電化學(xué)基礎(chǔ)在高中化學(xué)中的應(yīng)用

徐培柏

摘 要：電化學(xué)是化學(xué)學(xué)科當(dāng)中應(yīng)用比較廣泛的一個(gè)分支，在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)當(dāng)中，我們也會面臨電化學(xué)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)中，如果能夠?qū)﹄娀瘜W(xué)的基礎(chǔ)知識進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握，并且對高中化學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了解，就能夠更好地完成高中化學(xué)的學(xué)習(xí)。本文主要對電化學(xué)基礎(chǔ)在高中化學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，并且結(jié)合學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，介紹了這些知識的應(yīng)用和具體的解法參考，為其它同學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞：電化學(xué)基礎(chǔ)；高中化學(xué)；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.259

1 電化學(xué)的介紹

電化學(xué)是一門研究電化學(xué)反應(yīng)之間相互關(guān)系的科學(xué)，電和化學(xué)反應(yīng)之間的相互作用可以通過電池來完成，也可以利用高壓的靜電放電來實(shí)現(xiàn)，這二者可以統(tǒng)稱為電化學(xué)，利用高壓的靜電放電來進(jìn)行操作，屬于電化學(xué)的一個(gè)分支，稱為放電化學(xué)。一般來說，電化學(xué)往往指的是電池的科學(xué)。

2 高中電化學(xué)基礎(chǔ)

在高中化學(xué)課程的學(xué)習(xí)當(dāng)中，電化學(xué)也是一個(gè)重要的組成部分。在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)當(dāng)中，電化學(xué)主要是對電池的科學(xué)進(jìn)行研究。電池是由兩個(gè)電極和電極之間的電解質(zhì)來共同構(gòu)成的，因此電化學(xué)的研究內(nèi)容也主要包括兩個(gè)方面。第一個(gè)方面的內(nèi)容是電解質(zhì)的眼球，也就是我們常說的電解質(zhì)學(xué)，具體內(nèi)容包含了電解質(zhì)的導(dǎo)電性質(zhì)、離子的傳輸性質(zhì)和參與反應(yīng)離子的平衡性質(zhì)等。第二個(gè)方面的內(nèi)容是電極的研究，也就是電極學(xué)。這部分的內(nèi)容具體包括電極的平衡性質(zhì)和通電后的極化性質(zhì)，簡單點(diǎn)來說也就是電極和電解質(zhì)界面上的存在的一些電化學(xué)行為。不管是電解質(zhì)學(xué)，還是電極學(xué)，這兩部分內(nèi)容的研究都會涉及到化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)。

3 高中化學(xué)中的電化學(xué)基礎(chǔ)知識及其應(yīng)用

3.1 原電池及其應(yīng)用

在高中化學(xué)的電化學(xué)基礎(chǔ)知識中，原電池是一個(gè)重要的組成部分，原電池指的是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的一個(gè)裝置，它由兩個(gè)活潑性不同的電極以及電解質(zhì)溶液或者，熔融的電解質(zhì)內(nèi)共同構(gòu)成。連電池的兩極分別稱之為正極和負(fù)極，一般來說比較活潑，容易失電子的一起作為負(fù)極，反之則作為正極。但是作為負(fù)極來說，它必須能夠和電解質(zhì)溶液發(fā)生自發(fā)的氧化反應(yīng)，當(dāng)兩個(gè)電極的材料都插入到電解質(zhì)溶液中，并且把這兩極相連形成一個(gè)閉合電路，這個(gè)電池的裝置才會出現(xiàn)變化反應(yīng)，從而產(chǎn)生電流。

