化学 人教版选择性必修1第四章 实验活动4 简单的电镀实验
新教材高中化学人教版选择性第一册课件第四章实验活动4简单的电镀实验
随堂检测
1.若在铜片上镀银时,下列叙述正确的是( ) ①将铜片接在电源的正极上 ②将银片接在电源的正极上 ③在铜片上 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需用硫酸铜溶液为电镀液 ⑥需用硝酸银溶液为电镀液 A.①③⑥ B.②③⑥ C.①④⑤ D.②③④⑥ 答案 B 解析 铜片上镀银,铜片作阴极,接电源负极,①错;银片作阳极,接电源正极, ②正确;铜电极上,Ag+得电子析出Ag,③正确;银片是阳极,失电子变成Ag+ 进入电解液,④错;需用AgNO3作电镀液,⑥正确,⑤错。正确的为②③⑥。
和Fe(OH)3沉淀生成,工业废水中铬元素的含量可低于排放标准。关于上
述方法,下列说法错误的是
(填字母)。
A.阳极反应:Fe-2e- === Fe2+
B.阴极反应:2H++2e- === H2↑ C.在电解过程中工业废水的pH不断增大
D.可以将铁电极改为石墨电极
(3)某同学设计了如图装置进行以下电化学实验。
3.下列关于电解精炼铜与电镀的说法正确的是( ) A.电解精炼铜时,将电能转化为化学能,电路中每通过2 mol e-,阳极就会溶 解64 g铜 B.电解精炼铜时,阳极为粗铜,阴极为精铜,电解过程中电解质溶液不需要 更换 C.在铁制器皿上镀铝,熔融氧化铝为电解质,铁制器皿为阴极,铝棒为阳极 D.电镀过程中电镀液需要不断更换
[实验探究] 【微思考】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? 提示 (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。
实验活动4简单的电镀实验-2024-2025学年高中化学选择性必修1(人教版)配套课件
(二)实验现象 铜片质量减小,铁制镀件表面有红色物质覆盖。 (三)注意事项 1.电镀实验开始之前铁制镀件表面的油污及锈迹要清除干净。 2.铜片、铁制镀件与电源正、负极连接正确。
三、思考与交流 1.电镀前,如果将铜片与直流电源的负生的反应分别是什么? 提示:现象为铁制镀件不断溶解,质量减小,铜片质量增大;阴 极反应为Cu2++2e-══Cu,阳极反应为Fe-2e-══Fe2+。
实验活动4 简单的电镀实验
一、实验准备 (一)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。 (二)实验原理 利用在铁制品上镀铜实验加深对电解原理的认识。
(三)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的NaOH溶液、20%盐酸、蒸馏水。
二、探究过程 (一)实验步骤 1.用砂纸把铁制镀件打磨干净,放入1 mol·L-1 NaOH溶液中(目的是除去油污), 然后用蒸馏水洗净。再放入20%盐酸中 (目的是除锈),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。将两极平行浸入电镀液中,两极间 距5 cm,5~10 min后取出,观察镀件表面发生的变化。
2.查阅资料,了解工业生产中提高电镀质量的方法。 提示:①电镀液的浓度和pH控制在适当范围内;②添加适量氨 水,制成铜氨溶液,可以使镀层更光亮;③选用适当的电源电压 以获得适当的电流;④通电之前不要把铁制镀件放入电镀液 中,否则铁制镀件表面会直接置换出铜,影响电镀质量;⑤铁制 镀件和镀层金属铜所连的电极不能接反;等等。
人教版高中化学选择性必修第1册 《简单的电镀实验》教学设计
《简单的电镀实验》教学设计一、教材分析“实验活动4简单的电镀实验”是《普通高中化学课程标准（）》选择性必修课程主题1“化学反应与能量”中二级标题“学生必做实验”的内容。
本节课为新课标新教材的新增内容，对学生实验操作、实验设计、动手操作能力的要求有了很大的提高。
二、学情分析学生已完成了原电池、电解池相关知识点的学习，对电解池的应用有一定了解。
但是，学生对于活性电极、放电顺序、电极方程式书写仍处于纸上谈兵、不够熟悉的阶段，需要动手做实验加深印象。
三、素养目标【教学目标】1．认识电解原理及其在工业生产中的应用；2．复习电解原理；3．了解电镀的原理；4．锻炼实验能力。
【评价目标】1．通过对实验的设计、分析，诊断并发展学生对电解池知识的掌握水平；2．通过实验操作的熟练、准确程度，诊断并发展学生的实验能力。
四、教学重点、难点1．教学重点：电镀原理。
2．教学难点：电镀的设计。
五、教学方法1．演示法、实验探究法2．问题推进法、讲授法六、教学设计思路从身边电镀制品着手，让学生意识到电镀处处可见，化学是有用的科学。
