第4章 实验活动4 简单的电镀实验&实验活动5 制作简单的燃料电池-【优学精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修一教用Word(人教版)

本高中化学讲义聚焦电化学核心知识点，通过实验活动4（简单电镀实验）和实验活动5（制作简单燃料电池），构建从电解原理应用（电镀）到原电池原理实践（燃料电池）的学习支架，帮助学生系统理解电化学装置的工作原理及实际应用。 资料以实验探究为主线，突出科学探究与实践能力培养，如电镀实验的镀件处理、燃料电池的电解与发电操作；通过问题讨论（如电镀正负极接反现象分析、电解水用硫酸钠溶液的原因）引导科学思维，联系工业生产与能源应用强化科学态度与责任。课中助力教师实验教学演示，课后学生可回顾步骤与原理，弥补知识盲点。

实验活动4 简单的电镀实验 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 1.仪器：烧杯、砂纸、导线、的直流电源、电流表。 2.试剂：铁制镀件、铜片、电镀液（以溶液为主配制）、溶液、盐酸、蒸馏水。 实验装置 实验步骤 1.用砂纸把铁制镀件打磨干净，放入溶液中除去油污，然后用蒸馏水洗净。再放入盐酸中除锈，几分钟后取出，并用蒸馏水洗净。 2.把铁制镀件与的直流电源的负极相连，铜片与直流电源的正极相连（如上图）。将两极平行浸入电镀液中，两极间距约，后取出，观察镀件表面发生的变化。 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？ 【答案】 铁制镀件溶解，铜片上析出红色物质。 阴极：；阳极：。 2．若在铁制品上镀一层锌，则如何设计实验方案？ 【答案】锌棒为阳极，铁制品镀件为阴极，含有锌离子的溶液为电解质溶液。 3．查阅资料，了解工业生产中电镀质量的影响因素。 【答案】受电镀液的浓度、纯净度，镀件的表面处理工艺，电压的大小，电流的稳定性等多方面影响。 实验活动5 制作简单的燃料电池 实验目的 1.理解燃料电池的工作原理。 2.设计和制作一个氢氧燃料电池。 实验用品 1.仪器：形管、石墨棒（石墨棒使用前应该经过烘干活化处理）、的直流电源、鳄鱼夹、导线和开关、电流表（或发光二极管、音乐盒等）。 2.试剂：溶液、酚酞溶液。 实验装置 实验步骤 电解水 制作一个氢氧燃料电池。 实验操作 实验现象 （1）在形管中注入溶液，然后向其中滴加滴酚酞溶液。在形管的两边分别插入一根石墨棒，并用鳄鱼夹、导线连接电源。闭合，接通直流电源开始电解 两极均有气泡产生，连接电源负极的石墨棒附近溶液逐渐变为红色 （2）当上述电解过程进行后，打开，断开直流电源。将两根石墨棒用导线分别与电流表（或发光二极管、音乐盒等）相连，闭合 电流表指针发生偏转（或二极管发光、音乐盒发出乐音等） 问题和讨论 1．电解水时，选用硫酸钠溶液而不用蒸馏水，为什么？ 【答案】硫酸钠溶液的导电性好，电解效率高。 2．用惰性电极电解硫酸钠溶液时，为何实质上是电解水? 【答案】用惰性电极电解硫酸钠溶液时，阳离子放电顺序为，在阴极得电子生成氢气，而阴离子放电顺序为，在阳极上失电子生成，故实质上是电解水。 3．列表比较氢氧燃料电池的工作原理和电解水的原理。 【答案】 在氢氧燃料电池中，电解质溶液可以是酸性的，也可以是碱性的。在电解水时，为增强导电性，常在水中滴加几滴稀硫酸或溶液等电解质溶液。 电化学反应 氢氧燃料电池（电解质溶液为酸性） 电解水（向水中滴加几滴稀硫酸） 氧化反应 负极： 阳极： 还原反应 正极： 阴极： 能量转化 化学能转化为电能 电能转化为化学能 学科网（北京）股份有限公司 $