高中化学竞赛试题中的电化学知识点的研究

邹士金

摘要：电化学知识在高中化学中的一部分，虽然在竞赛中题量较少，但起着至关重要的作用。随着化学课程的不断改革更新，题型也在不断变化，出题的角度以及深度在不断的改变。在保持考察基础知识点以及必备化学理论和原则外，还会增加一些创新性的题型，考察学生对知识的变通能力。本文针对高中化学中的电化学进行研究，对知识点进行分析。

关键词：化学竞赛；电化学；知识点；特点分析

G633.8

电化学弘扬了化学的重要价值，主要研究电解原理、电解池以及原电池等的原理，在金属防护方面也有相关涉及。电化学与生活息息相关，一直受到很大的重视，是化学竞赛必考的内容之一，出题较为活跃，在理论研究的基础上进行延伸，充分对化学知识进行拓展和挖掘，有益于学生对化学这门学科的理解，与实验相结合，激发学生对化学学习的兴趣。因此，在竞赛中，电化学这一方面值得大家的重视。

一、命题特点与难点分析

对于新材料、新的科技产品，命题人会着重分析，通过这类事物考察学生的分析能力和解决事情的能力。题目以新为主，灵活的运用知识点是学生必备的技能。由于电化学知识与生活相联系，因此要培养学生的知识运用和理解能力，清楚的了解电化学在生活中的应用。在出题的时候，命题人还会降绿色化学融入试题，帮助强化学生对此概念的理解。对于电化学的学习，至关重要的就是将知识与实验相结合，通过实验，更好的将知识记牢以及对其深入的理解。

1.对电极的认识和确定分析

在解答电化学题目的过程中，应该对电极进行有效的认识和确定分析，在进行答题的过程中，大题的分析需要在电极的确定开始，明确的电极确定可以有效的对电化学大题进行分析，从而提高做题的效果。在题目分析的过程中，多数会以电化学的现象为提示和参考，利用出现的电化学现象来确定电极的正负，进一步对反应的发生进行系统的分析。另外在进行分析之前，需要首先确定电化学的类型，电化学的类型可以决定了反应的效果和现象。因此在进行答题分析之前，需要明确答题的基础，另外还需要对电化学反应方程式有明确的记忆，在解答题目之前需要了解反应发生过程的现象，对现象和反应前后的物质进行分析，从而确定题目中用到的电化学知识。在题目分析的过程中，对电极进行有效的认识和确定是解答电化学题目的基础，同时也是对电化学知识进行有效合理分析的前提。

2.对电解过程的了解和分析

电解过程是电化学反应的重点，对于不同类型的电极和电解质会发生不同的反应，而满足不同的需要。在对电解过程进行了解和分析的过程中，要对反应过程进行合理的控制，掌握电解反应过程各种操作的目的，同时应用到题目当中。例如在对电解过程进行分析中可以发现，有些题目中电解液中有一层选择性膜，这种选择性膜的设置可以控制电解液中的离子运动，对反应现象进行相应的变动。结合不同的反应类型，电解液的选择也需要进行控制，同时电解液中的成分分析也可以对题目进行深入的解读，从而分析电解反应，有效的对电化学知识进行了解和分析。

3.规避试题中的误区和易错点

在对电化学知识进行考察的过程中可以发现，电化学知识较为复杂且多样化，在分析的过程中应该有一定的顺序性，这样才不会发生疏漏。在分析的过程中应该细致的审查题目，对题目中的条件进行分析和了解，对可能发生的化学反应方程式进行罗列，对电化学反应的过程进行熟练的掌握，这样才能有效的避免错误，进而提高解题的效果。在对题目进行分析的过程中，试题中会存在一些易错的问题，而这些问题往往会成为大题解题的误区和陷阱。有效的规避这些误区和陷阱才能提高解题的准确率。在题目的考察上也会有一定的开放性题目，在分析的过程中应该与生活进行联系，这样才能提高题目的得分，从而对电化学知识有一定的应用意识，进而真正掌握相應的电化学知识。

二、高中化学竞赛试题化学知识点案例分析

在解题过程中当遇到信息生疏、思路障碍、概念模糊时，要自觉运用转化思维，化陌生为熟悉、化抽象为形象、化繁杂为简单，化含糊为明朗，从而拓展解题思路。转化思维就是思维变通，条条大路通罗马。转化形式可以是概念转化、组成转化、物质转化、表达方式转化等，目的是信息等价替换，降低解题难度，进而达到解决问题的一种方法。数形转化、司马光砸缸等都是转化思维的典例。

【例1】由乙炔、苯、乙醛组成的混合物、已知其中碳元素的质量分数为72.0%。试求氧元素的质量分数。

【解题思路】可将乙炔、苯、乙醛三种有机物进行化学式组成的变形转化，即：C2H2、C6H6、C2H4O→（CH）2、（CH）6、（CH）2·H2O→（CH）n+H2O，碳元素的质量分数→“CH”的质量分数→“H2O”的质量分数→氧元素的质量分数

【解】氧元素的质量分数=（1﹣72.0%×13/12）×16/18=19.6%

【例2】将固体MnC2O4·2H2O放在一个可以称出质量的容器里加热，固体质量随温度变化的关系如图所示（相对原子质量：H 1.0，C 12.0， O 16.0，Mn 55.0 ），纵坐标是固体的相对质量。 说出在下列五个温度区间各发生什么变化，并简述理由： 0～50℃；50～100℃；100～214℃；214～280℃；280～943℃

【解题思路】图示、图表信息丰富，答案尽在图表中显现，故挖掘图表内涵，转化图表信息，是解答图形图表类竞赛题的关键。本题计算的基础是如何将图中相对失重的信息转化为解题依据。

【解】转化0～50℃时的图示：图像线段基本水平，说明是MnC2O4·2H2O稳定区域，MnC2O4·2H2O未分解。

转化50～100℃时的图示：图像线段下坡，说明MnC2O4·2H2O（相对分子质量179）逐渐失水成为无水物MnC2O4（相对分子质量143），

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

转化100～214℃时的图示：图像线段基本水平，说明是MnC2O4 稳定区域，MnC2O4未分解。

转化214～280℃时的图示：图像线段下坡，说明MnC2O4逐渐分解成为MnO（相对分子质量71），MnC2O4==MnO+CO+CO2 71/179 = 0.40

转化280～943℃时的图示：图像线段有点上坡，说明固体增重，分解生成的MnO被O2氧化， 可能反应为3MnO+1/2O2==Mn3O4 （229×1/3）/179 = 0.43

三、结语

高中化学竞赛试题中电化学知识的考察是重点，同时也是现阶段学习的难点。在对电化学知识进行分析的过程中，熟练掌握相关知识，正确认识化学反应前后，了解相关应用知识，都可以提高电化学题目解题的全面性和准确性，进一步提高学生对化学知识的认识。

参考文献：

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[2]崔跃东，高中化学探究教学研究.《新课程·中旬》.2015年3期

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