突破两极,以不变应万变
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近几年高考对电化学的考查比例有所增大，并且难度也有所增加。从近几年高考题来分析，对两装置原理的考查主要集中在装置判断、电极判断、两极反应类型、离子移动方向、电子、电流方向。其中以新型电池或组合型装置为载体进行能量转化分析，电极反应分析是近几年热门题型，而电化学的考查对学生来讲始终是难点，特别是原电池、电解池两极点击方程式的书写，化学电源工作原理和两极判断是学生最头疼的。根据考纲要求，平时我们在教学中应如何复习，才能让学生在高考中立于不败之地呢？首先，要吃透考试说明要求：“了解原电池和电解池工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式，了解常见化学电源的种类及其工作原理。”再结合课本中典型的原电池、电解池的工作原理，抓住两极变化规律，以不变应万变。
一、对两极判断可先从某一极入手让学生来强化记忆。
在教学中笔者发现学生经常把两极的名称混淆，一个是正负、阴阳不分，另一个是哪一极，是正极、阳极，哪一极是负极、阴极不会判断。我就要求学生两池的两极名称要先区分清楚，原电池用正负极表示，而电解池是用阴阳极表示，名称不能弄错。接下来对原电池来讲，让学生从负极突破，我总结了负极的几个特点：1.从电极材料来判断：一般较活泼的电极在负极；2.从两极发生反应来判断：发生氧化反应的这一极为负极；3.从电子、电流流向来判断：电子流出的这一极为负极，电流刚好相反，由正极指向负极；4.从原电池中电解质溶液离子的定向移动来判断：阴离子向负极移动，正极刚好与负极相反。正常情况下根据上述4点原电池用正负极一般都可判断出来，当然也有特殊的情况，如Al-Mg强碱性溶液中，Al比Mg不活泼，但却在负极，还有像Fe-Cu浓硝酸溶液中，Cu也在负极。
对电解池来说，让学生从以下几个方面入手：1.与直流电源负极相连的为阴极；2.阳离子聚集的这一极为阴极；3.发生还原反应的一极为阴极；4.电子从电源负极指向阴极。阳极也刚好跟阴极相反。最后可简单用一句话：“沸（负）羊（阳）羊（氧化）”来记住。学生把这些知识点归纳之后再来做题，得分率明显提高很多。比如（2010·浙江卷）9.Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li+FeS+2e=LiS+Fe，有关该电池下列正确的是（ ）
A.Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为+1价
B.该电池的电池反应式为：2Li+FeS=LiS+Fe
C.负极的电极反应式为Al-3e=Al
D.充电时，阴极发生的电极反应式为：LiS+Fe-2e=2Li+FeS
这道高考题考查了电极判断和两极方程式的书写等问题，我让学生从上述的结论里先判断原电池的负极，结果他们很快就判断出Al在负极，失电子，C选项马上就出来了，而D选项充电时应该是阳极失电子，而不是阴极。这样，学生对这种题目就不会感到恐惧了。
二、两极反应式的书写要作为重点来突破。
前面所做的都是为这环节做铺垫的，考试中重点是在这个环节，成败在此一举。如果你会判断两极，但不能写出来也没用，所以要更重视两极的书写。在原电池两极反应式的书写教学中我通常按这几步来：先从价态确定反应物、产物，化合价升高的为负极反应物，化合价降低的为正极反应物；再写出反应物及对应的产物，并标明电子得失，得电子用“+”，失电子用“-”；然后要注意是在什么样的环境下：碱性溶液中CO不可能存在，也不可能有H参加反应；在碱性介质中用OH来配平，酸性条件下要加H来配平，根据电荷守恒、电子守恒、质量守恒来配平，最后把两极相加即得到总反应式。或者写出其中一级，再用总反应式相减，即可得出另一极，在相加减时一定要注意电子守恒。如甲烷燃料电池（电解质为KOH）的总反应：CH+2O+2OH=CO+3HO中，可以从价态确定CH为负极反应物，再根据在碱性介质中负极方程式就可写出来：CH+10OH-8e=CO+7HO，则正极用总反应式相减，也可出来：2O+4HO+8e=8OH，若甲烷燃料电池（电解质为硫酸）总反应：CH+2O=CO+2HO，则负极：CH+2HO-8e=CO+8H，正极：2O+8H+8e=4HO；再如氢氧燃料电池电解质是酸，其负极反应可表示为：2H-4e=4H，则其正极反应式为：O+4e+4H=2HO。若电解质是碱，其正极反应式为：O+2HO+4e=4OH，则其负极反应可表示为：2H-4e+4OH=4HO，总反应都可以表示为2H+O=2HO。最后根据甲烷燃料电池再扩展到甲醇、乙醇这一类的燃料电池电极方程式书写都相似。
在电解池两极方程式书写的教学中，我正常情况下是按两极的放电顺序来要求学生书写，对阳极来说：若是活性电极（除Au、Pt外）则活性电极先放电，如Cu做阳极，则Cu放电：Cu-2e=Cu；若是阳极为惰性电极，则按溶液中阴离子的放电顺序：S>I>Br>Cl>OH>含氧酸根>F，如以石墨为电极电解氯化铜溶液，阳极电极反应式：2Cl-2e=Cl；对阴极来说，按常见阳离子放电顺序：Ag>Fe>Cu>H>Fe>Zn>Al>Mg>Na，离子氧化性越强，反应越容易。如还是以石墨为电极电解氯化铜溶液，阴极上：Cu>H，故电极反应式：Cu+2e=Cu。若有涉及可充放电的电池反应，则要求学生先从放电入手，放电相当于原电池的工作原理，充电为电解池工作原理，相当于原电池两极工作的逆反应，而原电池的负极判断及电极方程式书写是比较容易的，这样再结合上述几个步骤就比较不会感到很棘手了。如铅蓄电池总化学方程式：PbO+Pb+2HSO 2PbSO+2HO。放电时的电极反应：负极：Pb+SO-2e=PbSO，则正极：PbO+4H+SO+2e=PbSO+2HO；充电时的电极反应就把放电时的电极反应逆过来：负极：PbSO+2e=Pb+SO，正极：PbSO+2HO-2e=PbO+4H+SO。
再如（2008·江苏卷）镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：
Cd+2NiOOH+2HO Cd（OH）+2Ni（OH）有关该电池
A.充电时阳极反应：Ni（OH）-e+OH=NiOOH+HO
B.充电过程是化学能转化为电能的过程
C.放电时负极附近溶液的碱性不变
D.放电时电解质溶液中的OH向正极移动
根据上述知识学生从放电入手，可知Cd为负极，电极反应式为：Cd-2e+2OH=Cd（OH），正极：NiOOH+HO+e=Ni（OH）+OH，其逆反应就是充电时阳极反应，故A正确。
综上所述，在电化学教学复习中，不管原电池还是电解池，它们两极都有各自的特点及书写规律。只要我们在教学复习中从两极入手，抓住它们的书写规律，突破原电池和电解池的两极，不管高考怎样考，不管以哪一种新型电池或组合型装置为载体来出现，学生都要以不变应万变，从容应考。