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1、《材料加工處理》教案
一、課程標(biāo)準(zhǔn)
1、討論社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步對材料的要求,認(rèn)識(shí)化學(xué)對材料科學(xué)發(fā)展的促進(jìn)作用。
2、舉例說明金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子合成材料、復(fù)合材料和其他新材料的
特點(diǎn),了解有關(guān)的生產(chǎn)原理。
3、舉例說明用化學(xué)方法進(jìn)行金屬材料表面處理的原理。
4、收集我國現(xiàn)代材料研究和材料工業(yè)發(fā)展情況的資料,認(rèn)識(shí)新材料的發(fā)展方向。
[ 活動(dòng)與探究建議 ]
1、 就近參觀金屬材料、 無機(jī)非金屬材料或高分子材料的生產(chǎn)、 加工企業(yè) ( 或者觀看有關(guān)
影像 ) ,收集有關(guān)資料,撰寫有關(guān)科學(xué)小品。
2、查閱資料:制造芯片的硅晶體的生產(chǎn)原理和基本過程。
3、實(shí)驗(yàn):電路板的化
2、學(xué)刻蝕。
4、觀看影像或參觀:金屬的電鍍等。
5、實(shí)驗(yàn):用淀粉自制吸水材料,并進(jìn)行模擬保水試驗(yàn)。
二、教學(xué)內(nèi)容增減建議
1、建議補(bǔ)充電解精煉和電化學(xué)的有關(guān)計(jì)算,復(fù)習(xí)絡(luò)合物的組成
2、對鋼材的發(fā)藍(lán)處理進(jìn)行介紹,使學(xué)生了解有關(guān)反應(yīng),從平衡角度討論酸堿環(huán)境。
3、對復(fù)合材料的制造結(jié)合新科技、新技術(shù)進(jìn)行簡單介紹
三、課時(shí)安排建議
第一單元 材料的加工處理 1 課時(shí)
第二單元 材料組成的優(yōu)化 1 課時(shí)
第三單元 復(fù)合材料 1 課時(shí)
第一課時(shí)
[ 知識(shí)回顧 ]
1、電解的原理是什么?如何確定陰陽極?金屬的放電順序是什么?在水溶液中可電鍍
哪些金屬?
2、寫出電解下列物質(zhì)的反應(yīng)
3、方程式: NaCl CuSO4 AgNO3 CuCl2 H2SO4
3、如何進(jìn)行電鍍、電解精煉?
[知識(shí)學(xué)習(xí)]
一、金屬的表面處理
1、鋁的陽極氧化:看書 P66-67
鋁的陽極氧化目的:
電極反應(yīng):陽極發(fā)生反應(yīng):
陰極發(fā)生反應(yīng):
同時(shí)酸對鋁和生成的氧化膜進(jìn)行化學(xué)溶解,其反應(yīng)為:
氧化膜的后續(xù)處理
硫酸陽極氧化的藥品、優(yōu)點(diǎn) ?!?
含如+的溶液
2、電鍍
電鍍目的:?!?
