Yêu cầu cần đạt đối với cả pin điện và điện phân:

1. Hiểu bản chất của quá trình oxy hóa – khử trong pin điện và điện phân:

• Nhận biết các quá trình oxi hóa (mất electron) và khử (nhận electron).
• Hiểu rõ sự khác biệt trong vai trò của các điện cực (cathode và anode) giữa pin điện và điện phân:
  • Pin điện: Anode là nơi xảy ra quá trình oxi hóa; cathode là nơi xảy ra quá trình khử.
  • Điện phân: Cathode là nơi xảy ra quá trình khử; anode là nơi xảy ra quá trình oxi hóa.

2. Phân biệt cơ chế hoạt động:

• Pin điện: Quá trình tự phát chuyển đổi năng lượng hóa học thành năng lượng điện.
• Điện phân: Quá trình không tự phát sử dụng năng lượng điện để tạo ra các phản ứng hóa học.

3. Hiểu và viết phương trình phản ứng:

• Xác định các bán phản ứng tại anode và cathode trong cả pin điện và điện phân.
• Cân bằng các phương trình oxi hóa – khử.

4. Áp dụng lý thuyết vào thực tế:

• Pin điện:
  • Hiểu nguyên tắc hoạt động và ứng dụng của pin galvanic (Daniell, pin khô, pin nhiên liệu).
  • Giải thích vai trò của các thành phần như muối trung gian, dung dịch điện li, và điện cực.
  • Tính toán điện thế tiêu chuẩn của pin bằng công thức:
    Epin=Ecathode−EanodeE_{\text{pin}} = E_{\text{cathode}} – E_{\text{anode}}Epin​=Ecathode​−Eanode​.
• Điện phân:
  • Giải thích và áp dụng điện phân trong sản xuất kim loại, tinh chế kim loại, và mạ điện.
  • Tính lượng chất (sản phẩm điện phân) dựa trên công thức Faraday:
    m=QF⋅z=I⋅tF⋅zm = \frac{Q}{F \cdot z} = \frac{I \cdot t}{F \cdot z}m=F⋅zQ​=F⋅zI⋅t​.

5. So sánh pin điện và điện phân:

• Bản chất phản ứng: Tự phát (pin điện) và không tự phát (điện phân).
• Ứng dụng: Sản xuất năng lượng (pin) và xử lý vật liệu (điện phân).

6. Kỹ năng thực hành và giải quyết vấn đề thực tế:

• Nhận biết hiện tượng trong thí nghiệm về pin điện và điện phân.
• Lựa chọn phương pháp phù hợp (pin điện hoặc điện phân) để giải quyết bài toán hóa học hoặc ứng dụng thực tiễn.
• Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất, như: loại chất điện li, loại điện cực, và điện thế áp dụng.

7. Liên hệ thực tiễn:

• Pin điện: Hiểu các ứng dụng trong đời sống (pin đồng hồ, ắc quy, pin nhiên liệu).
• Điện phân: Hiểu vai trò trong công nghiệp như sản xuất nhôm, mạ vàng, hoặc tạo lớp phủ bảo vệ kim loại.

8. Rèn luyện tư duy khoa học:

• Giải thích các hiện tượng liên quan đến pin điện hoặc điện phân bằng lập luận khoa học rõ ràng.
• Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu suất và tính thân thiện môi trường trong ứng dụng thực tế.

Bằng cách đạt được các yêu cầu trên, học viên sẽ có kiến thức vững chắc và khả năng áp dụng lý thuyết về pin điện và điện phân vào các bài toán hóa học và ứng dụng trong thực tiễn.