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模型1:电解池判断

电解原理及其应用 · 高二
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 依据外接电源正负极连接情况,确定电解池的阴阳极及对应电极材料。

从哪来 建立在“模型1:电极判断”基础之上,结合“2. 电极反应”原理,通过“1. 判断溶液酸碱性”环境分析,为“模型2:电极方程式书写”提供前提。

为什么 电解池的核心特征是“外接电源强制驱动电子定向移动”。电源正极吸引电子,导致相连电极失去电子发生氧化反应,故为阳极;电源负极提供电子,导致相连电极得到电子发生还原反应,故为阴极。这一判断逻辑源于电流方向与电子流向相反的基本物理化学原理,是后续分析离子放电顺序和书写电极反应式的逻辑起点。

讲法
适合:逻辑推理型、喜欢从本质出发的学生 采用“电子流向追踪法”。 1. 先画出外接电源,标出正(+)负(-)极。 2. 强调电子从电源负极流出,进入电解池的某一极(阴极);电子从电解池的另一极(阳极)流回电源正极。 3. 口诀:“负连阴(得电子),正连阳(失电子)”。 4. 推导:因为阴极得电子,发生还原反应;阳极失电子,发生氧化反应。 5. 结论:看电源连线,负极连的是阴极,正极连的是阳极。
讲法
适合:形象思维型、记忆口诀型的学生 采用“性格拟人法”。 1. 把电源正极比作“霸道总裁”,它喜欢“抢”电子,所以连着的电极(阳极)被迫交出电子(氧化)。 2. 把电源负极比作“慷慨老板”,它喜欢“送”电子,所以连着的电极(阴极)收到电子(还原)。 3. 记忆锚点:正-阳-失-氧(正极连阳极,失电子,氧化反应);负-阴-得-还(负极连阴极,得电子,还原反应)。 4. 练习:快速连线游戏,看到正极就喊“阳极”,看到负极就喊“阴极”。
讲法
适合:易混淆原电池与电解池、需要对比辨析的学生 采用“对比排除法”。 1. 列出原电池和电解池的判断表格。 2. 原电池:无外接电源,活泼金属做负极(失电子),不活泼做正极(得电子)。 3. 电解池:有外接电源,不看金属活泼性,只看电源极性。 4. 关键点:电解池中,即使是惰性电极(如石墨、铂),只要连正极就是阳极,连负极就是阴极。 5. 警示:不要惯性思维认为“活泼金属一定是负极/阴极”,在电解池中,活泼金属若连正极,它会优先溶解(阳极氧化)。
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练一道
基础题
如图所示,将石墨棒和铁棒插入NaCl溶液中,连接直流电源。若铁棒连接电源负极,石墨棒连接电源正极。请判断铁棒和石墨棒分别是电解池的什么极?
变式
用铜片作电极电解饱和NaCl溶液。若铜片A连接电源正极,铜片B连接电源负极。请判断A、B两极的名称,并简述阳极发生的主要反应类型。
看解答过程
1. 识别电源极性:铁棒连负极,石墨棒连正极。 2. 应用规则:负极连接的是阴极,正极连接的是阳极。 3. 结论:铁棒是阴极,石墨棒是阳极。
试试手自己判
检测题
某电解池装置中,X电极连接电源正极,Y电极连接电源负极。电解质溶液为CuSO₄溶液。 (1) X电极是______极(填“阴”或“阳”)。 (2) 若X电极为石墨,Y电极为铜,则X电极上发生的反应类型是______反应(填“氧化”或“还原”)。 (3) 若X电极为铜,Y电极为石墨,则X电极上的主要现象是______。
看答案和判分标准
答案:(1) 阳 (2) 氧化 (3) 电极溶解(或质量减少)
判对标准:
- (1) 填“阳”得1分。
- (2) 填“氧化”得1分。
- (3) 答出“溶解”、“质量减少”或“变细”得1分。若答“产生气泡”或“析出铜”则不得分。
- 全对得3分,错1个扣1分,错2个及以上不得分。
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