電鍍條件及電極的選擇:
實(shí)例:銅板上鍍銀
藥品:
儀器及用品:燒杯、碳棒電極、兩節(jié) 1號(hào)干電池(或?qū)W生電源)裝置
*鋼鐵為何進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理
一般鋼鐵容易生銹, 如
4、果將鋼鐵零件的表面進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理, 就能大大增強(qiáng)抗蝕能力, 延
長使用壽命。像武器、彈簧、鋼絲等,就是常用這種方法來保護(hù)的。鐵在含有氧化劑和苛性
鈉的混合溶液中,一定溫度下經(jīng)一定時(shí)間后,反應(yīng)生成亞鐵酸鈉 (Na2FeO2)和鐵酸鈉
(Na2Fe2O4),亞鐵酸鈉與鐵酸鈉又相互作用生成四氧化三鐵氧化膜。其反應(yīng)方程式為:
3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3
8Fe+3NaNO3+5NaOH+2H2O=4Na2Fe2O4+3 NH3
Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH
這層氧化膜呈黑色或黑藍(lán)色,它結(jié)構(gòu)致密,具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力
5、
[課堂練習(xí)]
1、用鉗電極(情性)電解下列溶液時(shí),陰極和陽極上的主要產(chǎn)物分別是 H2和O2的是:
A.稀脂0的液 B.HCl溶液 C.酸fMgSO4^^ D. 酸 性
AgNO3
2、銅片和鋅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中,鋅片是:
A陰極 日正極 C、陽極 D、負(fù)極
3、在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應(yīng),同屬氧化反應(yīng)或同屬還原反應(yīng)的是:
A原電池的正極和電解池的陽極所發(fā)生的反應(yīng)
B、原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)
C、原電池的負(fù)極和電解池的陽極所發(fā)生的反應(yīng)
H原電池的負(fù)極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)
4、通以相等的電量,分別電解等濃度的硝酸銀和硝酸亞汞 (亞
6、汞的化合價(jià)為+1)溶液,若被
還原的硝酸銀和硝酸亞汞的物質(zhì)的量之比 n(硝酸銀):n(硝酸亞汞)=2 : 1,下列表述正確的
是:
A在兩個(gè)陰極上得到的銀和汞的物質(zhì)的量之比 n(硝酸銀):n(硝酸亞汞)=2 : 1
B在兩個(gè)陽極上得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量不相等
C硝酸亞汞的分子式為 HgNO3 D硝酸亞汞的分子式為 Hg2(NO3)2
5、將500克0.1mol/L的硫酸銅溶液進(jìn)行電解, 當(dāng)銅離子全部析出時(shí),就變成 溶液,
該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。繼續(xù)通電,在陽極上析出 ;陰極上析出
6、電解1升4mol/LCuSO4溶液(均為惰性電極),當(dāng)電路通過 0.5mol電子時(shí),溶液中
7、Cu2
的濃度為 mol/L , H 的濃度為 mol/L。然后將電源反接,又通過 1mol電子
后,溶液中 Cu2 濃度為 mol/L , H 濃度為 mol/L , SO42-離子濃度為
mol/L(溶液體積變化忽略)。
7、如圖裝置進(jìn)行電解,已知鐵極質(zhì)量減小 11.2克。
⑴A是電源的 極。
(2)電解過程中,電路中通過 mol爾電子。
(3)Ag極的電極反應(yīng)式是 ;析出物質(zhì)是 克。
(4)Cu(I) 極的電極反應(yīng)式是 。
(5)Cu(II) 極的電極反應(yīng)式是 。
8、下列四種裝置中,溶液的體積均為 200mL開始時(shí)電解質(zhì)溶液的濃度均為 0.1mol/L ,工
作
8、一段時(shí)間后導(dǎo)線上均通過 0.001mol電子。若不考慮鹽的水解和溶液體積的變化,用編號(hào)
回答下列問題。
(1)溶液的pH值從大到小的順序是
(2)原電解質(zhì)溶液物質(zhì)的量濃度從大到小的順序是 。
(3)裝置中Zn腐蝕的速率由快到慢的順序是 。
9、某金屬 M的相對原子質(zhì)量為 112.4,其氯化物的化學(xué)式 MClx。將MClxa克溶于水制成 0.1mol/升的溶液1升。以惰性電極電解此溶液,A槽陰極增重0.0539克,B槽陰極增重0.0281 克。試求:
(1)x和a的值。
(2)A槽從陽極上析出何物若干克。
第二課時(shí)
[知識(shí)回顧]
1、寫出硅在周期表中的位置,電子排布式。用方程式表示硅的化學(xué)性質(zhì),指出其用途有哪
些?
2、指出二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)?用方程式表示二氧化硅性質(zhì)和用途有哪些?
3、寫出工業(yè)制取玻璃的反應(yīng)的
4、鐵在周期表中的位置,用方程式表示鐵的性質(zhì),指出不同價(jià)態(tài)鐵的轉(zhuǎn)化條件。
[知識(shí)學(xué)習(xí)]
一、思考下面問題:
1、玻璃的成分
2、氫氟酸的制取反應(yīng): 3、氟化鈉溶液中微粒的種類: 二、腐蝕加工技術(shù)
1 、腐蝕加工的目的: 2、氫氟酸蝕刻玻璃 反應(yīng)原理: 刻蝕玻璃的方法:
3、三氯化鐵溶液腐蝕敷銅板制作印刷電路 反應(yīng)原理: 電路板的制作: