第1章 第3节 第2课时 课后达标素养提升-【优学精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修一同步课件（人教版·不定项）

该高中化学课件聚焦电解原理及应用，通过对比原电池与电解池的构成和能量转化，搭建从氧化还原反应到电化学装置的学习支架，系统涵盖电镀、电解精炼、氯碱工业等核心知识点。 其亮点在于以工业生产实例（如海水提锂、电渗析淡化）为载体，融合化学观念（物质转化）与科学思维（证据推理），通过装置分析和电极反应推导培养学生解决实际问题的能力。教师可利用分层题目提升教学效率，学生能深化对电化学原理的理解并增强科学态度与责任。

课后达标 素养提升 1 基础检测 D 1．(2026·泰安高二月考)下列关于化工生产原理的描述正确的是(　　) A．在给铁制品上镀铜时，应用铁作阳极 B．工业上电解熔融的氧化镁来获得镁单质 C．在氯碱工业中，电解池的阴极产生的是H2，NaOH在阳极附近产生 D．电解精炼铜时，阴极的电极反应为Cu2+＋2e－===Cu 解析：电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，故铁制品镀铜时应用铜作阳极，A错误； 因MgO熔点过高，故工业制镁电解的是熔融氯化镁，B错误； 氯碱工业中，阴极析出H2，OH－在阴极积累，生成NaOH，C错误。 4 5 6 7 8 1 9 10 12 13 11 2 3 课后达标 素养提升 D 2．粗银中含有Cu、Pt等杂质，以AgNO3为电解质用电解法提纯银。下列说法正确的是(　　) A．粗银与电源负极相连 B．电解液中c(Ag＋)浓度保持不变 C．Cu、Pt在阳极区中沉积 D．阴极反应式为Ag＋＋e－===Ag 解析：电解精炼银时，粗银为阳极，与电源正极相连，A错误； 阳极上Cu、Ag失电子生成Cu2+、Ag＋进入溶液，阴极上Ag＋得电子析出，电解液中c(Ag＋)浓度变小，B错误； Cu失电子形成Cu2+进入溶液，Pt不反应，在阳极区沉积，C错误； 阴极上Ag＋得电子析出，阴极反应式为Ag＋＋e－===Ag，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 D 3．电解饱和食盐水的简易装置如右图所示(铁丝缠绕在蛋壳外面)。下列说法正确的是(　　) A．电解一段时间后，往蛋壳内的溶液中滴加几滴酚酞溶液，呈红色 B．蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应 C．铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D．蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触 解析：铁电极是阴极，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，碳棒是阳极，电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，在阴极附近产生氢气和大量的氢氧根离子，在阳极附近产生氯气并聚集大量的钠离子，蛋壳在该电解池中起到隔膜作用，可阻止生成的Cl2与H2、NaOH溶液接触。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 A 4．(2026·南阳高二检测)杂质的存在使粗铜的导电性不够理想，工业上常通过电解法除去粗铜中的杂质。铜的电解精炼原理如下图所示。下列说法错误的是(　　) A．N为电源的正极 B．理论上，反应Fe2+＋2e－===Fe不能发生 C．阳极泥中的Ag可用稀硝酸处理后再回收 D．电解过程中，S元素的质量保持不变 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 解析：粗铜为阳极，连接电源正极(M)，精铜为阴极，连接电源负极(N)，A错误； 阴极优先发生Cu2+＋2e－===Cu，理论上，反应Fe2+＋2e－===Fe不能发生，B正确； 阳极泥中Ag可溶于稀硝酸(3Ag＋4HNO3===3AgNO3＋NO↑＋2H2O)，可用稀硝酸处理回收Ag，C正确； 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 C 5．(2026·南京高二月考)南京大学开发出一种以太阳能驱动的恒流电解装置，成功实现了从海水中提取金属锂，其工作原理如下图所示。下列说法错误的是(　　) A．铜箔为阴极，发生还原反应 B．阳极区可能有Cl2和O2生成 C．工作时的能量转化形式：太阳能→化学能→电能 D．固体陶瓷膜可让海水中的Li＋选择性通过 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 解析：根据题图可知，海水中的Li＋经过固体陶瓷膜进入有机电解质，在铜箔上被还原为单质锂，铜箔为阴极，电极反应为Li＋＋e－===Li；催化电极为阳极，阳极区首先发生海水中的氯离子被氧化为氯气的反应2Cl－－2e－===Cl2↑，当阳极区附近的氯离子被大量消耗后再发生电解水的反应2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，所以可能有Cl2和O2生成，A、B正确； 工作时的能量转化形式为太阳能→电能→化学能，C错误； 因为Li＋是在铜箔上被还原为单质锂的，所以固体陶瓷膜可让海水中的Li＋选择性通过，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 B 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 解析：根据电镀原理，待镀制品(b极)应作为阴极，连接电源负极；而Cu片(a极)作为阳极，连接电源正极，A错误； 在电镀过程中，若溶液中H＋被还原为H2，则会导致阴极上Cu2+的还原减少，即Cu沉积量减少，同时H2逸出会干扰镀层均匀性，导致镀层质量下降，因此，H2逸出会导致铜的沉积效果变差，B正确； 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 C 7．(2026·威海高二质检)FFC电解法可由金属氧化物直接电解制备金属单质，某研究院利用此法成功电解制备钽(Ta)粉，工作原理如上图所示。下列说法正确的是(　　) A．该装置将化学能转化为电能 B．a为电源的正极 C.Ta2O5电极的电极反应为Ta2O5＋10e－===2Ta＋5O2- D．石墨电极上生成22.4 L O2时，电路中转移的电子数为4×6.02×1023 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 解析：该装置是电解池，将电能转化为化学能，A错误； 电解池工作时，O2-向阳极移动，则石墨电极为阳极，b为电源的正极，故a为电源的负极，B错误； Ta2O5电极为阴极，发生还原反应，电极反应为Ta2O5＋10e－===2Ta＋5O2-，C正确； 没有指明气体所处的状况，无法计算转移的电子数，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 8．