實驗活動4簡單的電鍍實驗教學(xué)設(shè)計高中化學(xué)人教版2019選擇性必修1化學(xué)反應(yīng)原理-人教版2019學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：實驗活動4簡單的電鍍實驗教學(xué)設(shè)計

2.教學(xué)年級和班級：高中一年級，化學(xué)班

3.授課時間：2023年3月20日上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)、化學(xué)實驗技能和科學(xué)態(tài)度價值觀。學(xué)生將通過電鍍實驗，學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理在實際應(yīng)用中的體現(xiàn)，提升實驗操作能力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和團隊合作精神，同時增強對化學(xué)與生活、工業(yè)聯(lián)系的認(rèn)識。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識：學(xué)生已具備基礎(chǔ)的化學(xué)知識，包括物質(zhì)的性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)、溶液的配制等。在實驗操作方面，學(xué)生應(yīng)已熟悉基本的實驗技能，如使用實驗儀器、正確讀取數(shù)據(jù)等。

2.學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中一年級學(xué)生對化學(xué)實驗普遍感興趣，喜歡通過實驗直觀地理解化學(xué)原理。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力較強，能夠接受新知識，但在實驗操作中可能表現(xiàn)出不同的學(xué)習(xí)風(fēng)格，有的學(xué)生細致嚴(yán)謹(jǐn)，有的學(xué)生則較為粗心大意。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在進行電鍍實驗時，可能會遇到以下困難：一是實驗操作的精確度要求較高，學(xué)生可能因為操作不當(dāng)而導(dǎo)致實驗結(jié)果不準(zhǔn)確；二是電鍍過程中的化學(xué)反應(yīng)原理較為復(fù)雜，學(xué)生需要理解金屬離子在溶液中的行為以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性；三是實驗過程中可能遇到的安全問題，如電擊、化學(xué)品的腐蝕性等。因此，教師需在實驗前進行充分的安全教育，并指導(dǎo)學(xué)生正確操作。教學(xué)資源-軟硬件資源：電鍍實驗裝置（電鍍槽、直流電源、電極、電鍍液等）、實驗臺、防護服、手套、眼鏡等安全防護用品。

-課程平臺：學(xué)校內(nèi)部化學(xué)實驗課程平臺，用于發(fā)布實驗指導(dǎo)、實驗報告模板等。

-信息化資源：電鍍實驗操作視頻、實驗原理講解PPT、相關(guān)化學(xué)知識科普文章。

-教學(xué)手段：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、實物模型、實驗操作演示等。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細內(nèi)容：教師通過展示電鍍技術(shù)在生活中的應(yīng)用實例，如手機電池、金銀首飾的加工等，激發(fā)學(xué)生的興趣。隨后，教師提問：“同學(xué)們，你們知道電鍍是什么嗎？它有哪些應(yīng)用？”引導(dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)知識，為新課的導(dǎo)入做好鋪墊。

用時：5分鐘

2.新課講授

（1）講解電鍍原理

詳細內(nèi)容：教師利用PPT展示電鍍原理圖，結(jié)合課本內(nèi)容，講解電鍍的基本原理，包括電解質(zhì)溶液、電極、直流電源等組成部分。

（2）電鍍過程分析

詳細內(nèi)容：教師引導(dǎo)學(xué)生分析電鍍過程中的化學(xué)反應(yīng)，如金屬離子在溶液中的遷移、還原等，并舉例說明。

（3）電鍍工藝參數(shù)介紹

詳細內(nèi)容：教師介紹電鍍工藝參數(shù)，如電流密度、電解液濃度、溫度等，并說明這些參數(shù)對電鍍效果的影響。

用時：10分鐘

3.實踐活動

（1）實驗準(zhǔn)備

詳細內(nèi)容：教師指導(dǎo)學(xué)生進行實驗前的準(zhǔn)備工作，包括檢查實驗器材、配制電解液、連接電路等。

（2）實驗操作

詳細內(nèi)容：教師演示電鍍實驗操作步驟，如放置工件、調(diào)整電流、觀察電鍍效果等，并強調(diào)實驗操作注意事項。

（3）實驗結(jié)果分析

詳細內(nèi)容：教師引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，分析實驗結(jié)果，如鍍層質(zhì)量、工件表面變化等，并討論影響電鍍效果的因素。

