探索高效高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)模式

【摘要】探索在高三化學(xué)第二輪復(fù)習(xí)中如何以高考題為載體，利用“考什么，怎么考，我們的復(fù)習(xí)策略”模式來突破高考復(fù)習(xí)的瓶頸。本文以原電池復(fù)習(xí)為例，簡要闡述了復(fù)習(xí)課堂的構(gòu)建過程。

【關(guān)鍵詞】高三化學(xué)復(fù)習(xí) 原電池

進(jìn)入緊張的高三二輪復(fù)習(xí)階段，面對大量的作業(yè)與試題，許多高三化學(xué)教師實(shí)施的還是“師講生聽”的講評模式，側(cè)重于教師的統(tǒng)計(jì)、分析、評價(jià)、講解，而沒有了解學(xué)生的真正所需，沒有時(shí)間對知識點(diǎn)重新進(jìn)行分析梳理、發(fā)散拓展、歸納總結(jié)，復(fù)習(xí)的效率就大為降低。我們該如何利用有限的時(shí)間提高復(fù)習(xí)效率，這是一個(gè)永恒的話題，也是所有老師必須面對的工作，下面我以原電池的小專題復(fù)習(xí)來闡述我的一些觀點(diǎn)與做法。

一、備課策略

備課前我們首先要對考綱，對教學(xué)指導(dǎo)意見了然于胸，明白高考到底要考什么；其次課前我們要了解學(xué)生到底哪些知識還存在缺陷，對哪些解題思維還有困惑；再者我們要明白高考到底怎么考，通過分析歷年本省及其他省市的試題可以讓我們對高考怎么考有一個(gè)清晰的認(rèn)識，進(jìn)而也為我們復(fù)習(xí)備考作參考。

1.明白考綱。2014年浙江省普通高考考試說明對于電化學(xué)部分的要求是：（1）了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。了解常見化學(xué)電源及其工作原理。（2）理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因。了解金屬腐蝕的危害和防止金屬腐蝕的措施。

2.了解學(xué)情。通過日常學(xué)生的作業(yè)情況、試卷批改情況和有針對性的限時(shí)訓(xùn)練，以及平時(shí)和部分學(xué)生的交流談話，發(fā)現(xiàn)學(xué)生最薄弱的是涉及陌生反應(yīng)的電極方程式的書寫。

3.掌握考題。整理了近幾年浙江省的有關(guān)電化學(xué)的考題，發(fā)現(xiàn)09年、10年、11年考查了有關(guān)原電池方面的知識，12年、13年主要考查電解的相關(guān)知識；其他省市情況基本類似，且考查形式主要以選擇題為主，其中廣東等涉及考查原電池的有關(guān)設(shè)計(jì)及作圖問題。

二、上課策略

在實(shí)施課堂教學(xué)中我們要從經(jīng)典的考題入手，從學(xué)生熟識的知識切入，讓學(xué)生學(xué)會分析考題中所涉及的知識點(diǎn)，體會命題者的設(shè)計(jì)意圖，再對相關(guān)知識進(jìn)行多角度、多層次的聯(lián)想與發(fā)散，最終提升總結(jié)出一般規(guī)律及方法，并讓其自然融入到學(xué)生的認(rèn)知體系中。

1.認(rèn)識考題。[2011浙江10]將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)（a）已被腐蝕而變暗，在液滴外沿棕色鐵銹環(huán)（b），如圖所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少。下列說法正確的是

A.液滴中的Cl-由a區(qū)向b區(qū)遷移

D.若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+

本題所涉及知識點(diǎn)分析：對于A選項(xiàng)，主要考查了離子移動問題；對于B選項(xiàng)，主要考查了電極方程式的書寫問題；對于C選項(xiàng)，主要考查了反應(yīng)原理問題；對于D選項(xiàng)，主要考查了電極變換后的電極方程式的書寫。

2.拓展考題?；谝陨蠈碱}所涉及的知識點(diǎn)的分析，我們接下來要通過對具體考點(diǎn)的分析剖解、拓展發(fā)散、再歸納總結(jié)出其中的基本規(guī)律，并根據(jù)學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知情況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，以此來提升學(xué)生的應(yīng)對能力。

