师：同学们，今天我们一起来学习高中化学选择性必修一第四章第二节电解质第一课时。
首先，来看今天的学习目标：
一、了解电解池的概念，认识电解是把电能转化为化学能的重要过程。
二、通过分析电解水实验理解电解原理，形成电化学认知模型以及系统分析电解池的一般思路与方法，培养模型认知的核心素养。
三、通过电解氯化铜溶液，分析微粒放电顺序与其氧化性、还原性的关系，能分析电解反应产物，并用电极反应式和总反应式进行表征，培养宏观辨识和微观探析的核心素养。
我们知道，氢气和氧气反应生成水，这是一个自发且焓变减小的氧化还原反应，我们能把它设计成原电池，实现化学能转化为电能。要是想让反应朝着水分解生成氢气和氧气的方向进行，就需要额外提供能量。若提供的是电能，就能实现电能转化为化学能，这样的装置就是电解池。
接下来，请同学们完成任务一：分析电解池装置的构成要素有哪些？与原电池相比有什么异同？
从这套装置可见，电解池装置应包括一个电源、两个电极，用导线将电源与电极相连，并把电极插入电解质溶液形成闭合回路。与原电池不同的是，电解池需要外加电源。其中，与电源负极相连的极叫阴极，与电源正极相连的电极叫阳极。从初中学习我们已知，电解水时阴极产物是氢气，阳极产物是氧气。
请同学们完成任务二：分析氢气、氧气分别是如何产生的？
水是极弱的电解质，会微弱电离出氢离子和氢氧根离子，所以溶液中阳离子有氢离子，阴离子有氢氧根离子。在阴极，氢气由氢离子得电子生成，因水是极弱电解质，书写电极反应式时，写为水得电子生成氢气和氢氧根离子。在阳极，氧气由氢氧根离子失电子生成，同样因为氢氧根离子来源于水的电离，阳极的电极反应式写为水失电子生成氧气和氢离子。把阴极的电极反应式乘以2，与阳极的电极反应式相加，可得电解水时的总反应式：水在电解条件下生成氧气和氢气。
同时，微粒在电极上得失电子发生反应的过程叫放电。请同学们思考，为什么氢离子在阴极放电而不在阳极放电？同样，为什么氢氧根离子在阳极放电而不在阴极放电？
我们说过，电解池与原电池最大区别在于有外接电源。在电源作用下，电源负极向阴极提供电子，阴极相对呈负电性，溶液中带正电荷的离子——氢离子就会向阴极移动，在阴极附近得电子发生还原反应。另一极，电源正极向阳极吸引电子，阳极呈正电性，带负电荷的离子——氢氧根离子就会向阳极移动，在阳极附近失电子发生氧化反应。
下面，请同学们一起来完成任务三：绘制能够反映电解池工作原理的示意图，该示意图包含以下三个内容：一、注明电解池的组成；二、标明氧化反应和还原反应发生的区域；三、标明电子的运动方向和阴离子、阳离子的移动方向。
根据电解池的工作原理，能做出反映电解池工作原理的示意图。电解池装置包括两极、一液、一电源形成一回路。与电源负极相连的电极叫阴极，发生还原反应；与电源正极相连的电极叫阳极，发生氧化反应。
电解池工作时，电子从电源的负极流向阴极，再从阳极重新流入电源的正极。在电解质溶液中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，从而形成闭合回路。
根据这个工作原理示意图，可进一步概括出电解池的认知模型。从装置维度，电解池包括阴极（得电子场所）、阳极（失电子场所）、电解质溶液（离子导体）、导线和电源（电子导体）。从原理维度，阴极发生得电子过程，即氧化剂得电子发生还原反应，生成还原产物；阳极发生失电子过程，即还原剂失电子发生氧化反应，生成氧化产物。所以，电解的本质是使电流通过电解质或熔融的电解质，在阳极、阴极分别引起氧化还原反应的过程。
电解池工作时，外电路电子从电源的负极流向阴极，再从阳极重新流入电源的正极。内电路阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，形成闭合回路。
下面，我们一起来总结分析电解池的一般思路：
一、分析溶液中存在什么离子。
二、分析接通直流电源时这些离子如何移动。
三、分析电解的产物，并用电极反应式进行表征。
下面，运用刚刚建立起来的电解池认识模型以及电解池的分析思路，以电解氯化铜溶液为例完成任务四：
一、预测通电时在阴极、阳极的产物分别是什么？如何检验？
二、观察具体的实验现象是什么？请同学们观看实验视频。
今天为大家示范氯化铜溶液的电解实验。首先了解本次实验所需实验用品。实验仪器有：铁架台、玻璃棒、胶头滴管、镊子、烧杯、导线、U型管、石墨电极、直流电源。实验药品有：氯化铜溶液、淀粉碘化钾试纸、蒸馏水。
将U型管固定在铁架台的铁夹上，在U型管中注入氯化铜溶液，插入两根石墨棒做电极。与直流电源正极相连的叫阳极，与直流电源负极相连的叫阴极。接通直流电源，观察U型管内的现象，把湿润的淀粉碘化钾试纸放在与直流电源正极相连的电极附近，观察试纸颜色变化。切断电源，取出阴极石墨棒观察现象。
可以看到，阴极石墨棒上逐渐覆盖一层红色固体，阳极石墨棒上有气泡产生，湿润的淀粉碘化钾试纸变成蓝色。
这是观察到的实验现象。三、解释为什么会出现这些现象呢？