4.2 电解池（第1课时 电解原理）-2022-2023学年高二化学同步素养目标精品讲义（人教版2019选择性必修1）

第四章 第二节 电解池 第1课时 电解原理 榆次一中 李金虎 【学习目标】 1．认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 2．了解电解池的工作原理，认识电解在实现物质转化和能量储存中的具体应用。 【素养目标】 1．通过从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动，阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化，电流形成的过程和原理。培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。 2．通过建立对电解过程的系统分析认识的思维模型，理解电解的规律，会判断电解的产物，会书写电解的电极反应式和总反应式。培养学生“证据推理与模型认知”的学科素养。 必备知识与关键能力 知识点一：电解原理 1．电解 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。 2．电解装置——电解池 (1)概念：将电能转变为化学能的装置。 (2)构成条件 ①两个电极：阳极——与电源正极连接； 阴极——与电源负极连接。 ②电解质溶液或熔融电解质。 ③直流电源。 ④构成闭合回路。 示例探究(电解CuCl2溶液) 总反应方程式：CuCl2 Cu＋Cl2↑。 总反应离子方程式：Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑。 (3)电解池工作原理 ①电解：使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。在此过程中，电能转化为化学能。 ②电解池：电能转化为化学能的装置，其构成条件：a.外接电源；b.电极插入电解质溶液或熔融电解质；c.闭合回路。 ③电解池工作原理示意图 ④电解池的阴极、阳极的判断方法 【点拨】①电子流向：电源负极→阴极，阳极→电源正极 ②离子移动方向：阳离子移向阴极，阴离子移向阳极 ③电流闭合：电源正极→阳极→溶液→阴极→电源负极 3．电极上离子放电顺序 (1)阴极：与电极材料无关。氧化性强的先放电，放电顺序： (2)阳极：若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应。若是惰性电极作阳极，放电顺序： ①放电指的是电极上的得、失电子。 ②活性电极指的是除去Au、Pt以外的金属，惰性电极指的是Pt、Au、C电极，不参与电极反应。 ③阴极材料若为金属电极，一般是增强导电性但不参与反应。 【点拨】(1)电解时必须使用直流电源，不能使用交流电源。 (2)常见的惰性电极指石墨、铂(Pt)、金(Au)，活性电极是指金属活动性顺序中Ag和Ag之前的金