第四章 实验活动4 简单的电镀实验第四章化学反应与电能 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

实验活动4 简单的电镀实验 教师姓名： 人教版选择性必修1《化学反应原理》第四章化学反应与电能 目 录 发展学生科学探究素养和 创新实践能力的项目式学习 01 项目的确立 背景和价值 02 项目的总结 评价和反思 03 项目的实施 过程和方法 01 项 目 的 确 立 背景和价值分析 倡导真实问题情境的创设，开展以化学实验为主的多种探究活动，激发学生学习化学的兴趣，促进学生学习方式的转变 课标 简单的电镀实验，人教版选择性必修一第四章，用品和操作非常简单，学生实验却容易出现镀层发黑的异常现象 教材 学生已经学习了电解原理及其应用等相关知识，具有浓厚的实验兴趣和基本操作能力。 学情 01 项 目 的 确 立 背景和价值分析 课题 学生电镀实验条件优化和产物探究(针对镀层发黑的异常现象） 课型 开展项目式教学、实验探究拓展课、校本课程(教学对象：高二对化学有浓厚兴趣的选科生） 每周两节课，共4课时 01 项 目 的 确 立 背景和价值分析 1. 通过探究影响镀铜的主要因素，体会条件控制在科学实验和实际生产中的重要作用。 2. 通过探究黑色物质成分，掌握实验探究的基本步骤和方法，增强证据意识和求真务实的科学态度。 3.通过小组合作，交流评价，提高沟通交流能力，增强团队合作意识。 1. 通过对方案设计、工具制作的交流和点评，诊断并发展学生解决实际问题的能力水平。（孤立水平，系统水平） 2. 通过对黑色物质成分探究设计方案的交流和点评，诊断并发展学生实验探究的水平（孤立水平、系统水平） 1.设计反应器提高条件精准度，克服传统烧杯实验效率低、难以控制变量的缺点 创新要点 2.引导学生亲历创新实验，体验真正的探究过程，使学生成为思考者而非简单的观察者和记录者 01 项 目 的 确 立 背景和价值分析 01 02 03 04 05 06 创设情境 资料查询 产物探究 分组合作 条件优化 总结评价 教学过程 01 项 目 的 确 立 背景和价值分析 准备 简单的电镀实验 异常现象 正常现象 1.探究得到良好镀铜的条件 2.探究黑色物质成分是什么 实验事实 为情境 引入项目式探究任务 02 项 目 的 实施 过程和方法介绍 02 项 目 的 实施 过程和方法介绍 分工 合作 第1小组 第2小组 第3小组 资料查询组 条件控制组 产物探究组 根据个人兴趣、自由组合、自主选择 分组合作 资料查询 条件控制 产物探究 汇总结果 02 项 目 的 实施 过程和方法介绍 资料查询 02 项 目 的 实施 过程和方法介绍 资料查询组汇报 铁钉是否打磨 铁钉和铜片位置 硫酸铜配制浓度 猜想 02 项 目 的 实施 过程和方法介绍 方案设计 控制变量 02 项 目 的 实施 过程和方法介绍 实验准备 1.镀件优化 2.工具制作 3.标准制定 A级 均匀、光滑、牢固 B级 较均匀、较光滑、较牢固 C级 较粗糙、暗淡、不牢固 D级 颗粒感强、黑色、不牢固 铁钉镀铜 石墨镀铜 并联式反应器 控距式反应器 镀层效果评定标准 条件控制组实验 猜想一：铁钉未打磨或未打磨光滑导致镀层发黑 a组 镀件光滑度对镀层效果的影响实验 电路 连接 条件控制 光滑电极 粗糙电极 结论 并联 电路 3v电压, 铜做阳极， 石墨做阴极0.5mol/LCuSO4各40mL 电解3min B级， 未呈黑色 C级，未呈黑色 镀件越光滑，镀层效果越好，均未出现发黑现象 抛光 未抛光 猜想二：铁钉和铜片放置位置不固定导致有的镀铜发黑 b组 电极距对镀层效果的影响实验 控距式反应器 条件控制 极间距不同 记录现象，分析结果 并联电路， 3v电压0.5mol/LCuSO4200mL电 3min 3cm，4cm，5cm 6cm，9cm，15cm 3-6cm，镀层效果均可，电极距越小，镀层效果越好，9cm以上，(电流过小） 未见镀层生成 极间距不是学生实验镀层发黑的主要因素 条件控制组实验 猜想三：硫酸铜配置浓度不同导致有的镀铜发黑 c 组 电解质浓度对镀层效果的影响实验 并联电路，极间距4cm，电压3v，时间5min 硫酸铜浓度 镀铜效果 结论 1组实验 0.50mol/L 红色，均匀 浓度大的镀层效果更好 0.75mol/L 红色，更致密 1.00mol/L 红色，光亮致密 2组实验 0.25mol/L 黑红相间 浓度过小会出现镀层发黑 0.10mol/L 黑色 0.075mol/L 黑色 1mol/L 0.5mol/L