进而引申到电镀的含义与目的，为设计电镀实验种下兴趣的种子。
在电镀实验设计中，引导学生尝试选取不同的电极材料、电解质溶液，在尝试中找到符合目的的组合，体验化学家、工程师在生产设计中的感悟。
然后，实际操作实验，验证设计的正确性。
实验结束后，利用实验反思巩固知识、拓展思路，培养学生的创新能力。
七、教学流程教学目标教学环节设计意图以身边的电镀制品为情景引入电镀，提升学生的学习兴趣。
复习电解原理，为后续设计电镀实验提供知识基础。
利用已学的电解池相关知识，进行实验的设计，巩固加深电解知识的理解。
进行实验，提高动手操作能力。
实验后的反思，培养创新能力。
八、教学过程九、板书设计十、课堂测评１．用铁棒和铜棒模拟在铁棒上镀铜，实验装置如图1所示，下列判断正确的是（ ）A ．溶液中阳离子移向b 极发生还原反应B ．铜棒的材质必须用纯铜C ．电解一段时间后加2Cu(OH)固体使溶液恢复原来浓度D ．该实验过程中电解质溶液的pH 会不断减小２．目前市面上的很多银纪念币材料为铜芯镀银，依据你所掌握的电镀原图1理，你认为这种银纪念币制作时，铜芯应作（ ）A ．阳极B ．阴极C ．正极D ．负极３．利用如图2所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。
2023-2024学年-高中化学人教版(2019)选择性必修一实验活动 4 简单的电镀实验(学案)-
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。
实验原理Fe 作阴极：Cu2＋＋2e－===Cu；Cu 作阳极：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)。
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？2．查阅资料，了解工业生产中电镀质量的影响因素。
1．在铁制品上镀一层一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是()A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子D．锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子2．欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。
下列各组中，选用的阳极金属和电镀液均正确的是( )A．Ag 和AgCl 溶液B．Ag 和AgNO3溶液C．Fe 和AgNO3溶液D．Pt 和Ag2SO4溶液3．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．硫酸铜溶液加入氨水制成铜氨溶液，可使镀层光亮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，反应速率快，提高效率4．某电镀铜实验装置(电镀池)如图所示。
请回答下列问题：(1)铜片为________金属，铁件为________金属，硫酸铜溶液为________，含有镀层金属离子。
人教版高中化学选择性必修第1册 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。 【实验器材及试剂】 烧杯、砂纸、导线、2～3 V 的直流电源。 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。
【实验原理】
Fe 作阴极：Cu2＋＋2e－===Cu； Cu 作阳极：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)。将两极平行浸入电镀液中，两极间距约 5 cm，5～10 min 后取出，观察镀件表面 发生的变化。
【问题讨论】 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，铜片上析出铜单质。 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu； 阳极：Fe－2e－===Fe2＋。
2．查阅资料，了解工业生产中电镀质量的影响因素。 答稳定 性等多方面影响。
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2025版新教材高中化学第4章化学反应与电能实验活动4简单的电镀实验课件新人教版选择性必修1
【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)。将两极平行浸入电镀液中，两极间距约5 cm, 5～10 min后取出，观察镀件表面发生的变化。