用時：15分鐘

4.學(xué)生小組討論

（1）電鍍原理與化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系

舉例回答：學(xué)生討論電鍍過程中，金屬離子在溶液中的遷移、還原等化學(xué)反應(yīng)如何影響電鍍效果。

（2）電鍍工藝參數(shù)對電鍍效果的影響

舉例回答：學(xué)生討論電流密度、電解液濃度、溫度等電鍍工藝參數(shù)如何影響電鍍效果。

（3）電鍍技術(shù)在生活中的應(yīng)用

舉例回答：學(xué)生討論電鍍技術(shù)在生活中的應(yīng)用實例，如手機電池、金銀首飾的加工等。

用時：10分鐘

5.總結(jié)回顧

詳細內(nèi)容：教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，包括電鍍原理、電鍍過程、電鍍工藝參數(shù)等，并強調(diào)本節(jié)課的重難點。教師通過舉例說明電鍍技術(shù)在生活中的應(yīng)用，使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)知識與實際生活的緊密聯(lián)系。

用時：5分鐘

總用時：45分鐘拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《電鍍工藝基礎(chǔ)知識》：介紹電鍍工藝的基本概念、分類、原理以及在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用。

-《電鍍液配方與應(yīng)用》：探討不同類型電鍍液的配方組成、特性及其在電鍍過程中的作用。

-《電鍍技術(shù)的發(fā)展趨勢》：分析電鍍技術(shù)在環(huán)保、節(jié)能、高效等方面的最新發(fā)展趨勢。

2.鼓勵學(xué)生進行課后自主學(xué)習(xí)和探究

-學(xué)生可以查閱相關(guān)書籍和資料，了解電鍍技術(shù)在不同行業(yè)中的應(yīng)用，如汽車制造、電子工業(yè)等。

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計簡單的電鍍實驗，通過調(diào)整電鍍參數(shù)，觀察實驗結(jié)果，加深對電鍍原理的理解。

-學(xué)生可以探究電鍍過程中的環(huán)境保護問題，如廢水處理、廢氣凈化等，思考如何在電鍍過程中實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。

知識點拓展：

-電鍍技術(shù)的發(fā)展歷程：從傳統(tǒng)的氰化電鍍到無氰電鍍，再到現(xiàn)在的環(huán)保電鍍，了解電鍍技術(shù)的發(fā)展方向。

-電鍍液的種類及特性：學(xué)習(xí)不同類型電鍍液的成分、作用及適用范圍，如酸性鍍液、堿性鍍液、中性鍍液等。

-電鍍工藝參數(shù)的優(yōu)化：研究如何通過調(diào)整電流密度、電解液濃度、溫度等參數(shù)，提高電鍍質(zhì)量和效率。

-電鍍廢水的處理技術(shù)：探討常見的電鍍廢水處理方法，如化學(xué)沉淀法、離子交換法、生物處理法等。

-電鍍過程中的安全防護：了解電鍍過程中可能存在的安全隱患，以及相應(yīng)的安全防護措施。教學(xué)反思今天上了這節(jié)關(guān)于電鍍實驗的課，我感到收獲頗豐，但也意識到一些需要改進的地方。

首先，我覺得在導(dǎo)入新課的時候，我通過展示電鍍技術(shù)在生活中的應(yīng)用實例，如手機電池、金銀首飾的加工等，這樣的方式挺有效的。學(xué)生們對電鍍有了直觀的認(rèn)識，興趣也被調(diào)動起來了。但是，我也發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對于這些實例背后的化學(xué)原理還是不太理解，這說明我在導(dǎo)入時可能沒有足夠地將化學(xué)知識與實際應(yīng)用結(jié)合起來，今后我需要在這方面做得更加細致。

在實踐活動環(huán)節(jié)，我指導(dǎo)學(xué)生進行實驗前的準(zhǔn)備工作，并演示了實驗操作步驟。這個過程比較順利，學(xué)生們都很積極地參與進來。但是，在實驗過程中，我發(fā)現(xiàn)有幾個學(xué)生因為操作不當(dāng)導(dǎo)致實驗結(jié)果不太理想。這讓我意識到，我在實驗前的安全教育做得還不夠，今后我需要在實驗前更加詳細地講解安全操作規(guī)范。

