【学霸笔记：同步精讲】第四章 第二节 第1课时 电解原理(基础课) 讲义--2026版高中化学人教版选必修1

第二节　电解池 第1课时　电解原理(基础课) 素养目标 1．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。 2．建立电解过程的思维模型，理解电解的规律，判断电解的产物，书写电解池的电极反应式和总反应式。 旧知回顾 1．根据右图回答： (1)电解水的化学方程式为2H2O2H2↑＋O2↑。 (2)气体a为H2，气体b为O2。 (3)该装置的能量转化为电能转化为化学能。 2．已知铅酸蓄电池的原理为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。放电为原电池反应，充电为电解反应，生成Pb的电极反应式为===，生成PbO2的电极反应式为===。 知识点一　电解原理 1．电解氯化铜溶液的实验探究 (1)按如图所示装置完成实验，并填写下表。 实验现象 实验结论 电流表指针发生偏转 电解质溶液导电，形成闭合回路 与负极相连的b极上逐渐覆盖一层红色物质 析出金属铜 与正极相连的a极上有刺激性气味的气体产生，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 产生了氯气 (2)实验原理分析 ①氯化铜溶液中存在的离子有Cu2+、Cl－、H＋、OH－，通电前这些离子在溶液中作自由运动。 ②通电时在电场的作用下，溶液中自由运动的离子作定向运动，即Cl－、OH－移向a极，Cu2+、H＋移向b极。 ③a极接电源的正极，为电解池的阳极，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑； b极为电解池的阴极，电极反应式为Cu2+＋2e－===Cu； 总反应的离子方程式为Cu2+＋2Cl－Cu＋Cl2↑。 ④结论：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程。电极得失电子的过程叫做放电。 2．电解和电解池 (1)电解：使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程。 (2)电解池：将电能转化为化学能的装置。 (3)电解池的电极名称 阴极：与直流电源负极相连的电极，发生还原反应； 阳极：与直流电源正极相连的电极，发生氧化反应。 (4)电解池的构成条件 ①具有直流电源；②两个电极(阴极、阳极)；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。 电解池工作原理图 电解池的阴、阳极的判断方法 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)电解池的两个电极必须是两个活动性不同的电极。 (×) (2)在电解池中与直流电源负极相连的电极是阴极。 (√) (3)电解质溶液的导电过程就是电解过程，是化学变化。 (√) (4)电解时，所有阳离子移向阳极，阴离子移向阴极。 (×) (5)电解时，电子移动方向：负极→阴极→电解质溶液→阳极→正极。 (×) 2．如图所示是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。下列有关判断正确的是(　　) A．a为负极、b为正极 B．a为阳极、b为阴极 C．电解过程中，d电极质量增加 D．c极电极反应式为Cu2+＋2e－===Cu C　[根据电流方向可以判断a为正极，c为阳极，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，b为负极，d为阴极，电极反应式为Cu2+＋2e－===Cu，A、B、D错误，C正确。] 3．某同学将电解池工作时电子、离子流动方向以及电极种类等信息表示在图中，下列有关分析完全正确的是(　　) 选项 A B C D a电极 阳极 阴极 阳极 阴极 d电极 正极 正极 负极 负极 Q离子 阳离子 阳离子 阴离子 阴离子 B　[根据电子流向可知，c电极是负极，d电极是正极，a电极是阴极，b电极是阳极，电解时，电解质溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则Q离子是阳离子，P离子是阴离子，故B正确。] 知识点二　电解规律 1．放电规律 (1)阴极：无论是惰性电极还是活泼电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子放电顺序：Ag＋>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H＋(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H＋(水)>Al3+>Mg2+>Na＋>Ca2+>K＋。 (2)阳极：溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化，或者电极材料本身失去电子被氧化而进入溶液中，其放电顺序：活泼金 ... ...