【问题讨论】 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？ 提示：铁制镀件溶解，铜片上析出铜单质，电镀液蓝色逐渐变浅。 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu； 阳极：Fe－2e－===Fe2＋。
2．查阅资料，了解工业生产中电镀质量的影响因素。 提示：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。
通常采用含有镀层金属离子的可溶性盐溶液，A、D项中AgCl和Ag2SO4 均为沉淀，只有B项符合要求。
3．有关电镀铜的实验，下列说法正确的是( B ) A．电镀铜电解质溶液的浓度不断减小 B．硫酸铜溶液加入氨水制成铜氨溶液，可使镀层光亮 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，反应速率快，提高效率 解析：A项，电镀铜阳极产生铜离子，阴极铜离子生成铜，电解质 溶液中的铜离子浓度几乎不变；C项，阳极材料一般选铜；D项，电压越 大，速率越快，但生成的镀层不均匀。
5．下列各图所示装置能达到实验目的的是( A )
A．图甲，验证铁的吸氧腐蚀 B．图乙，保护水体中的钢铁设备 C．图丙，在铁制品表面镀锌 D．图丁，测定中和热
解析：图甲，食盐水是中性条件，发生吸氧腐蚀，A能达到实验目 的； 图乙，铁比铜活泼，形成原电池时，铁为负极发生氧化反应被腐 蚀，故不能用此装置保护水体中的钢铁设备，B不能达到实验目的；图 丙，锌比铁活泼，Fe2＋得电子能力比Zn2＋强，则在阴极上，Fe2＋得电子 生成铁单质，无法在铁电极上镀锌，应使用硫酸锌作电解液，C不能达 到实验目的；图丁，缺少玻璃搅拌器，D不能达到实验目的。故选A。
实验活动4简单的电镀实验-2024-2025学年高二化学选择性必修1同步备课
化学反应与电能
实验活动4 简单的电镀实验
化学 选择性必修1
【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。 【实验仪器】 烧杯、砂纸、导线、2～3 V 的直流电源、电流表 【实验药品】
铁制镀件、铜片、电镀液(以 CuSO4 溶液为主配制)、1 mol/L NaOH 溶液、20%盐酸
(1)下列装置____(填序号)可防止铁棒被腐蚀。
(2)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜以防止铁被腐蚀，装 置示意图如图。
化学 选择性必修1
①B 电极的电极反应式是_____________________________。
②若电镀前 A、B 两金属片质量相同，电镀完成后将它们取
出洗净、烘干、称量，二者质量差为 10.24 g，则电镀时电路中通
化学 选择性必修1
活泼的金属 Au、Ag 不会失去电子，以单质的形成沉入电解槽形 成“阳极泥”。(3)要在铁制品上镀镍(二价金属)，则铁作阴极与 电源负极 N 相连即 f 极，镍作阳极与电源正极 M 相连即 e 极。(4) 若 e 电极的质量变化为 118 g，根据转移电子数相等，Ni～2e－～
Cl2，则 a 电极上产生的气体在标准状况下的体积为5911g8/mgol×22.4 L/mol＝44.8 L。
(3)如果要在铁制品上镀镍(二价金属)，则 e 电极的材料是 ____(填“铁制品”或“镍块”，下同)，f 电极的材料是____。
(4)若 e 电极的质量变化 118 g，则 a 电极上产生的气体在标准 状况下的体积为____。
化学 选择性必修1
解析 (1)甲是电解饱和食盐水，M 为正极，则 a 为阳极发生 氧化反应，b 为阴极发生还原反应，电极反应式为 2H＋＋2e－ ===H2↑，电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，总反应 化学方程式为 2NaCl＋2H2O=电==解==2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。(2)用 电解法进行粗铜提纯时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，该装置中 M 为原电池的正极，N 为原电池的负极，所以 c 为电解池的阳极，d 为电解池的阴极，电解时，以硫酸铜溶液为电解液，溶液中的 Cu2＋在阴极上得到电子发生还原反应，即 Cu2＋＋2e－===Cu；作 阳极的粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液，所以 Fe 发生 Fe－2e－===Fe2＋反应，以 Fe2＋的形式进入溶液中；比铜不
