高中化學競賽試題中的電化學知識點的研究

鄒士金

摘要：電化學知識在高中化學中的一部分，雖然在競賽中題量較少，但起著至關重要的作用。隨著化學課程的不斷改革更新，題型也在不斷變化，出題的角度以及深度在不斷的改變。在保持考察基礎知識點以及必備化學理論和原則外，還會增加一些創新性的題型，考察學生對知識的變通能力。本文針對高中化學中的電化學進行研究，對知識點進行分析。

關鍵詞：化學競賽；電化學；知識點；特點分析

G633.8

電化學弘揚了化學的重要價值，主要研究電解原理、電解池以及原電池等的原理，在金屬防護方面也有相關涉及。電化學與生活息息相關，一直受到很大的重視，是化學競賽必考的內容之一，出題較為活躍，在理論研究的基礎上進行延伸，充分對化學知識進行拓展和挖掘，有益于學生對化學這門學科的理解，與實驗相結合，激發學生對化學學習的興趣。因此，在競賽中，電化學這一方面值得大家的重視。

一、命題特點與難點分析

對于新材料、新的科技產品，命題人會著重分析，通過這類事物考察學生的分析能力和解決事情的能力。題目以新為主，靈活的運用知識點是學生必備的技能。由于電化學知識與生活相聯系，因此要培養學生的知識運用和理解能力，清楚的了解電化學在生活中的應用。在出題的時候，命題人還會降綠色化學融入試題，幫助強化學生對此概念的理解。對于電化學的學習，至關重要的就是將知識與實驗相結合，通過實驗，更好的將知識記牢以及對其深入的理解。

1.對電極的認識和確定分析

在解答電化學題目的過程中，應該對電極進行有效的認識和確定分析，在進行答題的過程中，大題的分析需要在電極的確定開始，明確的電極確定可以有效的對電化學大題進行分析，從而提高做題的效果。在題目分析的過程中，多數會以電化學的現象為提示和參考，利用出現的電化學現象來確定電極的正負，進一步對反應的發生進行系統的分析。另外在進行分析之前，需要首先確定電化學的類型，電化學的類型可以決定了反應的效果和現象。因此在進行答題分析之前，需要明確答題的基礎，另外還需要對電化學反應方程式有明確的記憶，在解答題目之前需要了解反應發生過程的現象，對現象和反應前后的物質進行分析，從而確定題目中用到的電化學知識。在題目分析的過程中，對電極進行有效的認識和確定是解答電化學題目的基礎，同時也是對電化學知識進行有效合理分析的前提。

2.對電解過程的了解和分析

電解過程是電化學反應的重點，對于不同類型的電極和電解質會發生不同的反應，而滿足不同的需要。在對電解過程進行了解和分析的過程中，要對反應過程進行合理的控制，掌握電解反應過程各種操作的目的，同時應用到題目當中。例如在對電解過程進行分析中可以發現，有些題目中電解液中有一層選擇性膜，這種選擇性膜的設置可以控制電解液中的離子運動，對反應現象進行相應的變動。結合不同的反應類型，電解液的選擇也需要進行控制，同時電解液中的成分分析也可以對題目進行深入的解讀，從而分析電解反應，有效的對電化學知識進行了解和分析。

3.規避試題中的誤區和易錯點

在對電化學知識進行考察的過程中可以發現，電化學知識較為復雜且多樣化，在分析的過程中應該有一定的順序性，這樣才不會發生疏漏。在分析的過程中應該細致的審查題目，對題目中的條件進行分析和了解，對可能發生的化學反應方程式進行羅列，對電化學反應的過程進行熟練的掌握，這樣才能有效的避免錯誤，進而提高解題的效果。在對題目進行分析的過程中，試題中會存在一些易錯的問題，而這些問題往往會成為大題解題的誤區和陷阱。有效的規避這些誤區和陷阱才能提高解題的準確率。在題目的考察上也會有一定的開放性題目，在分析的過程中應該與生活進行聯系，這樣才能提高題目的得分，從而對電化學知識有一定的應用意識，進而真正掌握相應的電化學知識。

二、高中化學競賽試題化學知識點案例分析

在解題過程中當遇到信息生疏、思路障礙、概念模糊時，要自覺運用轉化思維，化陌生為熟悉、化抽象為形象、化繁雜為簡單，化含糊為明朗，從而拓展解題思路。轉化思維就是思維變通，條條大路通羅馬。轉化形式可以是概念轉化、組成轉化、物質轉化、表達方式轉化等，目的是信息等價替換，降低解題難度，進而達到解決問題的一種方法。數形轉化、司馬光砸缸等都是轉化思維的典例。

【例1】由乙炔、苯、乙醛組成的混合物、已知其中碳元素的質量分數為72.0%。試求氧元素的質量分數。

【解題思路】可將乙炔、苯、乙醛三種有機物進行化學式組成的變形轉化，即：C2H2、C6H6、C2H4O→（CH）2、（CH）6、（CH）2·H2O→（CH）n+H2O，碳元素的質量分數→“CH”的質量分數→“H2O”的質量分數→氧元素的質量分數

【解】氧元素的質量分數=（1﹣72.0%×13/12）×16/18=19.6%

【例2】將固體MnC2O4·2H2O放在一個可以稱出質量的容器里加熱，固體質量隨溫度變化的關系如圖所示（相對原子質量：H 1.0，C 12.0， O 16.0，Mn 55.0 ），縱坐標是固體的相對質量。 說出在下列五個溫度區間各發生什么變化，并簡述理由： 0～50℃；50～100℃；100～214℃；214～280℃；280～943℃

【解題思路】圖示、圖表信息豐富，答案盡在圖表中顯現，故挖掘圖表內涵，轉化圖表信息，是解答圖形圖表類競賽題的關鍵。本題計算的基礎是如何將圖中相對失重的信息轉化為解題依據。

【解】轉化0～50℃時的圖示：圖像線段基本水平，說明是MnC2O4·2H2O穩定區域，MnC2O4·2H2O未分解。

轉化50～100℃時的圖示：圖像線段下坡，說明MnC2O4·2H2O（相對分子質量179）逐漸失水成為無水物MnC2O4（相對分子質量143），

MnC2O4·2H2O==MnC2O4+2H2O 143/179= 0.80

轉化100～214℃時的圖示：圖像線段基本水平，說明是MnC2O4 穩定區域，MnC2O4未分解。

轉化214～280℃時的圖示：圖像線段下坡，說明MnC2O4逐漸分解成為MnO（相對分子質量71），MnC2O4==MnO+CO+CO2 71/179 = 0.40

轉化280～943℃時的圖示：圖像線段有點上坡，說明固體增重，分解生成的MnO被O2氧化， 可能反應為3MnO+1/2O2==Mn3O4 （229×1/3）/179 = 0.43

三、結語

高中化學競賽試題中電化學知識的考察是重點，同時也是現階段學習的難點。在對電化學知識進行分析的過程中，熟練掌握相關知識，正確認識化學反應前后，了解相關應用知識，都可以提高電化學題目解題的全面性和準確性，進一步提高學生對化學知識的認識。

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