（1）離子移動問題。針對A選項(xiàng)考查的離子移動問題，我們應(yīng)該讓學(xué)生掌握陰陽離子在原電池和電解池中的移動規(guī)律：根據(jù)陰陽相吸原理陽離子移向電解池的陰極，陰離子移向電解池的陽極。在原電池中負(fù)極失電子帶正電荷，所以陰離子移向負(fù)極；正極得電子帶負(fù)電荷，所以陽離子移向正極。在判斷離子移動的問題上，學(xué)生往往對原電池中陰離子移向負(fù)極、陽離子移向正極有困惑，我們現(xiàn)在從得失電子的本質(zhì)上對原電池的正負(fù)極及電解池的陰陽極進(jìn)行統(tǒng)一，即負(fù)（原電池的負(fù)極）氧（失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)）陽（電解池的陽極），這樣不僅有利于學(xué)生對離子移動方向的理解和記憶還可明白金屬防護(hù)中的犧牲陽極的陰極保護(hù)法的由來。

（2）電極方程式書寫問題。針對B、D選項(xiàng)考查電極方程式的書寫問題，這是教學(xué)的重點(diǎn)和核心知識同時(shí)也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，所以我們要重點(diǎn)拓展相關(guān)知識點(diǎn)的內(nèi)容。首先是負(fù)極的電極反應(yīng)式的書寫：Fe-2e-=Fe2+，其次是總電池反應(yīng)式的書寫：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2，其中有學(xué)生提出根據(jù)總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式得出負(fù)極反應(yīng)式應(yīng)該寫成Fe-2e-+2OH-= Fe（OH）2。出現(xiàn)新情況并且非常有道理，這正是我們應(yīng)該要抓住的課堂生成點(diǎn)，也是引起學(xué)生思維困惑的地方。讓學(xué)生充分交流后得出結(jié)論：在本題的情景中，電解質(zhì)溶液為中性，正極產(chǎn)生的OH-由正極往負(fù)極遷移，負(fù)極產(chǎn)生的Fe2+由負(fù)極往正極遷移，它們在兩極中間附近相遇發(fā)生反應(yīng)Fe2+ +2OH-= Fe（OH）2，所以此原電池中負(fù)極反應(yīng)式還是寫成Fe-2e- = Fe2+較為合理。當(dāng)然如果該原電池的電解質(zhì)為NaOH等堿性溶液，那么負(fù)極反應(yīng)式應(yīng)該寫成Fe-2e-+2OH-= Fe（OH）2。

小結(jié)：寫電極反應(yīng)式時(shí)一定要考慮電解質(zhì)溶液的酸堿性并考慮實(shí)際發(fā)生的反應(yīng)情況。

提升：電極反應(yīng)式書寫模型構(gòu)建。對于反應(yīng)2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2，從得失電子角度分析，F(xiàn)e失去電子被氧化，那么在原電池中Fe應(yīng)該作負(fù)極，O2得電子被還原，那么在原電池中應(yīng)該作正極，再結(jié)合產(chǎn)物為Fe（OH）2，我們可以判斷出電解質(zhì)溶液基本上為堿性或中性，那么我們就能輕松的寫出如果該反應(yīng)被設(shè)計(jì)成原電池的電極反應(yīng)式。其實(shí)對于任何一個(gè)可以自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都有可能被設(shè)計(jì)成原電池，根據(jù)物質(zhì)被氧化還是被還原我們就能判斷出正負(fù)極，如果要書寫它們的電極反應(yīng)式，我們只要將總反應(yīng)拆成氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩部分（與氧化還原反應(yīng)學(xué)習(xí)中的用雙線橋標(biāo)電子轉(zhuǎn)移方向與數(shù)目問題有異曲同工之妙），并結(jié)合發(fā)生氧化還原反應(yīng)后物質(zhì)的實(shí)際存在情況就能輕松寫出。

1）陌生電極反應(yīng)式的書寫。比如：[2011新課標(biāo)11] 鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時(shí)的總反應(yīng)為：Fe+Ni2O3+3H2O= Fe（OH）2+2Ni（OH）2，下列有關(guān)該電池的說法不正確的是