(2026·太原高二期末)电解原理在化学工业中有广泛应用。下图装置为电解池，其中a为电解质溶液，X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题： (1)X的电极名称是________(填“阳极”或“阴极”)。　 (2)若X、Y都是惰性电极，a是NaOH溶液，Y极的电极反应式为________________________________________。 解析：由题图可知，X连接电源的负极，为电解池的阴极。 解析：若X、Y都是惰性电极，a是NaOH溶液，Y电极连接电源的正极为阳极，阳极上OH－放电生成氧气，电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O。 阴极 4OH－－4e－===O2↑＋2H2O 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 (3)若X、Y都是惰性电极，a是CuCl2溶液，X极的电极反应式为____________________________。 (4)若要用该装置电解精炼粗铜，电解质溶液a选用CuSO4溶液，则Y极的电极材料是__________。 解析：若X、Y都是惰性电极，a是CuCl2溶液，X极连接电源的负极为阴极，阴极上Cu2+得到电子发生还原反应，电极反应式为Cu2+＋2e－===Cu。 解析：电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质溶液a选用CuSO4溶液，Y电极是阳极，电极材料是粗铜。 Cu2+＋2e－===Cu 粗铜 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 (5)若要用电镀方法在铁表面镀一层金属银，应该选择的方案是____________(填字母)。 方案 X Y a A 银 石墨 AgNO3溶液 B 银 铁 AgNO3溶液 C 铁 银 Fe(NO3)3溶液 D 铁 银 AgNO3溶液 解析：要用电镀方法在铁表面镀一层金属银，则铁应为阴极即X极，银为阳极即Y极，电解质溶液为硝酸银溶液，只有D方案符合。 D 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 9～12题每小题有一个或两个选项符合题意。 9．(2026·重庆高二联考)研究人员在耦合Ce介导的Cu/多孔碳电极上利用太阳能自驱动电催化还原N2产生氨，如下图所示，M为阳离子交换膜。下列说法正确的是(　　) A．a极是正极，发生氧化反应 B．b极的电极反应式为N2＋6H2O＋6e－===2NH3＋6OH－ C．若有2.24 L N2参与反应，转移电子数为0.6NA D．溶液中K＋通过交换膜M向b极迁移 BD 素养提升 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 解析：该装置是电解池，在b极上N2转化为氨，N元素化合价降低被还原，故b极为阴极，则a极为阳极，发生氧化反应，A错误； b极为阴极，氮气发生还原反应，其电极反应式为N2＋6H2O＋6e－===2NH3＋6OH－，B正确； 未说明气体所处状况，不能计算气体的物质的量，C错误； 在电解池中，阳离子向阴极移动，K＋应通过交换膜M向b极移动，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 AC 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 解析：A对，a电极为电解池的阳极，且在电解池中阴离子向阳极移动，所以A膜是阴离子交换膜； B错，通电后，海水中的阴离子向阳极(a电极)处移动； C对，通电后，H＋在阴极(b电极)上放电：2H＋＋2e－===H2↑，产生无色气体，在该区域c(OH－)增大，会发生反应：Mg2+＋2OH－===Mg(OH)2↓，所以溶液中会出现白色沉淀； D错，阴离子放电能力：Cl－>OH－，所以通电后，在阳极发生反应：2Cl－－2e－===Cl2↑。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 D 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 解析：电解精炼铜时，粗铜为阳极，纯铜为阴极，故电极A为粗铜，电极B为纯铜，A正确； 阴极反应式为Cu2+＋2e－===Cu，当电路中通过1 mol电子时，生成0.5 mol Cu，质量为32 g，B正确； 阳极泥是阳极区产物，所以膜A为过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区，膜B为阳离子交换膜，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 AC 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 放电时阳离子向正极移动，故H＋从交换膜右侧移向左侧，B错误； 电解液中的离子参与反应，因此储能能力与电解液的量有关，电解液的量越多，储能能力越强，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 CH4 M Fe－2e－===Fe2+ 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标 素养提升 10．电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法，原理如下图所示，电极为惰性电极。已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO等离子。下列叙述正确的是(　　) A．A膜是阴离子交换膜 B．通电后，海水中的阴离子向b电极处移动 C．通电后，b电极上产生无色气体，溶液中出现白色沉淀 D．通电后，a电极的电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ 12．(2026·滨州高二检测)全钒液流电池在储能领域有广阔应用，工作原理如下图所示。放电时，酸液中强还原性的V2＋会失去电子。下列说法正确的是(　　) A．放电时，电极N作电池的负极 B．放电时，H＋从交换膜左侧移向右侧 C．充电时，总反应为V3＋＋VO2＋＋H2O===V2＋＋VO＋2H＋ D．该电池储能能力与电解液罐中液体的量无关 解析：由题干信息可知，放电时V2+失去电子，故电极N作电池的负极，电极M作电池的正极，负、正两极的电极反应式分别为V2+－e－===V3+、VO＋e－＋2H＋===VO2+＋H2O，放电时电池的总反应为VO＋V2+＋2H＋===V3+＋VO2+＋H2O，A、C正确； $