1.3.3电解池的工作原理 导学案-2025-2026学年高二上学期化学鲁科版选择性必修1

化学学案

化学能与电能的转化第二单元 第三课时

电解池的工作原理

（第3课时，共4课时）

【学习目标】

1．认识电解和电解池的概念，掌握电解池的构成；

2．以CuCl2溶液的电解为模型探究电解的工作原理，理解电解池中电子和阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。

3．理解阴、阳极放电顺序，电解方程式书写、现象分析、计算。

【知识要点】

一、电解和电解池

1．电解

（1）定义：

在        的作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

（2）能量转化特点：

将        转化为         。

2．电解池

（1）定义：

将        转化为        的装置称为电解池。

（2）电极与电极反应：

①阳极：与电源     相连的电极，发生         。

②阴极：与电源     相连的电极，发生         。

（3）构成条件

①具有直流电源；②与电源相连的两个电极(阴极、阳极)；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。（总结：两极一液一线一电源）

思考1：联系之前的知识，对比原电池与电解池的构成条件有何不同？

（原电池：两极一液一线一反应）

 

 

（4）放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化反应或还原反应的过程，称为放电。

二、电解原理

1．电解熔融氯化钠

(1)电解装置：

 

 

 

 

 

 

（2）电解过程分析

①氯化钠在高温下熔融并发生电离，生成可自由移动的Na＋和Cl－

②通电后离子的运动

阳离子：Na＋移向      

阴离子：Cl－移向      

③电极上发生的变化

阴极：                   ，       反应

阳极：                   ，       反应

④电解总反应式：                                

2．电解CuCl2溶液

（1）电解装置：

（2）电解过程分析

①通电前：存在微粒              ,自由移动。

②通电后：        移向阴极，        移向阳极。

阴极电极反应：                              

阳极电极反应：                              

电解总反应：                                

注意： 1.

 

 

 

 

 

       2. 电解池中电解产物的判断

（1）阳极产物的判断：先看电极材料，如果是活性电极(除Au、Pt以外的金属电极都是活性电极)，则电极材料失去电子，被溶解；如果是惰性电极(如石墨、Au、Pt等电极)，根据阴离子的放电顺序判断（还原性强或失电子能力强的离子优先放电）。

阴离子放电顺序及产物：

 

 

（2）阴极产物的判断：直接根据阳离子的放电顺序判断（氧化性强或得电子能力强优先放电），与电极材料无关。

阳离子放电顺序及产物：

 

 

思考2：如何判断电解池阴、阳极？