在學(xué)生小組討論環(huán)節(jié)，我提出了幾個問題，如電鍍原理與化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系、電鍍工藝參數(shù)對電鍍效果的影響等。學(xué)生們討論得很熱烈，提出了很多有價值的觀點。但是，我也發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生討論時過于依賴小組長，自己思考不夠。我需要鼓勵每個學(xué)生都積極參與討論，發(fā)表自己的看法。

總的來說，這節(jié)課讓我認(rèn)識到，在實際教學(xué)中，我需要更加關(guān)注學(xué)生的個體差異，調(diào)整教學(xué)策略，讓每個學(xué)生都能有所收獲。同時，我也意識到，教學(xué)不僅僅是傳授知識，更重要的是激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)他們的探究能力和創(chuàng)新精神。在今后的教學(xué)中，我會更加注重以下幾點：

1.優(yōu)化教學(xué)方法，提高教學(xué)效果。

2.加強與學(xué)生的互動，關(guān)注他們的學(xué)習(xí)需求。

3.引導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)和探究，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

4.不斷反思和總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，提高自己的教學(xué)水平。

我相信，通過不斷努力，我能夠更好地完成教學(xué)任務(wù)，為學(xué)生們帶來更加豐富的學(xué)習(xí)體驗。典型例題講解1.例題：某電鍍工藝中，鍍層厚度為0.1mm，電流密度為2A/dm2，鍍液中的金屬離子濃度為0.5mol/L，電鍍時間為30分鐘。求鍍層金屬的質(zhì)量。

解：首先，計算鍍層金屬的體積：

\[V=\frac{S\timesh}{2}\]

其中，\(S\)為鍍層面積，\(h\)為鍍層厚度。假設(shè)鍍層為圓形，直徑為\(d\)，則\(S=\pi\times\left(\fracucejuyr{2}\right)^2\)。若鍍層厚度為0.1mm，則體積\(V\)為：

\[V=\frac{\pi\times\left(\fracfjlrago{2}\right)^2\times0.1}{2}\]

然后，計算鍍層金屬的物質(zhì)的量：

\[n=C\timesV\]

其中，\(C\)為鍍液中金屬離子的濃度，\(V\)為鍍層體積。代入數(shù)據(jù)得：

\[n=0.5\times\frac{\pi\times\left(\frachuywibc{2}\right)^2\times0.1}{2}\]

最后，計算鍍層金屬的質(zhì)量：

\[m=n\timesM\]

其中，\(M\)為鍍層金屬的摩爾質(zhì)量。假設(shè)鍍層金屬為銅，摩爾質(zhì)量\(M\)為63.55g/mol。代入數(shù)據(jù)得：

\[m=0.5\times\frac{\pi\times\left(\fraceughisv{2}\right)^2\times0.1}{2}\times63.55\]

2.例題：在電鍍過程中，若電流密度增加一倍，其他條件不變，鍍層厚度將如何變化？

解：根據(jù)法拉第電解定律，鍍層厚度\(h\)與電流密度\(I\)成正比，即\(h\proptoI\)。因此，當(dāng)電流密度增加一倍時，鍍層厚度也將增加一倍。

3.例題：電鍍過程中，若電解液中的金屬離子濃度降低，其他條件不變，鍍層厚度將如何變化？

解：根據(jù)法拉第電解定律，鍍層厚度\(h\)與電解液中金屬離子的濃度\(C\)成正比，即\(h\proptoC\)。因此，當(dāng)電解液中的金屬離子濃度降低時，鍍層厚度將減少。

4.例題：在電鍍過程中，若電鍍時間延長一倍，其他條件不變，鍍層厚度將如何變化？

解：根據(jù)法拉第電解定律，鍍層厚度\(h\)與電鍍時間\(t\)成正比，即\(h\proptot\)。因此，當(dāng)電鍍時間延長一倍時，鍍層厚度也將增加一倍。

5.例題：在電鍍過程中，若電流密度增加一倍，電解液中的金屬離子濃度降低一半，其他條件不變，鍍層厚度將如何變化？

解：鍍層厚度\(h\)與電流密度\(I\)和電解液中金屬離子濃度\(C\)都成正比，即\(h\proptoI\timesC\)。當(dāng)電流密度增加一倍，電解液中的金屬離子濃度降低一半時，鍍層厚度將保持不變，因為\(I\)和\(C\)的變化相互抵消了。內(nèi)容邏輯關(guān)系①電鍍原理

-金屬離子在電解質(zhì)溶液中的遷移

-電