第四章 实践活动4 简单的电镀实验 教案 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该教案聚焦电镀的电解原理及实验操作，以生活中精美的金属制品为导入情境，设置悬念激发兴趣，通过回顾电解原理搭建学习支架，引导学生从电解迁移到电镀，梳理“原理—装置设计—电极反应”的知识脉络。 特色在于情境化与探究性融合，以生活实例体现化学观念（物质性质决定用途），通过“设疑—实验设计—操作验证—问题讨论”的科学思维过程（如分析电极反接现象），培养科学探究与实践能力（镀前处理、装置连接等操作）。实验步骤详实可操作，课堂练习巩固重点，助力教师高效教学，提升学生动手与问题解决能力。

教学设计 课程名称 实践活动4 简单的电镀实验 授课类型 新授课 授课对象 授课时间 课时 1课时 教材 人教版选择性必修1 教学目标 1. 理解电镀的基本原理。 2. 掌握电镀实验的操作步骤。 3. 通过实验，培养学生的动手能力和观察能力。 4. 理解电镀在生活和工业中的应用。 重点：电镀的原理 难点：电镀的原理 核心素养 通过电镀实验的情境，选择电极和电解质，分析电极反应，初步设计电解模型。 教学方法和手段 PPT 演示 教学过程(表格描述) 教学 环节 主要教学活动 设置意图 导入 新课 【导入】 我们生活中常见的各种精美的金属制品是怎么来的，这是他们本身的颜色吗？ 由生产生活实际引入，设置悬念，引起学生学习兴趣。 新课讲解 【教师】讲解 电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程，它是电解原理的又一重要应用。电镀可以使金属更加美观耐用，增强防锈抗腐能力。例如，钢铁是人们最常用的金属，但钢铁有个致命的缺点，就是它们易被腐蚀。防止钢铁发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属，如锌、铜、铬、镍等, 【设疑】什么是电镀？ 【学生】通过前面的学习回答，电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。 【教师】引导学生回顾铁片上镀铜的原理，电极和电镀液分别是什么？ 【学生1】阳极——镀层金属 或惰性电极 　　阴极——待镀金属制品 【学生2】电镀液是含有镀层金属离子的电解质溶液。溶液中CuSO4的浓度保持不变或变小。 【思考与讨论】 若想在铁制品上镀一层铜。 (1)如何设计该电镀实验装置? (2)电镀开始后,两电极分别发生怎样的电极反应? 【学生】(1)铁制品与直流电源的负极相连,金属铜与直流电源正极相连,用硫酸铜溶液作电镀液。 (2)阳极(铜):Cu-2e-== Cu2+,阴极(铁制品):Cu2++2e-== Cu。 【学生】阅读课本，明确实验目的。 【实验目的】 1.认识电解原理及其在工业生产中的应用。 2.了解电镀的原理。 【实验用品】 烧杯、砂纸、导线、2～3 V的直流电源、电流表。 铁制镀件、铜片、电镀液(以CuSO4溶液为主配制)、1 mol·L－1 NaOH溶液、20%盐酸、蒸馏水。 【实验原理】 Fe作阴极，电极反应式：Cu2＋＋2e－===Cu； Cu作阳极，电极反应式：Cu－2e－===Cu2＋。 【实验步骤】 1.把铁制镀件用砂纸打磨干净,放入1 mol·L-1 NaOH溶液中除去油污,然后用蒸馏水洗净。再放入20%盐酸中除锈,几分钟后取出,并用蒸馏水洗净。 2.把铁制镀件与2~3 V的直流电源的负极相连,铜片与直流电源的正极相连(如图所示)。将两极平行浸入电镀液中。两极间距约5 cm,5~10 min后取出,观察铁制镀件表面出现一层光亮的红色物质。  【实验注意事项】 电镀前,铁制品需要先用砂纸打磨干净,并放入NaOH溶液中除去油污,用蒸馏水洗净后,再放入稀盐酸中除锈。 