师：同学们好。今天我们继续学习电解质。上节课，我们学习了电解质的概念、构成条件及电极反应式的书写，重点分析了电极反应式的书写规律。下面我们来复习一下，请大家写出以石墨为电极电解氯化铜溶液的电极反应和电池总反应。
生：阴极铜离子得电子生成铜单质，阳极氯离子失电子生成氯气，两极相加得到总反应方程式。
师：为什么在阴极碳棒上覆盖了铜，在阳极碳棒周围冒出了氯气？
生：溶液中有铜离子、氯离子、水电离出的氢离子和氢氧根离子。铜离子和氢离子趋向于阴极，由于铜离子的放电能力强于氢离子，所以铜离子得电子生成铜单质；氯离子和氢氧根离子趋向于阳极，由于氯离子的放电能力强于氢氧根离子，所以氯离子失电子产生氯气。
师：要正确书写电极反应式，我们需要掌握溶液中离子的放电情况，这就要求我们掌握常见阳离子的氧化性强弱和常见阴离子的还原性强弱，进而掌握放电顺序。下面我们来复习一下放电顺序。离子的放电顺序，阴极阳离子放电，氧化性强的先放电。根据金属活动性顺序表，金属越活泼，其单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱；越不活泼的金属，其对应的阳离子的氧化性越强。这样我们就得到了常见阳离子的氧化性强弱，即它的放电顺序。当溶液中存在银离子、汞离子、铜离子等不活泼金属阳离子时，它们会在阴极放电，以单质形式析出。当溶液中存在氢之前的活泼金属阳离子时，因为水溶液中存在水电离出的氢离子，一般阴极是氢离子放电生成氢气。三价铁离子的氧化性较强，所以溶液中有铁离子时，铁离子会先于氢离子放电，但氢离子的氧化性强于亚铁离子，所以铁离子放电生成亚铁离子而不是铁单质。特别活泼的金属对应的离子，如钾离子、钙离子、钠离子、镁离子、铝离子，它们在水溶液中不会放电。当溶液中存在中等活泼金属阳离子，如铅离子、氢离子、亚铁离子、锌离子等，浓度很大时，会先于氢离子放电，放电能力与浓度有一定的关系。
下面我们来看阳极。我们要分析阳极，首先要确定阳极的电极材料是活性电极还是惰性电极。若阳极是活性电极（除铂金之外的金属电极，如银、铜、锌等），电极本身溶解放电，如银失电子生成银离子，铜失电子生成铜离子，锌失电子生成锌离子。当阳极是惰性电极（碳、铂、金）时，阴离子放电，还原性强的先放电。顺序为硫离子强于碘离子，强于溴离子，强于氯离子，强于氢氧根离子，强于氰酸根离子，强于氟离子。当溶液中存在硫离子、碘离子、溴离子、氯离子时，它们在阳极按照顺序依次放电，通常以单质形式生成。当溶液中存在硫酸根、硝酸根等含氧酸根或氟离子时，由于溶液中存在水电离出的氢氧根离子，氢氧根离子会优先放电生成氧气，电极反应式为氢氧根离子失电子生成氧气和水。
分析电解池的电极反应，首先要确定阳极是活性电极还是惰性电极。若阳极是活性电极，电极本身溶解放电；若阳极是惰性电极，溶液中的阴离子放电。阴极电极材料本身一般不放电，溶液中的阳离子放电。掌握了常见离子的放电顺序，我们就可以正确地书写电极反应式和判断两极电极产物了。
下面思考，如果用石墨电极电解饱和食盐水，请判断两极产物。
生：饱和食盐水当中有钠离子、氢离子、氯离子和氢氧根离子。在阳极有氯离子和氢氧根离子，氯离子的放电能力强于氢氧根离子，所以阳极产物是氯气；阴极阳离子放电，阳离子有钠离子和氢离子，氢离子的放电能力强于钠离子，所以阴极产物是氢气。
师：我们的判断是否正确，通过一个演示实验来进行验证。在 U 型管倒入饱和食盐水，同时在两边管中加入几滴酚酞试液，插入一根石墨棒作阳极，一根铁钉做阴极。将电源正极与石墨棒相连接，电源负极与铁钉相连，接通直流电源后观察现象。用蒸馏水将淀粉 - 碘化钾试纸润湿，把湿润的淀粉碘化钾试纸放在与直流电源正极相连的玻璃管口附近，观察试纸颜色的变化。检验完气体后，把导管伸入盛有氢氧化钠的试管中。将燃着的木条靠近阴极试管口，打开橡胶塞，点燃生成的气体。
通过刚才的实验视频，我们可以观察到在阳极产生了气泡，用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近阳极管口，湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色；在阴极我们用燃着的小木条靠近阴极管口，听到了爆鸣声，同时也观察到溶液显红色。这是为什么呢？
生：应该是生成了碱性物质。
师：下面我们通过书写电极反应式来进行判断碱性物质是什么。在阳极阴离子放电，阴离子是氯离子和氢氧根离子，氯离子优先放电，所以电极反应式为氯离子失电子产生氯气。阴极阳离子放电，阳离子是氢离子和钠离子，氢离子的放电能力强于钠离子，所以应该是氢离子放电，氢离子得电子生成氢气。由于这个氢离子是水电离出来的，氢离子浓度减小，促进了水的电离，产生了氢氧根离子，所以这个电离方程式也可以写成两摩尔水得到 2 摩尔电子，产生一摩尔氢气和两摩尔氢氧根离子，所以这个碱性物质应该是氢氧化钠。在工业上，我们可以通过用惰性电极电解饱和食盐水的方法制备烧碱、氢气和氯气。在阴极我们得到两种产品，氢氧化钠和氢气；在阳极我们得到一种产品，氯气。氯气和烧碱是重要的化工原料，习惯上把电解饱和食盐水的工业叫做氯碱工业。
下面思考，在以石墨为电极电解氯化铜溶液的实验装置中，将阳极石墨换成铜会有什么现象？电极反应式怎么书写？
生：溶液中有铜离子、氯离子、氢离子和氢氧根离子，它们分别向两极移动，铜离子、氢离子趋向于阴极，氯离子、氢氧根离子趋向于阳极。由于阳极铜是活性电极，铜失电子生成铜离子；阴极铜离子、氢离子，铜离子的放电能力强于氢离子，所以电极反应式应该是铜离子得电子生成铜单质，应该在碳棒上析出一层铜。
师：如果将我们的碳棒换成其他金属，同样也可以在金属上覆盖一层铜，这在工业上也有重要应用，叫做电镀。下面我们来认识一下电镀的定义。电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的过程。下面我们来看一下这个装置，与直流电源正极相连的是铜片，叫做阳极；与直流电源负极相连的铁件叫做阴极；电解质溶液是硫酸铜溶液。阳极铜片是活性电极，本身溶解放电，电极反应式为铜失电子生成铜离子；阴极阳离子放电，阳离子为铜离子、氢离子，铜离子的氧化性强，所以电极反应式应该是铜离子得电子生成铜单质，这样我们就在铁件上镀上了一层铜。阳极有铜离子生成，阴极就有铜离子得电子生成铜单质，溶液中的铜离子浓度不变，这样就可以在铁件表面镀上一层均匀致密的铜镀层。如果将铜片换成其他金属，电解质溶液使用不含铜离子的盐溶液，就不能保证铜离子的浓度不变，这样就不能使得铁件表面的铜镀层均匀而致密。