原電池的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一個(gè)方面是利用原電池自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，從而開發(fā)出化學(xué)電源，是對原電池的反應(yīng)發(fā)生進(jìn)行抑制，這個(gè)功能在金屬的腐蝕防護(hù)中應(yīng)用比較廣泛。因此，電化學(xué)基礎(chǔ)在高中化學(xué)中的應(yīng)用也主要體現(xiàn)在這兩個(gè)方面的題目當(dāng)中，需要學(xué)生對電化學(xué)基礎(chǔ)的原理進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握，才能夠更好的解決這方面的問題。在高中的化學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中，電化學(xué)基礎(chǔ)的應(yīng)用一般體現(xiàn)在化學(xué)電源的題目中，常見的有鋅-錳干電池、鉛蓄電池和鋅-銀紐扣電池和燃燒電池當(dāng)中。

3.2 電解池及其應(yīng)用

電解池是一個(gè)把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的裝置，它的裝置構(gòu)成有陰陽兩個(gè)電極和電解質(zhì)溶液或者融化的電解質(zhì)來組成。這個(gè)裝置如果要發(fā)生電解，就需要有外界的直流電源設(shè)備和其進(jìn)行相連，并且構(gòu)成一個(gè)閉合的回路。這類型的知識在高中化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用，常見的是放電順序的排列和電解規(guī)律的探究。在電解的應(yīng)用題目當(dāng)中，電鍍和氯堿工業(yè)是比較常見的，這類型的題目一般出現(xiàn)在綜合分析題中，分?jǐn)?shù)比值比較大，因此需要對這一部分知識進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握，才能夠避免丟分。

4 高中電化學(xué)試題的解法指導(dǎo)

4.1 解題的步驟

在高中的電化學(xué)試題當(dāng)中，在進(jìn)行解題的時(shí)候，首先要判斷這個(gè)裝置是原電池還是電解池？在判斷工作完成之后，要對電極的名稱進(jìn)行標(biāo)注，并且寫出相應(yīng)的電極反應(yīng)式，根據(jù)電解產(chǎn)物、溶液的成分變化來進(jìn)行電極反應(yīng)式的書寫，這樣才能夠使得書寫出來的結(jié)果更加的合理和準(zhǔn)確，最后根據(jù)描述和解釋的現(xiàn)象進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算，完成題目的解答。

4.2 電極名稱的判斷方法

在進(jìn)行電極名稱的時(shí)候，一般會根據(jù)兩極金屬所相對的活性來進(jìn)行判斷，根據(jù)X極所連接在的外接電源的極性可以對電解池的電極名稱進(jìn)行判斷，根據(jù)電子的流向或者側(cè)電極電勢的高低，這些電學(xué)的原理也可以進(jìn)行電極名稱的判斷。除此之外，根據(jù)X極發(fā)生本身氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng)，移向X極的離子是陽離子還是陰離子也可以進(jìn)行判斷的工作。在這個(gè)判斷的過程當(dāng)中，要注意的是X極指的是原電池還是電解池。

4.3 原電池電極反應(yīng)式的寫法要領(lǐng)

如果原電池的負(fù)極出現(xiàn)的是失電子的氧化反應(yīng)，那么正極所產(chǎn)生的就是得電子的還原反應(yīng)，并且兩個(gè)電極所轉(zhuǎn)移的電子數(shù)必須要相等。負(fù)極和正極這兩個(gè)電極反應(yīng)式相加之后，會得到電池總的反應(yīng)式。如果溶液當(dāng)中存在著氫氧根離子，并且這個(gè)離子參與到了電極反應(yīng)當(dāng)中，那么它一定會在負(fù)極中出現(xiàn)。如果溶液的結(jié)果中H+的量出現(xiàn)了增加，那么我們也打算性就會增強(qiáng)，從而它的PH值就會降低；如果OH-增加，那么容易的堿性就會增強(qiáng)，從而PH值就會升高。

5 結(jié)語

綜上所述，電化學(xué)是一個(gè)重要的化學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容，它的基礎(chǔ)性知識在高中化學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用，在原電池和電解池的題目中，把握好電化學(xué)的基礎(chǔ)知識，才能夠更輕松地應(yīng)對，從而取得優(yōu)異的成績。

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