2025~2026高中化学选择性必修1教案学案21第四章第二节第1课时电解原理

原理探究

(1)在水溶液中CuCl2电离生成了Cu2＋和Cl－：CuCl2===Cu2＋＋2Cl－(填电离方程式)；通电前，Cu2＋和Cl－在溶液中作自由运动。

(2)通电时，在电场的作用下，自由运动的离子作定向运动，即Cl－向阳极(与直流电源的正极相连)迁移，Cu2＋向阴极(与直流电源的负极相连)迁移。

(3)阳极反应是2Cl－－2e－===Cl2↑，

阴极反应是Cu2＋＋2e－===Cu，

总反应是CuCl2Cu＋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。

二、电解原理

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

(1)定义：电解池是把电能转化为化学能的装置。

(2)电解池的构成条件。

①有外接直流电源。

②有与电源相连的两个电极。其中与电源正极相连的叫阳极，与电源负极相连的叫阴极。

③电解质溶液或熔融电解质。

④形成闭合回路。

(3)电极名称及电极反应(以惰性电极电解CuCl2溶液为例)。

(4)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。

电解池中电极及电极产物的判断

某电解装置如图所示。

活动1　利用图中装置分别电解Na2SO4溶液、NaOH溶液和稀硫酸能产生装置中的现象吗？为什么？

提示：能。因为电解Na2SO4溶液、NaOH溶液、稀硫酸实质上都是电解水。阳极(A试管内)发生反应：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O或2H2O－4e－===O2↑＋4H＋；阴极(B试管内)发生反应：4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－或4H＋＋4e－===2H2↑，A、B试管内产生气体的体积比约为1∶2。

活动2　利用图中装置分别电解饱和NaCl溶液、NaNO3溶液产生的现象相同吗？为什么？

提示：不相同。电解饱和NaCl溶液，阳极(A试管内)发生反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极(B试管内)发生反应：2H＋＋2e－===H2↑，若不考虑Cl2、H2的溶解，理论上气体体积相同；电解NaNO3溶液实质是电解水，阳极(A试管内)发生反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阴极(B试管内)发生反应：4H＋＋4e－===2H2↑，两者的体积比为1∶2。