一道高考化学试题的思考与教学实践

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1、一道高考化学试题的思考与教学实践【摘要】：回顾一年的高考备考复习，有许多收获和遗憾【正文】：又是一年的高考快要结束了，回顾一年的高考备考复习，有许多收获和遗憾，但总觉得遗憾多于收获。下面就2011年全国理综选择题第10小题的教学思考与实践同大家分享有不到之处请大家批评指正。（2011全国理综，10）用石墨作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使电解质溶液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的A．CuSO4B．H2OC．CuOD．CuSO4H2O[1]【评析】答案C该题主要考查电解原理的知识和应用，一般的解题思路是：依据电解方程式：

2、2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，欲使电解质溶液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的CuO。如果我们在教学中对这道高考试题的教学处理只停留在这个层次，本人认为就失去了这道高考试题的价值和功能及命题者的意图和理念。【思考1】该题的隐含条件是通电一段时间后，一段时间是长还是短呢？【思考2】若长时间电解还可以加入那些物质能使电解质溶液恢复到起始状态呢？为此，本人在教学中设计以下问题和同学们共同思考和交流【教学设计】：用石墨作电极用右图电解CuSO4溶液。通电一段时间后，请回答下列问题：[2]【思考与交流1】：电解

3、初期观察到的实验现象是什么？阴、阳两极的电极反应式为？电解后电解质溶液质量如何变化？PH值如何变化？欲使电解质溶液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的那些物质？【解析】实验现象：A电极上析出红色固体物质，b管中收集到无色无味的气体，U型管中溶液颜色变浅最后褪色。电极反应：阴极Cu2++2e=Cu阳极4OH－4e=2H2O+O2↑或2H2O－4e=4H++O2↑电解反应:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4溶液质量的变化：电解过程中因为阴极析出铜和阳极逸出氧气，所以溶液质量减少。PH值的变化：

4、电解过程中因为生成硫酸，所以PH值减小。故欲使电解质溶液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的CuO。【思考与交流2】：电解后期（即溶液颜色褪色后）观察到的实验现象是什么？阴、阳两极的电极反应式为？电解后电解质溶液质量如何变化？PH值如何变化？【解析】实验现象：a管中收集到无色无味的气体，b管中收集到无色无味的气体。电解后期（即溶液颜色褪色后）电解质为硫酸溶液，所以：电极反应：阴极2H++2e=H2↑阳极4OH－4e=2H2O+O2↑或2H2O－4e=4H++O2↑电解反应:2H2OH2↑+O2&

5、uarr;溶液质量的变化：电解过程中因为阴极逸出氢气和阳极逸出氧气，所以溶液质量减少。PH值的变化：电解过程中因为消耗水，使硫酸的浓度增大，所以PH值减小。【思考与交流3】：电解过程中当a管和b管中的气体体积在相同条件下相等，欲使电解质溶液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的那些物质？【解析】根据电解初期和后期的电极反应，不难看出欲使电解质溶液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的Cu(OH)2.【思考与交流4】：：若用石墨作电极电解0.2mol/LCuSO4溶液100mL，通入0.04mol的电子，溶液质量减少多少g？应加入多少mol

6、的某物质能使电解质溶液恢复到起始状态？通入0.08mol的电子，溶液质量减少多少g？应加入多少mol的某物质能使电解质溶液恢复到起始状态？通入0.06mol的电子，溶液质量减少多少g？应加入多少mol的某物质能使电解质溶液恢复到起始状态？【解析】当通入0.04mol的电子，溶液中的Cu2+恰好完全消耗，此时析出0.02mol的Cu和0.01mol的O2，所以减少的溶液质量=0.02mol64g/mol+0.01mol32g/mol=1.6g,应加入0.02mol的CuO或CuCO3能使电解质溶液恢复到起始状态。当通入0.08mol的电

7、子，此时析出0.02mol的Cu、0.02mol的H2和0.02mol的O2，所以减少的溶液质量=0.02mol64g/mol+0.02mol32g/mol+0.02mol2g/mol=1.96g,应加入0.02mol的Cu(OH)2.能使电解质溶液恢复到起始状态。当通入0.06mol的电子，此时析出0.02mol的Cu、0.01mol的H2和0.015mol的O2，所以减少的溶液质量=0.02mol64g/mol+0.015mol32g/mol+0.01mol2g/mol=1.78g,应加入0.01mol的Cu2(OH)2CO3能使

8、电解质溶液恢复到起始状态。.备注：定量研究中忽略气体的溶解。总结：高中化学教学中的习题训练,不但是学生掌握知识、发展智力的重要手段,同时也是沟通知识与创新的桥梁。随着新课程改革中课程功能的转变,化学习题训练的教学目标、维