第四章 实验活动4 简单的电镀实验 教学设计 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
活动4 简单的电镀实验一、使用教材新人教版、高二年级、化学选择性必修1《化学反应原理》、第四章化学反应与电能实验活动4 简单的电镀实验二、实验器材导线、电源、自制反应器、铁钉、铜片、砂纸、夹子、石墨、试管、硫酸铜固体、氢氧化钠溶液、盐酸、硝酸、硫酸、氨水三、实验创新要点（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（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四、实验设计思路发现问题、提出问题——设计方案、制作工具——实验操作、记录数据——分析信息、得出结论——分工合作，小组交流——评价反思、拓展延伸五、实验教学目标（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。
六、实验教学内容（1）探究摸索实验室电镀铜最佳条件。
（2）探究镀层中黑色固态物质的成分。
七、实验教学环节一：发现异常、提出问题学生按照教材要求进行电镀铜实验时，有的小组实验获得了成功，铁钉上镀上了一层红色的铜（见图1），有的小组实验没有达到预期效果，出现了镀层发黑的现象（见图2），有的甚至出现了黑色簇状物（见图3）。
针对这一异常现象，提出探究任务，探究镀层发黑的原因以及探究黑色物质成分。
图1 图2 图3环节二：分工合作，小组探究根据学生兴趣和爱好，在教师指导下，学生自主分成三个小组，采用不同途径和方法开展探究活动。
并对取得的成果进行分享和交流。
环节三：组间合作，交流展示【资料查询组成果展示】通过搜集、整理和分析文献等资料，梳理了以下几个对电镀效果产生影响主要因素：溶液pH值、添加剂、电流密度、浓度、镀件表面光滑程度、极间距等。
黑色固体成分可能是氧化铜或者铜等含铜物质，但并无定论。
（见图4）图4【条件控制组成果展示】结合资料查询组提供的资料，和实验室条件，选镀件光滑程度、电极距离、浓度因素进行探究，并自主研制了便于控制变量进行对比实验的反应器改进了实验方案。
新教材2023年高中化学第四章化学反应与电能实验活动4简单的电镀实验课件新人教版选择性必修1
(二)实验现象 铜片质量减小,铁制镀件表面有红色物质覆盖。 (三)注意事项 1.电镀实验开始之前铁制镀件表面的油污及锈迹要清除干净。 2.铜片、铁制镀件与电源正、负极连接正确。
三、思考与交流 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? 提示:现象为铁制镀件不断溶解,质量减小,铜片质量增大;阴 极反应为Cu2++2e-══Cu,阳极反应为Fe-2e-══Fe2+。
二、探究过程 (一)实验步骤 1.用砂纸把铁制镀件打磨干净,放入1 mol·L-1 Nቤተ መጻሕፍቲ ባይዱOH溶液中,目的是除去油污; 然后用蒸馏水洗净。再放入20%盐酸 中,目的是除锈;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。将两极平行浸入电镀液中,两极间 距5 cm,5~10 min后取出,观察镀件表面发生的变化。
2.查阅资料,了解工业生产中提高电镀质量的方法。 提示:①电镀液的浓度和pH控制在适当范围内;②添加适量氨 水,制成铜氨溶液,可以使镀层更光亮;③选用适当的电源电压 以获得适当的电流;④通电之前不要把铁制镀件放入电镀液 中,否则铁制镀件表面会直接置换出铜,影响电镀质量;⑤铁制 镀件和镀层金属铜所连的电极不能接反;等等。
实验活动4 简单的电镀实验
一、实验准备 (一)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。 (二)实验原理 利用在铁制品上镀铜实验加深对电解原理的认识。
(三)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的NaOH溶液、20%盐酸、蒸馏水。
新教材高中化学第4章化学反应与电能实验活动4简单的电镀实验课件新人教版选择性必修1
(二)实验现象 铜片质量减小,铁制镀件表面有红色物质覆盖。 (三)注意事项 1.电镀实验开始之前铁制镀件表面的油污及锈迹要清除干净。 2.铜片、铁制镀件与电源正、负极连接正确。
三、思考与交流 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? 提示:现象为铁制镀件不断溶解,质量减小,铜片质量增大;阴 极反应为Cu2++2e-══Cu,阳极反应为Fe-2e-══Fe2+。