A.電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負(fù)極為Fe

B.電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH- -2e- = Fe（OH）2

C.電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低

D.電池充電時(shí)，陽極反應(yīng)為2Ni（OH）2+2OH- -2e- =

Ni2O3+3H2O

分析：電池總反應(yīng)為Fe+Ni2O3+3H2O= Fe（OH）2+2Ni（OH）2，這個(gè)反應(yīng)對于我們來說有較高的陌生度，但我們直接從氧化還原角度分析并結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性的推理可以輕松解決。反應(yīng)中Fe失電子被氧化，肯定作負(fù)極，產(chǎn)物為Fe（OH）2，估計(jì)電解質(zhì)溶液為堿性，所以負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH--2e- = Fe（OH）2；同理，反應(yīng)中Ni2O3得電子，肯定作正極，并且產(chǎn)物為Ni（OH）2，我們應(yīng)該能寫出正極反應(yīng)式為Ni2O3+2e-+3H2O= 2Ni（OH）2+2OH-。根據(jù)電子守恒原理：原電池負(fù)極在放電時(shí)失電子被氧化，那么在充電時(shí)一定是連外接電源負(fù)極作陰極被還原；原電池正極在放電時(shí)得電子被還原，那么在充電時(shí)一定是連外接電源正極作陽極被氧化（即負(fù)負(fù)正正）；也就是可充電電池在充電時(shí)陽極反應(yīng)即為正極反應(yīng)的逆過程，陰極反應(yīng)即為負(fù)極反應(yīng)的逆過程。所以該電池充電時(shí)，陽極反應(yīng)為2Ni（OH）2+2OH- -2e- = Ni2O3+3H2O， 陰極反應(yīng)為Fe（OH）2+2e- = Fe+2OH- ，至此本題就迎刃而解了。通過分析我們可以感知：只要掌握了書寫電極反應(yīng)式的方法和技巧，與之相關(guān)的正負(fù)極判斷、充電問題、電解質(zhì)酸堿性變化等問題都能輕松解決。

再如：[2010浙江9] Li-Al/FeS電池是一種正在開發(fā)的車載電池，該電池中正極的電極反應(yīng)式為： 2Li++FeS+2e-=Li2S+Fe有關(guān)該電池的下列說法中，正確的是

A.Li-Al在電池中作為負(fù)極材料，該材料中Li的化合價(jià)為+1價(jià)

B.該電池的電池反應(yīng)式為：2Li+FeS=Li2S+Fe

C.負(fù)極的電極反應(yīng)式為Al-3 e- =Al3+

D.充電時(shí)，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：Li2S+Fe-2e-=2Li++FeS

2）燃料電池電極反應(yīng)式的書寫。例如[2009天津10（2）]氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定，請回答：負(fù)極反應(yīng)式為 。

分析：對于燃料電池，我們首先要用得失電子的本質(zhì)去判斷電池的正負(fù)極，一般來說助燃劑（如氧氣，氯氣等）均為強(qiáng)氧化劑，在反應(yīng)中得電子，故在燃料電池中作正極，一般來說燃料就為還原劑，在反應(yīng)中失電子，故在燃料電池中作負(fù)極。對于像本題中涉及的簡單氫氧燃料電池，在堿性電解質(zhì)中負(fù)極電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O。

適當(dāng)變換電解質(zhì)：

①若電解質(zhì)溶液為稀硫酸，則負(fù)極反應(yīng)式為H2-2e-=2H+。

②若電解質(zhì)為能傳導(dǎo)O2-的熔融物，則負(fù)極反應(yīng)式為H2-2e- +O2-=H2O。

再如[2012四川理綜11改編]一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測儀，負(fù)極上的反應(yīng)為CH3CH2OH-4e-+H2O = CH3COOH+4H+ 則正極上的反應(yīng)式和電池反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為 。

分析：從題干提供的信息我們可以得出這樣的結(jié)論：正極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)應(yīng)該為氧氣，且電解質(zhì)溶液呈酸性，所以正極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+ = 2H2O，總電池反應(yīng)式即為CH3CH2OH+O2 = CH3COOH+H2O。

適當(dāng)變換再拓展：

變換①若基于堿性介質(zhì)，請寫出上述燃料電池的電極反應(yīng)式和總電池反應(yīng)式。

簡要分析：根據(jù)燃料電池的規(guī)律，正極還是O2，在堿性介質(zhì)中反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O = 4OH-，負(fù)極反應(yīng)式可參考原題中的反應(yīng)式，只是將介質(zhì)變成了堿性，所以要考慮物質(zhì)和OH-的反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)式為CH3CH2OH-4e-+5OH- = CH3COO-+6H2O，總反應(yīng)式為CH3CH2OH+O2+OH- = CH3COO-+2H2O 。

