范瑾
摘 要: 電化學是高考必考的重點內(nèi)容,電極反應(yīng)式的書寫既是復(fù)習的重點,又是學生的難點。如何使學生在學習中輕松掌握電極反應(yīng)式書寫?在此將電化學和氧化還原反應(yīng)進行了聯(lián)系,電極反應(yīng)式的書寫和缺項方程式的配平進行了綜合,這樣,電極反應(yīng)式的書寫就變成了氧化還原反應(yīng)缺項的配平。
關(guān)鍵詞: 電極反應(yīng)式 氧化還原反應(yīng) 缺項配平
電極反應(yīng)式的書寫是電化學的重點和難點,也是高考的熱點,縱觀近幾年高考試題,2015年選擇題中的微生物電池,2014年以精細化工產(chǎn)品次磷酸為背景考查應(yīng)用電解原理解答問題,2013年的鋰離子電池等,高考對電化學的考查從不間斷,選擇題的難度一般為中等,非選擇題的難度一般為中等或較大。電極反應(yīng)式的書寫是電化學考查的一個難點,如何攻破這個難點確保電化學試題中不失分呢?
電化學實際上是氧化還原反應(yīng)考查的另一種形式,理論內(nèi)容和計算與氧化還原相關(guān)知識密切相關(guān),所以電化學的基礎(chǔ)是氧化還原反應(yīng),電極反應(yīng)式的書寫實際上就是氧化還原反應(yīng)的半反應(yīng)。
一、電極反應(yīng)式書寫的注意點和步驟
電極反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)的半反應(yīng),所以氧化還原反應(yīng)理論知識一定要理解透徹,原電池的負極反應(yīng)、電解池的陽極反應(yīng)是失去電子的氧化反應(yīng),原電池的正極反應(yīng)、電解池的陰極反應(yīng)是得電子的還原反應(yīng),所以電極反應(yīng)方程式的書寫中,氧化還原的四大基本構(gòu)建十分重要。氧化還原反應(yīng)中失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)的是還原劑,還原劑被氧化為氧化產(chǎn)物;得到電子發(fā)生還原反應(yīng)的是氧化劑,氧化劑被還原為還原產(chǎn)物,所以負極(陽極)的電極反應(yīng)形式是還原劑-ne=氧化產(chǎn)物;正極(陰極)的電極反應(yīng)形式是:氧化劑+ne=還原產(chǎn)物,四大構(gòu)建的確立是通過元素化合價的變化判斷的,這一點是考查元素及其化合物性質(zhì)的重要方式,除此之外題干中給出的已知條件可以作為判斷依據(jù)。
四大守恒是高考理論考查的重點,氧化還原反應(yīng)方程式的書寫是四大守恒的考查,書寫電極反應(yīng)式的過程是各大守恒定律的綜合應(yīng)用。書寫電極反應(yīng)式要分析得失電子守恒,電荷守恒和原子守恒,與氧化還原反應(yīng)考查的本質(zhì)內(nèi)容相同。元素化合價的變化是氧化還原反應(yīng)的特征,電化學中不同的電解質(zhì)溶液雖然元素化合價變化相同但物質(zhì)存在形式不同,如甲烷燃料電池中負極甲烷在酸性條件下是CO2,堿性條件下是CO32-。書寫電極反應(yīng)方程式時可以本著先根據(jù)電池工作的原理得失電子守恒,再根據(jù)電荷守恒和原子守恒進行填充,方法類似于缺項配平。
二、電化學試題與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系應(yīng)用
氧化還原的考查內(nèi)容歷年變動較少,而高考中對原電池的考查??汲P?,新情境電池的種類很多,所以掌握重要知識點,認真分析一個原電池模型,弄清楚工作原理,就可以做到以不變應(yīng)萬變。