实验活动4 简单的电镀实验
一、实验准备 (一)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。 (二)实验原理 利用在铁制品上镀铜实验加深对电解原理的认识。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(三)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的NaOH溶液、20%盐酸、蒸馏水。
2.查阅资料,了解工业生产中提高电镀质量的方法。 提示:①电镀液的浓度和pH控制在适当范围内;②添加适量氨 水可以使镀层更光亮;③选用适当的电源电压以获得适当的 电流;④通电之前不要把铁制镀件放入电镀液中,否则铁制镀 件表面会直接置换出铜,影响电镀质量;⑤铁制镀件和镀层金 属铜所连的电极不能接反;等等。
二、探究过程 (一)实验步骤 1.用砂纸把铁制镀件打磨干净,放入1 mol·L-1 NaOH溶液中,目的是除去油污; 然后用蒸馏水洗净。再放入20%盐酸 中,目的是除锈;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。将两极平行浸入电镀液中,两极间 距5 cm,5~10 min后取出,观察镀件表面发生的变化。
高二化学人教版选择性必修1第4章实验活动4 简单的电镀实验课件
与人其惟当 患一无辈志子，锌乌有鸦志离，无莫有子如不当成一者得次。鹰电。 子生成锌单质,所以阳极e上电极反应式为
。
Zn-2e-=Zn2+;阴极f上的电极反应式为Zn2++2e-=Zn;电镀
液的选取:用含有镀层金属离子的溶液作电镀液,所以 可选ZnCl2(ZnSO4)溶液作电镀液。
在(1)年电轻源人A上的的颈a[项为解上，析没有]什极(么。3东)西电能比镀事业时心这,e颗是灿烂阳的宝极珠。,f是阴极,镀层锌作阳极,镀件
如图S4-3表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。 母鸡的理想不过是一把糠。
②电解总反应铁离子作方程阴式为极,阳极上Zn失电子变成离子进入溶液,阴极上
并不非为神 穷仙变才节能，烧不陶为器贱，易有志志。的人总可以学得精手艺。
①Y电极上的电极反应式为 燕褴雀褛安 衣知内鸿可鹄藏之志志。哉。
卒对子没过 志河气，的意人在，吃路帅程。显得远;对没有银钱的人，城镇显得远。
2Cl--2e-=Cl2↑
。
志鱼不跳立 龙，门如往无上舵游这。舟，无衔之马，漂荡奔逸，终亦何所底乎。
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】 与其当一辈子乌鸦，莫如当一次鹰。
人之所以异于禽者，唯志而已矣! 对没志气的人，路程显得远;对没有银钱的人，城镇显得远。
烧杯、砂纸、导线、2~3 V的直流电源。 志不立，如无舵这舟，无衔之马，漂荡奔逸，终亦何所底乎。
2Cl-+2H2O
2OH-+Cl2↑+H2↑ 。
人教版高中化学选择性必修1化学反应原理课时规范练 第4章 实验活动4 简单的电镀实验
实验活动4 简单的电镀实验课后训练巩固提升1.某同学准备在铁制品上镀一层光亮的铜,请你分析他设计的下列几个方案,帮他选定可以实施的方案是( )。
A.铂作阳极,铁制品作阴极,硫酸铜溶液作电镀液B.铜作阴极,铁制品作阳极,硝酸铜溶液作电镀液C.铜作阳极,铁制品作阴极,氯化铜溶液作电镀液D.铂作阴极,铁制品作阳极,硫酸铜溶液作电镀液答案:C解析:根据电镀池的组成条件,铁制品作阴极,镀层金属铜作阳极,含有铜离子的盐溶液作电镀液。
C项方案设计合理。
2.如图,装置中a、b、c、d均为Pt电极。
电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增大的质量为b>d。
符合上述实验结果的盐溶液是( )。
选项X Y答案:B解析:当X为MgSO4时,b极上生成H2,电极质量不变,A项错误;当Y为Al2(SO4)3时,d极上产生气体,电极质量不变,C项错误;当b极上析出2molAg时,d极上析出1molPb,b极增大的质量为216g,d极增大的质量为207g,B项正确;当b极上析出1molCu时,d极上析出2molAg,d极增大的质量为216g,b极增大的质量为64g,D项错误。
3.如图,X、Y分别是直流电源的两极,两烧杯和盐桥中的溶液相同,通电后发现a极板质量增大,b极板处有无色无味气体放出,符合这一情况的是( )。
选项a电极b电极X电极Z答案:A解析:通电后a极板质量增大,金属阳离子在a极上得电子,a极是阴极;b 极是阳极。
