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。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。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。在进行了预实验的基础上，设计了实验预习报告和实验数据记录单供课上同学们实验时使用。（见图5）图5【学生分组实验】按照实验方案和要求，进行小组实验，记录结果，分享交流。1组现象（见图6）及结论：光滑电极电镀效果比粗糙电极电镀效果要好。图62组现象（见图7）及结论:浓度效果1mol/L优于0.5mol/L优于0.1mol/L图73组现象及结论（见图8）：图84组现象（见图9）及结论：三组溶液中pH小的电镀效果最好，pH大的效果差图95组现象（见图10）及结论：添加氨水形成络合物，可使镀层效果明显增强图10【产物探究组汇报研究成果】电镀铜实验，条件控制不当，镀层发黑，甚至出现黑色簇状物，经利用实验法（见图11）和X射线衍射仪测试（见图12）最终确定黑色固体物质为铜和氧化亚铜的混合物。图11图12环节四：反思和交流基于两个实验探究过程和学生分组实验，学生就本节课收获展开反思和交流，教师给予评价和总结。（见图13）图13实验探究评价标准实验效果评价：（1）教学环节层层相扣，注重探究过程和探究方法的