【问题和讨论】 1.电镀前，如果将铜片与直流电源的负极相连，铁制镀件与直流电源的正极相连，通电后观察到的现象是什么？阴极和阳极发生的反应分别是什么？ 【学生】铁制镀件溶解，铜片上析出铜单质。 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu； 阳极：Fe－2e－===Fe2＋。 【学生】铜片上有红色物质析出,铁制镀件逐渐溶解,变细(或变薄)；阴极反应为 Cu2++2e-===Cu:阳极反应为 Fe-2e-===Fe2+ 2.查阅资料，了解工业生产中电镀质量的影响因素。 【教师】介绍，受电镀液的浓度、纯净度，镀件的表面处理工艺，电压的选择，电流的稳定性等多方面影响。 【总结】镀件表面去油不良;水洗不良;镀件表面的氧化膜未除净; 电镀液的 pH;电镀液中含杂质:电解槽的混度:电流密度等均会影响电镀质量。 回顾上节课的内容，让学生复述电镀实验的原理和步骤，从理论迁移到实验。 学生观察实验现象，得出实验结论。 学生落实电极反应式书写，小组内互检。 学生思考并回答。 课堂练习 1．有关电镀铜的实验，下列说法正确的是 A．电镀铜电解质溶液的浓度不断减小 B．电镀过程中硫酸铜溶液中铜离子浓度不变 C．阳极材料一般选择石墨等惰性材料 D．电镀使用的电压越大，反应速率越快，效率越高 2．若要在铁片上镀银，下列叙述中错误的是 ①将铁片接在电源的正极上 ②将银片接在电源的正极上 ③在铁片上发生的反应是：Ag++e-=Ag ④在银片上发生的反应是：4OH--4e-=O2↑+2H2O　　 ⑤需用硫酸铁溶液为电镀液　 ⑥需用硝酸银溶液为电镀液。 A．①③⑥ B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥ 3．给铁制器皿上镀铜，应该使用的电镀液是 A．FeCl3溶液 B．CuSO4溶液 C．FeSO4溶液 D．NaCl溶液 4．中学阶级介绍的电解原理的应用主要有三种：一是氯碱工业、二是电解精炼铜、三是电镀。下列关于这三个工业生产的描述中正确的是 A．铁钉镀铜时铁钉与电源的正极相连 B．氯碱工业和电解精炼铜中，阳极都是氯离子放电放出氯气 C．在氯碱工业中，电解池中的阴极产生的是H2，NaOH在阳极附近产生 D．电解精炼铜时，应用粗铜作阳极、精铜作阴极，可溶性铜盐作电解质溶液 巩固学生对所学知识的理解和掌握，并帮助他们将所学知识熟练运用 课堂小结 电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。电镀时，待镀的金属制品作阴极，镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。在直流电的作用下，阳极发生氧化反应，金属失去电子成为阳离子进入溶液；阴极发生还原反应，金属离子在阴极上获得电子，沉积在镀件表面形成一层均匀、光洁而致密的镀层。如在铁片上镀锌的电极反应为： 阴极： Zn2＋＋2e－===Zn (还原反应) 阳极： Zn－2e－===Zn2＋(氧化反应) 板书设计 实践活动4 简单的电镀实验 铁制镀件、铜片、电镀液（硫酸铜溶液） Fe作阴极，电极反应式：Cu2＋＋2e－===Cu； Cu作阳极，电极反应式：Cu－2e－===Cu2＋。 教学反思 做完了这个实验，我们深深地体会到了化学的魅力。实验过程中，它的复杂，它的困难，就像一块巨石挡在我们通往成功的道路，但我们依然成功了。溶液中离子与离子之间的碰撞，电子在微观世界中定向移动，通过导线与溶液形成了电流，在我们肉眼看不到的世界里发生着许多复杂的变化，映入眼帘的只有无数个原子与分子组成的物质，形成了我们的主角——电镀。 学科网（北京）股份有限公司 $