關(guān)于高中化學(xué)電鍍實驗的探索與改進

我校化學(xué)現(xiàn)行教材北師大版化學(xué)1、化學(xué)２、化學(xué)反應(yīng)原理中，

一些實驗按課本方法做，實驗效果不理想，甚至觀察不到應(yīng)有的實驗現(xiàn)象，為此本人對這些實驗作一番改進的探究，現(xiàn)將拾取一例介紹如下，與同仁共勉。

在化學(xué)反應(yīng)原理第17頁中安排了活動探究內(nèi)容——電鍍。課本中實驗方法：以硫酸銅溶液作電鍍液，待鍍的鐵釘作陰極，銅片作陽極，1節(jié)干電池作電源。在電鍍過程中，發(fā)生的電極反應(yīng)分別為：

陽極 Cu=Cu2++2e-

陰極 Cu2++2e-=Cu（在鐵釘上析出）

可是學(xué)生會有疑問：鐵在常溫下能從硫酸銅溶液中置換出銅（Fe+CuSO4 ■FeSO4+Cu），不一定是電鍍作用。所以用“給鐵釘鍍銅的實驗”來說明電鍍原理，是不能使學(xué)生信服的，是沒有說服力的。為此筆者對該實驗進行了較大的改進：以硫酸鋅溶液作為電鍍液，待鍍的銅板作陰極，鋅板作陽極，低壓直流電作為電源，實驗原理是：

陽極 Zn=Zn2++2e-

陰極 Zn2++2e-=Zn（在銅板上析出）

銅板上能析出鋅，說明是發(fā)生電鍍反應(yīng)，因為在通常情況下，銅是不能從硫酸鋅溶液中置換出鋅的，只有通過電鍍才能發(fā)生上述反應(yīng)。

用“給銅板鍍鋅”作為學(xué)生實驗還有一大好處，那就是實驗后銅板表面的鋅，用2 mol/L的硫酸溶解，容易清除干凈，而在鐵釘表面鍍銅，銅不易清除干凈。

為了做好這個電鍍實驗，作者從電鍍液的濃度、電鍍時間兩方面對該實驗進行了研究。

1．電鍍液濃度的選擇：為了能使鍍層均勻、細(xì)致地附著在銅板上，硫酸鋅電鍍液中必須加入氯化銨固體，使Zn2+與NH3結(jié)合形成絡(luò)離子Zn（NH■）■2+（Zn2++4NH3■Zn（NH■）■2+）。

為使銅板表面析出的鋅致密而光亮，電鍍液應(yīng)加入氯化銨，

否則電鍍效果很差。那么，氯化銨要加多少呢？Zn2+與NH3結(jié)合的比例為1∶4，另外氯化銨要過量一些，因此氯化銨的物質(zhì)的量為

Zn2+物質(zhì)的量的8倍。即1 L 0.3 mol ZnSO4溶液中含有氯化銨2.4 mol，

1 L 0.2 mol ZnSO4溶液中含有氯化銨1.6 mol，1 L 0.1 mol ZnSO4溶液中含有氯化銨0.8 mol。

2．電鍍時間的選擇：當(dāng)硫酸鋅電鍍液濃度相同時，隨著電鍍時間增加，鍍層加厚。電鍍1 min鍍層較薄，電鍍2 min，鍍層較厚，這兩種結(jié)果都比較好，電鍍3 min，鍍層厚且較粗，這種結(jié)果不夠理想。

長期以來，在化學(xué)教學(xué)中，實驗往往轉(zhuǎn)化為一種形式，淪為知識灌輸?shù)母接够螯c綴，失去了它應(yīng)有的功能和作用。在新的課程理念下，化學(xué)實驗教學(xué)增強演示試驗的探索性，增設(shè)邊講邊做的實驗，多利用探究法教學(xué)；積極開展研究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)的實驗設(shè)計、評價能力；增加實驗的趣味性和實用性，努力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究熱情，督促學(xué)生完成家庭實驗，學(xué)生由被動、機械的操作變?yōu)橹鲃印⑻骄康膶嶒灒钴S了學(xué)生思維，開發(fā)了學(xué)生潛能，使學(xué)生利用化學(xué)實驗探究問題從可能變?yōu)榭尚校閷W(xué)生的終身發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)，同時也有效解決了高考實驗題中出現(xiàn)的實驗?zāi)康牡拇_定，基本操作的選取及基本操作中所用儀器、藥品的選取，實驗條件的確定，實驗過程中出現(xiàn)問題的處理等，因為高考實驗題也來自于教材和社會生活。

（作者單位 河南省淅川縣荊紫關(guān)高中）