變換②若基于熔融鹽介質(zhì)（如熔融K2CO3）且乙醇被完全氧化，請寫出該燃料電池的電極反應(yīng)式。

簡要分析：根據(jù)燃料電池的規(guī)律，正極還是O2，在熔融K2CO3中，可移動的陰離子為CO32-，所以O(shè)2得電子后最后轉(zhuǎn)化成CO32-，即正極反應(yīng)式為O2+4e-+2CO2=2CO32-，負(fù)極因?yàn)橐掖纪耆谎趸?，故?yīng)該轉(zhuǎn)化為CO2即CH3CH2OH-12e-+6CO32-=8CO2+3H2O。如果感覺直接寫出負(fù)極反應(yīng)式有困難，也可以先寫出總反應(yīng)式CH3CH2OH+3O2 = 2CO2+3H2O，再減去正極反應(yīng)式即可，這也是書寫復(fù)雜電極反應(yīng)式經(jīng)常使用的小技巧。

（3）原電池原理拓展。縱觀[2011浙江10]，本題題干載體是有關(guān)鋼鐵的吸氧腐蝕問題，我們在復(fù)習(xí)中可以再稍加拓展，如鋼鐵的析氫腐蝕問題，金屬的防護(hù)問題，這樣也可以讓學(xué)生再一次感受原電池的構(gòu)成條件及構(gòu)成原理等。下面我以問題串的形式對原電池原理再一次進(jìn)行梳理：

1）如圖所示，在鐵片上加一滴稀鹽酸有什么現(xiàn)象？

2）會不會產(chǎn)生液滴外圍有一個(gè)鐵銹環(huán)的情況？

3）這是化學(xué)腐蝕還是電化學(xué)腐蝕？

4）能用靈敏電流計(jì)測出該電池反應(yīng)的電流嗎？5）怎樣設(shè)計(jì)才可以？6）發(fā)現(xiàn)鐵片上有氣泡，為什么？

7）怎樣設(shè)計(jì)才可以使鐵片上不出現(xiàn)氣泡？8）鹽橋有什么作用？9）這樣設(shè)計(jì)的原電池有什么優(yōu)點(diǎn)？

在完成問題串后我們可以再一次讓學(xué)生感受相關(guān)原理在高考題中的應(yīng)用。

[2013廣東理綜33]（2）能量之間可相互轉(zhuǎn)化：電解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計(jì)兩種類型的原電池，探究其能量轉(zhuǎn)化效率。限選材料：ZnSO4（aq）， FeSO4（aq），CuSO4（aq）；銅片，鐵片，鋅片和導(dǎo)線。

①完成原電池甲的裝置示意圖（見上圖），并作相應(yīng)標(biāo)注，要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。

②以銅片為電極之一，CuSO4（aq）為電解質(zhì)溶液，只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙，工作一段時(shí)間后，可觀察到負(fù)極__________。

③甲乙兩種原電池可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是 ，其原因是 。

（3）根據(jù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理，為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕，在（2）的材料中應(yīng)選 作陽極。

[2009福建理綜11改編]請利用反應(yīng)2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池并畫出裝置圖。

利用[2013廣東理綜33]進(jìn)一步鞏固提升學(xué)生對原電池原理的理解，并讓學(xué)生體驗(yàn)高考對作圖能力的要求。經(jīng)過[2013廣東理綜33]的鋪墊，利用[2009福建理綜11改編]這個(gè)必須將該電池設(shè)計(jì)成含鹽橋的雙液電池的改編考題，進(jìn)一步讓學(xué)生體會任何能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)均可能設(shè)計(jì)成原電池及在某些電池中鹽橋具有不可或缺的作用，也讓學(xué)生再一次練習(xí)提高獨(dú)立作圖的能力。

在高三第二輪的復(fù)習(xí)中直接以高考題作為引入課題的載體，讓學(xué)生直接感受考題的難度與廣度，再從中分析抽取出考綱中要求的考點(diǎn)與所需的能力，讓學(xué)生對考綱不再感到遙遠(yuǎn)和不可捉摸；再用相關(guān)的考題對考點(diǎn)進(jìn)行全方位的拓展提升，并最終總結(jié)出各種規(guī)律與方法，讓學(xué)生對高考不再感到陌生與恐懼，我想這也不失為高三二輪復(fù)習(xí)的一種有效模式。