第1章 第3节 第1课时 电解的原理-【新课程学案】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册教师用书word（鲁科版 山东专版双选版）
第3节 电能转化为化学能——电解
学习目标 | 重点难点 | |
1.从宏观和微观的角度理解电解池中的反应及其变化、电流形成的过程和原理。会书写电解的电极反应式和总反应式。 2.通过对氯碱工业、电镀、电解精炼铜、电冶金等原理的分析,认识电能与化学能之间的能量转化。 3.建立电解应用问题的分析思维模型和电解相关计算的思维模型,加深对电解原理的理解和应用。 | 重点 | 1.电解原理 2.电解反应的分析与表征 |
难点 | 电解池思维模型的构建 | |
第一课时 电解的原理
新知探究(一)——电解的原理
(一)电解熔融氯化钠
装置 示意图 |
|
离子移动 方向 | 阳离子移向与电源负极相连的铁电极;阴离子移向与电源正极相连的石墨电极 |
现象 | 铁电极上生成银白色的金属; 石墨电极周围有气体产生 |
电极上发 生的变化 | 铁电极:2Na++2e-==2Na 石墨电极:2Cl--2e-==Cl2↑ |
结论 | 熔融的NaCl在直流电源作用下发生了氧化 |
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| 还原反应,分解生成了Na和Cl2 |
(二)电解与电解池
1.电解
将直流电通过电解质溶液或熔融电解质,在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
2.电解池
(1)组成及形成条件
定义 | 将电能转化为化学能的装置 |
组成 | 直流电源,固体电极材料,电解质溶液或熔融电解质 |
构成 条件 | ①具有直流电源;②两个电极; ③电解质溶液或熔融电解质;④形成闭合回路 |
[微点拨] 可充电电池充电过程就是电能转化为化学能的过程,此时该装置属于电解池。
(2)两极判断
| 阳极 | 阴极 |
电极 | 与电源正极相连 | 与电源负极相连 |
电子得失 | 失电子 | 得电子 |
反应类型 | 氧化反应 | 还原反应 |
离子移动 | 阴离子移动方向 | 阳离子移动方向 |
(3)闭合回路
电子流向 | 电源负极→导线→电解池的阴极 |
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| 电解池的阳极→导线→电源的正极 |
离子移向 | 阴离子→阳极;阳离子→阴极 |
[微思考] 电解池外电路中电子移动方向能否写为“阳极→阴极”?
提示:不能,由于原电池的两个电极之间属于原电池的内电路,在原电池的内电路中是阴阳离子定向移动形成电流而不是电子。
3.原电池与电解池的异同
相同点 | 化学反应 | 氧化反应和还原反应分别在两极进行 |
装置构成 | 都有电极反应物、电极材料、离子导体和电子导体 | |
不同点 | 能量转 化方式 | 原电池是化学能转化成电能; 电解池是电能转化成化学能 |
装置构成 | 原电池不需要外接直流电源; 电解池需要外接直流电源 |
应用化学
化学在环境保护中起着十分重要的作用,可采用电化学方法消除工业污水中的硝酸根离子,其原理如图所示。
1.Ag-Pt电极上发生什么反应?该电极属于电解池的哪个电极?
提示:Ag-Pt电极上N
转化为N2,发生还原反应,因此为电解池的阴极。
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