第三节 电解池 第1课时 电解原理
[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：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.证据推理与模型认知：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。
一、电解原理
1．电解氯化铜溶液实验探究
(1)按下图所示装置完成实验，并填写下表。
实验现象 电流表指针发生偏转 与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层红色物质 与正极相连的a极上有刺激性气味的气体产生，产生了氯气 能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝
(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，溶液中的离子作定向运动，即Cl、OH趋向a极，Cu2、H趋向b极。
③a极电极反应式是2Cl－2e===Cl2↑，b极电极反应式是Cu2＋2e===Cu，总反应式是CuCl2=====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。 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两个电极上引起氧化还原反应的过程。 (2)电解池：在外加电源的作用下，将电能转化为化学能的装置。 (3)电解池的电极名称
阴极：与电源负极相连的电极，发生还原反应； 阳极：与电源正极相连的电极，发生氧化反应。 (4)电解池的构成条件：
电解
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＋
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＋
＋
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＋
－
实验结论 说明电解质溶液导电，形成闭合回路 析出金属铜 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。 (5)电子和离子移动方向
①电子：从电源负极流向电解池的阴极，从电解池的阳极流向电源的正极。 ②离子：阳离子移向电解池的阴极；阴离子移向电解池的阳极。
电解质溶液导电与金属导电的不同
(1)电解质溶液导电实际上是电解过程，发生氧化还原反应，是化学变化。 (2)金属导电是因为在电场作用下，自由电子发生定向移动，是物理变化。
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(1)电解池工作原理
①电解时必须使用直流电源，不能使用交流电源。
②电解质的水溶液或熔融电解质均可被电解，因为它们均可电离出自由移动的阴、阳离子。 ③电解过程中，电能转化为化学能而储存在电解产物中，转化过程中遵循能量守恒定律。 ④电解质溶液(或熔融电解质)的导电过程，就是电解质溶液(或熔融电解质)的电解过程，是化学变化，而金属的导电是利用其物理性质。
⑤电解法是一种强氧化还原手段，可以完成非自发的氧化还原反应。 (2)原电池与电解池的比较
装置类别 原理 做定向移动，从而形成电流 电解质而在阴、阳两极引起氧原电池 使氧化还原反应中电子的转移电解池 使电流通过电解质溶液或熔融化还原反应的过程 装置特点 将化学能转化成电能 将电能转化成化学能 实例 电极名称 负极 正极 阴极 阳极 反应类型 氧化反应 还原反应 还原反应 氧化反应 反应特征 自发的氧化还原反应(主动) 借助电流(被动) 由电极本身决定 由外电源决定 电极判断 正极：流入电子 阳极：连电源正极 负极：流出电子 阴极：连电源负极 电解池阳极→电源正极→电源电子流向 负极→外电路→正极 负极→电解池阴极 阳离子向正极移动 阳离子向阴极移动 离子移动 阴离子向负极移动 阴离子向阳极移动 例
人教版高中化学选修四第四章 第三节 第1课时 电解原理