b极板处有无色无味气体放出,即溶液中OH-放电生成O2,b应为惰性电极,电解质溶液中其他阴离子放电能力比OH-弱,A项符合题意;电解氢氧化钠溶液,在两极上分别得到氧气和氢气,得不到金属单质,B项不符合题意;铁是活泼金属,作阳极失电子,所以在b极上得不到气体,C项不符合题意;电解质溶液中Cl-放电,在b极板处得到有刺激性气味的Cl2,D项不符合题意。
4.离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。
高二化学人教版选择性必修1第4章实验活动4 简单的电镀实验课件
②电解总反应离子方程式为
2Cl-+2H2O
2OH-+Cl2↑+H2↑ 。
图S4-3
[解析] (1)①Y为阳极,阴离子在阳极得到电子,电解食盐 水时阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,X为阴极,阴极电极 反应式为2H++2e-=H2↑,c(H+)减小,溶液显碱性,所以在X 极可以看到有气泡产生,溶液变红。
称量,二者质量差为5.12 g,则电镀时电路中通过的电子为 0.08 mol。
图S4-3
。
[解析] (1)B连接外接电源,所以B是电解氯化钠溶液的电解池,B上的c点显红色,说明c点有氢氧根离子生成,根据离子的放电顺序知,该极上为水电离的氢离子得电子放电,同时生成氢氧根
离子,所以c是阴极,电源b电极是负极,a是正极;
直流电源的正极相连(如图S4-1所示)。
。
再放入20%盐酸中除锈,几分钟后取出,
图S4-2
(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌,接通K点,使c、d两点短路,则电极e上发生的 反应为 Zn-2e-=Zn2+ ,电极f上发生的反应为 Zn2++2e-=Zn ,槽中盛 放的镀液可以是 ZnCl2(ZnSO4)(合理即可) 溶液。
[解析] (3)电镀时,e是阳极,f是阴极,镀层锌作阳极,镀件 铁作阴极,阳极上Zn失电子变成离子进入溶液,阴极上 锌离子得电子生成锌单质,所以阳极e上电极反应式为 Zn-2e-=Zn2+;阴极f上的电极反应式为Zn2++2e-=Zn;电镀 液的选取:用含有镀层金属离子的溶液作电镀液,所以 可选ZnCl2(ZnSO4)溶液作电镀液。
提示:铁制镀件逐渐溶解,铜片逐渐增粗。 阳极发生的反应:Fe-2e-= Fe2+ 阴极发生的反应:Cu2++2e-= Cu
人教版高中化学选择性必修1 第四章化学反应与电能 实验活动4 简单的电镀实验教学设计
人教版选择性必修1第四章化学反应与电能实验活动4 简单的电镀实验学习目标1.认识电解原理及其在工业生产中的应用。
2.了解电镀原理。
一、电镀１．电镀的含义应用______原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。
２．电镀的目的使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。
二、电解原理复习１．电解池装置与电解原理２．放电顺序与电极方程式①阳极：________________________________________________________②阴极：________________________________________________________三、设计并完成电镀实验【实验目的】设计一个电镀装置给铁制品镀铜【实验用品】铁钉，铜片，石墨棒，4CuSO 溶液，4FeSO 溶液,烧杯，导线，学生电源【实验方案的设计及实施】【实验记录】铜片：铁片：【实验反思】１．电镀后，电解质溶液中的离子浓度如何变化？２．电镀时，如果铜片与直流电源的负极相连，铁制镀件与正极相连，电镀液仍使用4CuSO 溶液，通电后阴极和阳极发生的反应是什么？观察到什么现象？３．如果在铜片上镀一层银，你如何选择阳极材料、阴极材料和电镀液？三、课堂练习１．用铁棒和铜棒模拟在铁棒上镀铜，实验装置如图1所示，下列判断正确的是（ ）A ．溶液中阳离子移向b 极发生还原反应B ．铜棒的材质必须用纯铜C ．电解一段时间后加2Cu(OH)固体使溶液恢复原来浓度图1D ．该实验过程中电解质溶液的pH 会不断减小２．目前市面上的很多银纪念币材料为铜芯镀银，依据你所掌握的电镀原理，你认为这种银纪念币制作时，铜芯应作（ ）A ．阳极B ．阴极C ．正极D ．负极３．利用如图2所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。
