《简单的电镀实验》课件

《简单的电镀实验》常见的电镀制品水龙头U盘灯具把手五金工具电镀简介视频电镀1．电镀的含义应用电解原理在金属或其他材料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。电解原理坩埚钳装饰车门防撞条电解原理复习1．电解池装置与电解原理2．放电顺序与电极方程式阳阴①阳极：②阴极：电子电子阴离子阳离子失电子，发生氧化反应得电子，发生还原反应电子导体：离子导体：导线电解液活动探究【实验目的】设计一个电镀装置给铁钉镀铜【实验用品】铁钉，铜片，石墨棒，CuSO4

溶液，FeSO4

溶液，烧杯，导线，电源【实验方案的设计及实施】

设计思路及依据实验装置

预测实验现象确定阴极阴极材料：阴极反应式：确定阳极阳极材料：阳极反应式：构成闭合回路离子导体：电子导体：活动探究【实验方案的设计及实施】阳极材料阴极材料电解质溶液【实验目的】设计一个电镀装置给铁钉镀铜【实验用品】铁钉，铜片，石墨棒，CuSO4

溶液，FeSO4

溶液，烧杯，导线，电源铁？铜？石墨？铁？铜？石墨？CuSO4

溶液？FeSO4

溶液？活动探究【实验目的】设计一个电镀装置给铁钉镀铜【实验用品】铁钉，铜片，石墨棒，CuSO4

溶液，FeSO4

溶液，烧杯，导线，电源【实验方案的设计及实施】

设计思路及依据实验装置

预测实验现象确定阴极阴极材料：阴极反应式：确定阳极阳极材料：阳极反应式：构成闭合回路离子导体：电子导体：铁钉铜片CuSO4

溶液导线铁钉上有红色固体析出，铜片部分溶解。铁钉铜片CuSO4

溶液活动探究实验步骤实验操作实验现象解释1．镀件的准备用

_____打磨干净→放入NaOH溶液中去油污→用

_______洗净→放入

_________中除锈→用_______洗净2．电镀铜片：

电极反应：铁钉：电极反应：活动探究【实验记录】砂纸蒸馏水20%盐酸蒸馏水逐渐溶解，变薄覆盖一层红色物质活动探究【实验反思】１．电镀后，电解质溶液中的离子浓度如何变化？基本保持不变。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

CuSO4

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？阴极反应：阳极反应：铜片逐渐变厚；铁制镀件逐渐溶解，变细变薄。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？银作阳极，铜作阴极，AgNO3

溶液作电镀液。课外活动本节课，我们复习了电解原理，并尝试用所学知识设计并进行了电镀实验。活动一：利用身边的材料，在家进行一些简易的电镀实验。提示：处理镀件的NaOH可用纯碱代替，盐酸可用食醋代替。活动二：在实际生活中，我们有的电镀产品是以塑料为镀件的，有的电镀产品是镀金的，请大家查阅相关资料，进行拓展学习。活动三：上网查阅资料，了解工业生产中影响电镀质量的因素。课堂练习１．用铁棒和铜棒做电极，模拟在铁棒上镀铜，实验装置如图所示，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Cu(OH)2

固体使溶液恢复原来的浓度

D．该实验过程中电解质溶液的pH会不断减小课堂练习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．负极课堂练习３．利用如图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（）

A．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

D．当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初课堂练习４．依据甲、乙、丙三图，判断下列叙述中不正确的是（）甲乙丙

A．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，c(Cu2+)不变，丙装置中，c(Cu2+)减小课堂练习５．如图所示，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

A．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不变课堂练习【参考答案】12345ABCBB素养目标1.复习电解原理及其在工业生产中的应用,培养科学态度与社会责任等核心素养。2.了解电镀原理,特别是铁制品上镀铜的原理。[原理梳理]电镀是一种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加工工艺。电镀时,通常把待镀的金属制品一端作阴极,把镀层金属一端作阳极,用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。在直流电的作用下,镀件表面覆盖上一层均匀、光洁而致密的镀层。[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。[实验反思]1.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。2.【微思考】电镀前,如果将铜片与直流电源的负极相连,铁制品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

铁制品溶解,铜片上析出铜。阴极和阳极发生的反应分别是Cu2++2e-===Cu、Fe-2e-===Fe2+。

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。2.以硫酸铜溶液作电解液,对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼。下列叙述中正确的是(

)①粗铜与直流电源负极相连②阴极发生的反应为Cu2++2e-===Cu

③电路中每通过3.01×1023个电子,得到的精铜质量为16g

④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形成“阳极泥”A.②③

B.②④

C.③④

D.①③答案

A解析

电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜在阴极析出,单质银不放电,形成阳极泥,不生成Ag2SO4。综合上述分析可知A项正确。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2mole-,阳极就会溶解64g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答案

C解析

电解精炼铜时,阳极为粗铜,比铜活泼的金属先放电,电路中每通过

2

mol

e-,阳极溶解的铜的质量不一定为64

g,A项错误。电解精炼铜时,比铜活泼的金属在阳极也会失去电子,而阴极上铜离子得到电子转化为铜单质,溶液中的铜离子浓度减小,因此在电解精炼过程中,需要更换电解质溶液,B项错误。电镀过程的实质是在电能的作用下,将阳极上的金属转移到阴极上,因此电镀液不需要更换,D项错误。4.(2020山东济南高二月考)电解工作原理的实际应用非常广泛。(1)请画出铜片镀银的简易装置设计图。(实验可选用品:铜片,银片,石墨棒,硫酸铜溶液,硝酸银溶液,导线,电源,烧杯)(2)工业上为了处理含有

的酸性工业废水,采用下面的处理方法:往工业废水中加入适量NaCl,以铁为电极进行电解,经过一段时间,有Cr(OH)3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。

①当开关K与a连接时,两极均有气泡产生,则阴极为

电极。

②一段时间后,使开关K与a断开,与b连接时,虚线框内的装置可称为

。请写出此时Cu电极上的电极反应:

。

(4)1L某溶液中含有的溶质的离子如下表:用惰性电极电解该溶液,当电路中有3mole-通过时(忽略电解时溶液体积变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是

(填字母)。

A.电解后溶液呈酸性 B.a=3C.阳极生成1.5molCl2 D.阴极析出的金属是铜与铝离子Cu2+Al3+Cl-

11a1答案

(1)(2)D

(3)①铜②原电池H2-2e-+2OH-===2H2O

(4)A解析

(1)铜棒镀银时,在阴极得电子生成银,电极反应为Ag++e-Ag,阳极是银单质,阴极是铜单质,电解质溶液是硝酸银溶液。(2)用铁作电极,阳极上铁失电子发生氧化反应,电极反应为Fe-2e-===Fe2+,阴极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应为2H++2e-===H2↑,由于阴极不断消耗氢离子,所以在电解过程中工业废水的pH不断增大,故A、B、C正确。用石墨作电极,阳极产生氯气,得不到亚铁离子,缺少还原剂,不能实现(3)K接a时,该装置为电解池,如果两极均有气泡产生,说明阳极材料不可能是铜,所以铜作阴极,此时铜电极上生成H2,石墨电极上生成Cl2,K接b时,该装置为原电池,铜作负极,此时溶液为碱性,所以Cu电极上的电极反应为

H2-2e-+2OH-=