化分析;⑤电极反应式的书写和正误判断;有关电解产物的判断和计算。由于新型化学电源种类繁多,林林总总,阅读题目时让学生感觉很陌生,从而产生畏难情绪,觉得电化学的试题很难,因此学生考试时此考点得分率不高。
  关键词:电化学;新型化学电源;考点
  一、突破电化学难点
  首先要从心里上克服畏难心里,同时要夯实有关于电化学知识的基础知识要点,以下表格中内容即是电化学知识的基础要点。
  二、对电解池类型做到心中有数
  1.常规电解池
  常规电解池指的是以惰性电极材料作为电池的阴阳两极的电解池,其中惰性电极材料是通常指铂、金、碳这三种材料。这样的电解池电极反应式的书写只要依据阴阳离子的放电顺序来书写即可。
  (1)先判断电极反应物,按照“阴阳相吸”原则,即阳极吸引阴离子,阴极吸引阳离子,先将溶液中存在的阴阳离子按放电顺序列出。
  (2)电极反应物确定的方法技巧:实际在我们的电解池的相关练习中,情况并没有那么复杂,阴阳两极反应物确定口诀:“阴金氢”,“阳卤氧”。
  (3)电解池的电极反应产物的确定
  阳极:阴离子—xe-单质
  阴极:阳离子+ xe- 单质
  2.特殊电解池
  特殊电解池是指:当电解池的阳极为活性电极时,所谓活性电极是指除了铂、金、碳以外的其他金属作为阳极电极材料。
  三、对原电池类型了如指掌
  1.简单原电池
  负极通常为活泼金属。
  特别强调:正极的电极材料不是正极反应物,在正极上反应的是电解质溶液的阳离子。
  2.有盐桥的原电池
  这种原电池通过将原电池的负极和正极池中的电解质隔开,避免了负极与电解质。
  盐桥:填充有KCl等电解质的琼浆。作用是将两池连接形成闭合回路。其中离子移动方向还是按照“负往负”,“正往正”,这与简单原电池没有区别。
  3.特殊原电池
  这种原电池的特殊在于:尽管Mg比Al活泼,但是在由于Mg与NaOH不反应,能够与NaOH反应的是Al,因此,电池的负极是Al而不是Mg。
  4.燃料电池
  燃料电池的电极材料通常是一样的,常用碳棒或金属Pt,电解质溶液通常是酸性或者碱性两种。
  5.二次电池
  二次电池也就是可充电电池,是目前较为重要的新型能源,判断这种电池的正负极一般要依据电池总反应,
  结合“负极为失去电子,化合价升高的物质,正极为得到电子,化合价降低的物质”这一判据通常可以准确判断出正负极的反应物以及对应的产物。
  6.钢铁的腐蚀与防护
  (1)腐蚀种类。分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类:①化学腐蚀;②电化学腐蚀。
  (2)防腐措施。①合金化;②金属覆盖;③非金属覆盖。
  四、熟练电极反应时的书写方法以及其应用技巧
  1.电极反应书写的基本方法
  电极反应式书写以及配平,其實是有一定的规律的,简单总结三个步骤为:求电子→使电荷守恒→使质量守恒。理解,掌握好这三个骤,按照这三个步骤,即可轻松配平所有的电极反应式,具体步骤如下:①写出变价物质以及其对应产物。②用H+ 或OH?使电极式中的电荷守恒。③水最后出场,即最后一步用H2O使质量守恒。
  2.二次电池电极反应是的书写技巧
  原电池、电解池的总反应一般都可以通过两电极式叠加得到,叠加之前一定要使两极式中的电子相等
  3.例题演示电极反应书写的应用
  总之,在解答电化学试题时,首先要判断题目给出的是电解池还是原电池。若为电解池,先看阳极是由什么材料构成的,然后看溶液中存在什么离子,根据离子放电顺序书写电极反应式;若为原电池,先看负极是由什么材料构成,然后看溶液中存在什么离子,根据活泼性顺序和电解质溶液介质书写出电极反应式。最后据电极反应即可判断求解。
  参考文献:
  [1]普通高中课程标准试验教科书(必修)化学,2 /2012年11月第1版.
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