2025年高二化学人教版选择性必修1《化学反应原理》4.2.1电解池导学案解析版

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第四章《化学反应与电能》导学案

第二节 电解池

第一课时 电解池

【学习目标】

1.掌握电解池的基本原理和概念，包括阴阳极反应类型等应用；

2.理解离子移动和电极反应过程，包括微观粒子的运动和电极反应的微观解释；

3.培养实验安全意识和环保意识，注重实验操作规范；

4.通过实验演示和案例分析，增强学生对电解池的理解和记忆；

【学习重难点】

重点：理解电解池的工作原理：即电流通过电解质溶液时，在阴阳两极上发生的氧化还原反应。这需要学生具备基本的电化学知识。

难点：掌握阴、阳极反应过程：电解池的阴阳极反应复杂，涉及到氧化还原反应的原理，并能够根据实际情况进行判断和书写。

【课前预习】

旧知回顾

二次电池（铅酸蓄电池）

1.二次电池又称可充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质获得再生，是一类放电后可以再充电而反复使用的电池。

2.铅酸蓄电池的构成;

铅酸蓄电池是一种常见的二次电池，深灰色所示的正极板，板上覆盖有二氧化铅。浅灰色所示的负极板上覆盖有铅单质。硫酸作为电解质溶液。

2.正负极分判断：铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是Pb，正极材料是PbO2。

3.二次电池的充电规律

a.充电时电极的连接：充电的目的是使电池恢复其供电能力，是原电池的逆反应，因此负极应与电源的负极相连得电子，称阴极，正极接电源的正极后作阳极。

b.工作时的电极反应式：同一电极上的电极反应式，在充电与放电时，形式上恰好是相反的；同一电极周围的溶液，充电与放电时pH的变化趋势也恰好相反。

4.图解二次电池的的工作原理

5.电极反应式的书写

①放电时的反应

负极：Pb(s)＋SO4(2－)(aq)－2e－===PbSO4(s)；

正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO4(2－)(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)。

总反应式：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq) ==2PbSO4(s)＋2H2O(l)

②充电时的反应

阴极：PbSO4＋2e－===Pb＋；