| 电解原理 |
主编：黄冈中学化学集体备课组
（讲）前面我们学过原电池，原电池是将化学能转化为电能的装置。电能也可以转化为化学能，电能转化为化学能。
（板书）
（演示实验）将两根碳棒分别跟直流电源的正极和负极相连接，浸入U形管内的CuCl2溶液中，再接通直流电，与电源正极相连的碳棒上有气泡产生，用湿润的KI淀粉试纸检验变蓝，说明为Cl2。与电源负极相连的碳棒上附着的有红色物质，说明为Cu。
结论：没有接通直流电时，两根碳棒无论是否用导线相连，都不能使CuCl2溶液发生变化。但是，在直流电的作用下，溶液中的CuCl2被分解了，实现了电能转化为化学能的过程。
（过渡）CuCl2溶液在电流的作用下为什么会分解生成Cu和Cl2呢？
板书分析：
CuCl2=Cu2＋＋2Cl－
阴极：Cu2＋＋2e－=Cu(还原反应)
阳极：2Cl－—2e－=Cl2↑(氧化反应)
总反应：CuCl2
Cu＋Cl2↑
（讲）像这样把电能转化为化学能的装置叫电解池（或电解槽）
（板书）
一、电解池：把电能转化为化学能的装置
（讲）使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。电解质溶液导电的过程，就是电解质溶液电解的过程。电解池的电极我们称为阴极和阳极。
（过渡）如何判断电解池的阴、阳两极呢？
二、电解池的两极
回到CuCl2电解的电极反应中，板书阴极、阳极、还原反应、氧化反应。
（讲）电解究竟是怎样进行的呢？
三、电解的原理
未通电前，Cu2＋与Cl－在溶液中作自由运动。
通电后，在电极的作用下，这些自由运动的离子改作定向运动，即阳离子趋向阴极，阴离子趋向阳极。当这些离子到达电极时，就失去或获得电子，发生氧化还原反应，这个过程叫做放电。
（提问）为何是Cl－失电子，而不是碳棒失电子？
（提问）CuCl2溶液中除了Cu2＋、Cl－外，还有其它阴、阳离子吗？（H＋、OH－）
H2O
H＋＋OH－
（提问）为什么不是OH－或H＋放电呢？
四、离子的放电顺序
（讲）阴极上阳离子得到电子发生还原反应，阳离子得电子能力越强，越容易放电。因此，阳离子的放电顺序与阳离子氧化性相对应。（与金属活动性顺序恰好相反）
（板书）阴极：
Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Fe2＋>Zn2＋>Al3＋>Mg2＋>Na＋>K＋
（讲）阳极上发生氧化反应，阴离子失电子能力越强，越易放电。因此阴离子的放电顺序与其还原性相对，如果阳极为活泼电极，则活泼电极先于任何阴离子放电。
（板书）阳极：
活泼电极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根
（讲）我们讲的离子的放电顺序为一般规律，而实际上离子在两极上放电的情况比较复杂，与离子性质、溶液浓度等都有关系，实际上有可能不一定严格按照此顺序。
思考与交流：
练习：用石墨为电极，电解下列溶液，试写出电极反应式。
(1)NaOH溶液 (2)H2SO4溶液 (3)HCl溶液
分析：
阳离子：Na＋<H＋；阴极：4H＋＋4e－=2H2↑
阴离子：OH－；阳极：4OH－－4e－=O2↑＋2H2O
总反应：2H2O
2H2↑＋O2↑
(2)H2SO4溶液
阳离子：H＋；阴极：2H＋＋2e－=H2↑
阴离子：OH－>
；阳极：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑
总反应：2H2O
2H2↑＋O2↑
总结：电解NaOH与H2SO4溶液的本质即为电解H2O，初中学过的电解H2O的实验，实际上是电解稀H2SO4和稀NaOH溶液，因为纯水的导电性很弱。
说明：含氧酸溶液、强碱溶液以及活泼金属含氧酸盐溶液的电解，实质为电解水，电解质本身起增强水的导电性的作用。
(3)HCl溶液
阳离子：H＋；阴极：2H＋＋2e－=H2↑
阴离子：Cl－>OH－；阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑
总反应：2HCl
H2↑＋Cl2↑
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