全国卷电化学模块知识点命题特点和趋势

全国卷电化学模块知识点命题特点和趋势成都七中嘉祥外国语学校高中化学组程静2013年6月，我们四川省的一线教师和学生一起经历了新课改后第一次高考。一晃3年过去了，经历了新课改后4次高考，我们一线教师大部分已经适应新的教学模式和高考模式。可是，2016年，我们被通知2017年高考将不再有四川卷，统一使用全国卷，而且还不知道考哪套全国卷，于是我作为一名高三教师，开始对近三年全国卷进行深入的研究。在此主要对全国卷电化学知识点的命题特点和趋势做一点个人的分析。一、2017年全国卷考试大纲对电化学模块知识点的要求与2016年的对比2017年1、理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。2、了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。2016年1、了解原电池和电解质的工作原理，能写出电极反应式和电极反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。2、理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。高考命题对知识内容的要求分三个层次：了解——理解（掌握）——综合应用，其中了解是指对所学化学知识有初步认识，能够正确复述、再现、辨认或直接使用。而理解（掌握）是指领会所学化学知识的含义及其适用条件，能够正确判断、解释和说明有关化学现象和问题。能“知其然”，还能“知其所以然”。所以我们可以看出今年的新高考增加了对原电池和电解池的构成和应用知识点的考察，加大了对原电池、电解池的工作原理的要求，降低了金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施知识点的要求。所以我们在复习时一定要把握好各个知识点的难度和深度，不要给学生额外的负担。二、近三年全国卷中电化学模块知识点的命题特点2014~2016年全国卷中电化学模块知识点考查情况年份、题号题号/分值情景模型考查形式考查内容2014全国I卷27题/6分带膜的电解池填空题电极反应式的书写和膜的优点2014全国II卷12题/6分锂离子电池选择题原电池两极的判断、微粒的移动、化合价的改变、电解总反应方程式2015全国I卷11题/6分微生物电池选择题正极产物、原电池的应用、微粒移动方向、总反应方程式2015全国II卷26题/4分酸性锌锰干电池填空题原电池正极反应式、总反应离子方程式28题/2分工业流程填空题电解总反应方程式2016全国I卷11题/6分带膜的电解池选择题微粒移动方向、PH变化、电极反应式、计算28题/2分工业流程填空题电解产物2016全国II卷11题/6分海水原电池选择题电极反应式、微粒移动方向2016全国III11题可充、放电电池选择题微粒移动方向、离子浓度变化、电卷/6分极反应式、计算我对近三年全国卷中考电化学知识点的试题进行分析和统计（见上表），发现这一模块的试题，7卷有5次选择题，4次填空题，其中有4次只已选择题形式出现，2次只以填空题形式出现，1次既有选择题又有填空题，但分值很集中，几乎都是6分，只有2016年全国I卷是8分。命题方向基本都是以原电池和电解池的工作原理立题，考查原电池、电解池的基本构造，新情景化学电源的工作原理和电解原理的应用，从盐桥→交换膜的衍变多角度进行。三、近三年全国卷电化学模块知识点的命题趋势全国卷电化学模块的命题趋势倾向于要求学生运用所学知识解决化学问题，主要考查学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。1、结合STSE，利用现代新科技新成果为背景，以社会生产生活内容为题材进行命题化学新情境试题由于设题背景新、设问角度新、解答方式新等特点而受到高考命题专家的青睐。由于电池的种类多样化，且随着社会发展和科技不断更新，高考对原电池的考查一直是常考常新，以新型电源为背景考差电化学模块知识点的试题开始频繁出现。尽管题目情境陌生，但是考查的知识点是基本不变的，都是以原电池、电解池的原理为基础，着重考查学生从提供的新信息中，准确提取实质性内容，并与已有知识整合的能力。例如【2015年全国卷I的11】微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（）A．正极反应中有CO2生成B．微生物促进了反应中电子的转移C．质子通过交换膜从负极区移向正极区D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O本题以微生物电池为背景考查燃料电池的工作原理，涉及正、负极的电极反应式和电池的总反应式的书写，以及电池工作时微粒的移动方向判断等相关知识，着重考查了学生获取新奇及处理信息的能力、分析问题的能力和知识迁移的能力，答题关键在于对原电池基本原理的理解和掌握。2、注重学科内知识的有机结合，考查学生的综合应用能力全国卷电化学模块试题考查的内容趋向综合化，十分重视对学生各种能力的考查，主观性试题中常将电化学知识与化学平衡、元素化合物的性质和用途、化学实验等有机融合，结合表格、图像等，考查学生的知识迁移能力、综合分析问题、解决问题的能力。例如【2015全国卷II的26】酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是有碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表溶解度/（g/100g水）温度/℃化合物020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn（OH）2Fe（OH）2Fe（OH）3Ksp近似值10-1710-1710-39回答下列问题:（1）该电池的正极反应式为________，电池反应的离子方程式为________。（2）维持电流强度为0.5A，电池工作5分钟，理论上消耗锌________𝑔。（已知𝐹=96500𝐶∙𝑚𝑜𝑙−1）（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有𝑍𝑛𝐶𝑙2和𝑁𝐻4𝐶𝑙，二者可通过_____分离回收；滤渣的主要成分是M𝑛𝑂2、_______和_______，欲从中得到较纯的M𝑛𝑂2，最简便的方法为_________，其原理是_________。（4）用废电池的锌皮制备𝑍𝑛𝑆𝑂4∙7𝐻2𝑂的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是：加稀𝐻2𝑆𝑂4和𝐻2𝑂2溶解，铁变为______，加碱调节至pH为_______时，铁刚好沉淀完全（离子浓度小于1×10−5mol∙L−1时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱至pH为_____时，锌开始沉淀（假定𝑍𝑛2+浓度为0.1mol𝑚𝑜𝑙∙𝐿−1）。若上述过程不加H2O2后果是______，原因是_______.此题主要考查了原电池原理的应用、物质的分离和提纯等，涉及电极反应式的书写、电解计算、溶度积常数的应用、PH计算、化学实验的基本操作等知识点。此题综合性强、涉及面广，对学生解题能力要求高，主要考查了学生的综合应用的能力。四、对电化学模块知识点的复习建议作为教师我们一定要明白全国卷对电化学模块知识点考什么？怎么考？所以在高三复习中精选习题极其重要。高考真题是习题的重要来源，多分析高考习题能正确把握考试的命题方向，一些典型的试题能更好的帮助学生洞悉高考的发展趋势。如原电池、电解池工作原理（这类试题通过可充电、放电电池的转化，考查其工作原理，涉及电极反应式的书写和正误判断，微粒的移动方向，正负极、阴阳极的判断，电极现象和电极产物的判断和计算以及电解质PH的变化，电极反应的类型（氧化反应、还原反应），离子交换膜及其计算等），金属的腐蚀和防护，氯碱工业、新型燃料电池等都是常考的。通过一个典型试题，我们让学生自己总结考了哪些知识点，应该从哪些方面分析，还可以设置哪些问题等，让学生真正做到举一反三，自主构建知识体系，提炼规律，融会贯通。