下列有关说法正确的是（ ）图2A ．通电后，Ag +向阳极移动B ．银片与电源负极相连C ．该电解池的阴极反应可表示为Ag Ag e +-+===D ．当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初 ４．依据图3，判断下列叙述中不正确的是（ ）甲乙 丙图3A ．甲是原电池，乙是电镀装置B ．甲、乙装置中，锌极上均发生氧化反应C ．乙装置中，铜极因发生氧化反应而溶解D ．乙装置中，2(Cu )c +不变，丙装置中，2(Cu )c +减小５．如图4所示，甲为电镀银装置，下列对该装置的有关叙述中正确的是（ ）甲乙丙图4A．P是电源的正极B．F极上发生的反应为C．电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外，其余电极均参加了反应D．通电后，甲池溶液的pH减小，而乙、丙两池溶液的pH不变四、课外活动１．利用身边的材料，在家进行一些简易的电镀实验。
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跟踪训练 1.在铁制品上镀一层一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是
√A.锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子
B.铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子 C.铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子 D.锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子
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2.欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中，选用的
阳极金属和电镀液均正确的是
A.Ag和AgCl溶液
√B.Ag和AgNO3溶液
C.Fe和AgNO3溶液
D.Pt和Ag2SO4溶液
解析 电镀槽中，要求镀件作阴极，可用镀层金属作阳极，电镀液通常 采用含有镀层金属离子的可溶性盐溶液，A、D项中AgCl和Ag2SO4均为沉 淀，只有B项符合要求。
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3.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
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)。将两极平行 浸入电镀液中，两极间距约5 cm, 5～10 min后取 出，观察镀件表面发生的变化。
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 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。
实验原理 Fe作阴极：_C_u_2_＋_＋__2_e_－_=_=_=_C__u_； Cu作阳极：_C_u_－__2_e_－_=_=_=_C__u_2＋_。
√B.硫酸铜溶液加入氨水制成铜氨溶液，可使镀层光亮
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，反应速率快，提高效率
解析 A项，电镀铜阳极产生铜离子，阴极铜离子生成铜，电解质溶液中 的铜离子浓度几乎不变； C项，阳极材料一般选铜； D项，电压越大，速率越快，但生成的镀层不均匀。
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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，铜片上析出铜单质。 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu； 阳极：Fe－2e－===Fe2＋。
2.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，电压的选择， 电流的稳定性等多方面影响。
4.某电镀铜实验装置(电镀池)如图所示。 请回答下列问题： (1)铜片为_镀__层__金属，铁件为_镀__件__金属，硫酸铜 溶液为_电__镀__液__，含有镀层金属离子。 (2)阳极反应式为_C_u_－__2_e_－_=_=_=_C__u_2＋_； 阴极反应式为__C_u_2_＋_＋__2_e_－_=_=_=_C__u_。 (3)可观察到的现象是铁件表面_镀__一__层__红__色__的__铜___， 铜片不__断__溶__解__。 (4)硫酸铜溶液浓度的变化是_不__变__。