【重点推荐】人教版高中化学选修四《电化学基础》考题分析与解题方法

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《电化学基础》考题分析与解题方法

广州市真光中学化学科王国强

一、课程标准、考试说明的要求

新课程内容标准

新课程活动

与探究建议2010年广东省高考考试说明要求

1．体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2．通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。

3．能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。①实验探究：电能与

化学能的相互转化。

②调查市场常见化学

电池的种类，讨论它

们的工作原理、生产

工艺和回收价值。

③查阅资料并交流：

防止钢铁腐蚀的方

法。

1. 了解原电池和电解池

的工作原理，能写出电极

反应和电池反应方程式。

了解常见化学电源的种

类及其工作原理。

2.理解金属发生电化学

腐蚀的原因，金属腐蚀的

危害，防止金属腐蚀的措

施。

二、近三年高考有关电化学知识考题分析

从新课程实验省（如山东、宁夏、广东、海南、江苏、天津等）近三年化学考题分析，其中考查原电池、电解池原理及电化学腐蚀的考题有19题，全国所有省份2009年高考题就有20题之多，可见这部分知识重要性。

（一）原电池及原理其综合考查

1、在书本锌铜原电池原理基础上稍有变化的原电池：从原电池的组成、电极反应（或原电池反

应）、电流方向（或电子流向）、盐桥的作用等多方面来考查原电池的基本原理，在多年来高考题中时有出现，体现了对基础知识和能力的考查。如（09福建卷11）（08年广东化学·5）（07年海南卷第14题）有盐桥的铜银电池；（07年宁夏理综·26）锌银原电池工作原理与阿

伏伽德罗常数关系；（07年山东理综·29）简单原电池设计。（见附件1）

【复习建议】高考命题的原则是万变不离其宗，无论谁命题考查的都是教材的核心知识内容。必须抓好基础，重视课本，重视主干知识，逐一过关。同样是重点知识内容，复习方法可以有所不同。电化学部分知识是学生易弄错易弄混的难点知识内容。学习和复习的过程中都不能赶进度，也不能搞“题海战术”。要引导学生认真阅读教材，深入思考核心知识内容，最关键的知识内容一定要让学生自己理解记忆，而不是死记硬背。学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通，题目再怎么变换形式，学生也能会答，而不用老师讲个面面俱道。复习原电池要从氧化还原反应开始。有电子转移的反应叫氧化还原反应，若能使氧化还原反应发生在两类导体的界面上，并使转移的电子从导线中流过就会有电流产生。Zn跟稀H2SO4制H2的反应可分解为Zn－2e-=Zn2+，2H++2e-=H2↑的两个半反应。这两个半反应就是原电池的电极反应。真正想懂原电池等自发电池中发生的电极反应与氧化还原反应的关系。象把FeCl3溶液与Cu 的反应设计成自发电池的题目就很容易答出来。对于各种电池中发生的电极反应和总的氧化还原反应都不要去死记硬背，都要引导学生自己分析自己写出。

2、扩展到其他自发电池：①能分析一次电池（碱性锌锰电池）、可充电电池（铅蓄电池）的充放电情况：正负极、阴阳极的判断及电极反应式。如（09山东卷29）、（08年广东化学·16）、（08年海南化学·7）、（08年江苏化学·5）、（07年广东·24）。（见附件2）

②常见燃料电池（氢氧燃料电池，甲烷、乙醇等燃料电池）的正负极判断，能写出在酸性/碱性条件下的电极反应式及总反应，并能从电极反应物、得失电子判断电极反应式的正误。如(09天津卷10)、（09广东·14）、（09江苏卷12）、（08年宁夏理综·10）、（08年山东理综·29）、（07年广东化学·9）。③（09浙江卷12）（09四川卷29）考查磷酸亚铁锂（LiFePO4）新型锂离子电池、（09年海南化学·15）考查心脏起搏器电池：Li—SOCl2电池。（见附件3）

【复习建议】教学中应把选修四第四章第2节给出的碱性锌锰电池、铅蓄电池、氢氧燃料电池的正负极材料、电极反应及总反应作为重点分析。虽然课本中只给出氢氧燃料电池一个例子，但课本还提了一句“除氢气外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料；除纯氧外，空气中的氧气也可以作氧化剂”。讲课时适当拓展，则可以开阔学生的思维，做到举一反三。试题的命题材料很多很新颖，但殊途同归，考查的内容都是围绕那几个知识点进行。课堂上有意识地涉及，当学生遇到背景新的题目时就不会觉得无从下手了。

3.实物图电池：这一类是09年各地化学高考题重要的考查形式，这类题设问方式很多，且

灵活多变，如实物图接线柱的连接、电极情况分析、与化学实验相联系、化学计算等。如（09 年江苏化学·12）、（09年福建理综·11）。（见附件4）

【复习建议】要充分利用实物图，从实物图获取信息，提炼信息，从而正确解题。

4.金属的腐蚀和防护：07年-09年广东化学高考题连续三年都对金属发生电化学腐蚀的原因、金

属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施等进行了考查，题型都是选择题。从三年的试题可看出这部分考的难度不大。（见附件5）

【复习建议】金属发生电化学腐蚀是在电解质溶液存在条件下形成无数多的微小原电池而造成的腐蚀。无论是吸氧腐蚀，还是析氢腐蚀都要让学生自己看书自己分析，通过自己动脑想懂再自己写出电极反应式。电化学腐蚀原理与原电池相同，但它不是作为电源使用，故强调的是电极上发生的反应，所以电化学保护法才叫牺牲阳极的阴极保护法。

（二）电解池原理及其综合考查

1.电解池电极材料的选择，电解后电解质溶液pH变化，电极反应式，阴阳极的放电顺序，转移电子数的计算。如（07年广东化学·20）、（09年江苏化学·16）。

2.电解原理的应用：电解饱和食盐水(09重庆卷26)、（09安徽卷12）、（08年山东理综·30）、（07年山东理综·31）、（09年宁夏·37）；电镀池（镀铜）（09年广东·23）、电冶金（09年山东理综·31）；电解精炼铜的工作原理（09北京卷6）、（08年广东·22）等，主要考查电解原理、阴阳极材料、电极反应式及总反应。（见附件6）

3. 与化工生产题型相结合电解原理来考查化合物性质。（见附件7）

【复习建议】电解是在直流电的作用下，电解质溶液或熔融电解质在阴阳两极发生氧化还原反应的过程。电解时电解池的阳极连电源正极。电解的目的是为了获得电解产物，因此一般都采用惰性电极。要想判断好电解产物，除应明确电场力的作用下阴离子移向阳极，阳离子移向阴极外，还应记准离子的放电顺序。阳离子在阴极的放电顺序正好与金属活动顺序相反。在阳极阴离子的放电顺序突出记住Cl->OH->NO3-即可。判断酸碱盐水溶液的电解产物，首先让学生自己写电离式分析溶液中有哪几种离子，根据放电顺序判断阳极、阴极应出什么产物，然后自己写电极反应式、电解的化学反应方程式。最后引导学生自己进行总结，归纳出有无氧气或氢气产生的四类电解质水溶液电解规律，包括电解产物、方程式、适用范围、溶液pH变化等。熔融电解质的电极产物要让学生自己分析并写出方程式。将电化学知识的核心内容融会贯通，就能解答好各种类型的题并取得好成绩。对于电化学专题，展望今后，高