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2019-2020年高中化學(xué) 《化學(xué)與技術(shù)》4.1《材料的加工處理》精編教案 蘇教版選修2 一、課程標(biāo)準(zhǔn) 2 討論社會發(fā)展和科技進(jìn)步對材料的要求，認(rèn)識化學(xué)對材料科學(xué)發(fā)展的促進(jìn)作用。 3 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，了解有關(guān)的生產(chǎn)原理。 4 舉例說明用化學(xué)方法進(jìn)行金屬材料表面處理的原理。 5 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)識新材料的發(fā)展方向。 [活動與探究建議] 3 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。 4 查閱資料：制造芯片的硅晶體的生產(chǎn)原理和基本過程。 5 實驗：電路板的化學(xué)刻蝕。 6 觀看影像或參觀：金屬的電鍍等。 7 實驗：用淀粉自制吸水材料，并進(jìn)行模擬保水試驗。 二、教學(xué)內(nèi)容增減建議 3 建議補(bǔ)充電解精煉和電化學(xué)的有關(guān)計算，復(fù)習(xí)絡(luò)合物的組成 4 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。 5 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、課時安排建議 第一單元 材料的加工處理 1課時 第二單元 材料組成的優(yōu)化 1課時 第三單元 復(fù)合材料 1課時 第一單元 材料的加工處理（第一課時） [知識回顧 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)方程式：NaCl CuSO4 AgNO3 CuCl2 H2SO4 3 如何進(jìn)行電鍍、電解精煉？ [知識學(xué)習(xí)] 一、金屬的表面處理 3 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 。 13 電鍍 電鍍目的： 。 電鍍條件及電極的選擇： 實例：銅板上鍍銀 藥品： 儀器及用品：燒杯、碳棒電極、兩節(jié)1號干電池（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)一定時間后，反應(yīng)生成亞鐵酸鈉(Na 2FeO2)和 鐵酸鈉(Na 2Fe2O4)，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+3NH3↑ 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 14 課堂練習(xí)： 2 用鉑電極（情性）電解下列溶液時，陰極和陽極上的主要產(chǎn)物分別是H 2和O 2的是： A.稀NaOH 溶液 B.HCl溶液 C.酸性MgSO 4溶液 D.酸性AgNO 3 3 銅片和鋅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，鋅片是： A、陰極 B、正極 C、陽極 D、負(fù)極 4 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) D、原電池的負(fù)極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng) 5 通以相等的電量，分別電解等濃度的硝酸銀和硝酸亞汞（亞汞的化合價為+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HgNO 3 D硝酸亞汞的分子式為Hg 2(NO3)2 6 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，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___________。 26 電解1升4mol/LCuSO 4溶液 (均為惰性電極)，當(dāng)電路通過0.5mol電子時，溶液中Cu 2?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Cu 2?濃度為______mol/L，H ?濃度為______mol/L，SO 42-離子濃度為 ______mol/L(溶液體積變化忽略) 。 27 如圖裝置進(jìn)行電解，已知鐵極質(zhì)量減小11.2克。 (1)A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_____________________。 28 下列四種裝置中，溶液的體積均為200mL ，開始時電解質(zhì)溶液的濃度均為0.1mol/L， 工作一段時間后導(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， 用編號回答下列問題。 35) (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)13裝置中Zn 腐蝕的速率由快到慢的順序是 __________________。 39 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MCl xa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。 第一單元 材料的加工處理第二課時 二、腐蝕加工技術(shù) [知識回顧] 4 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？ 5 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？ 6 寫出工業(yè)制取玻璃的反應(yīng)的 7 鐵在周期表中的位置，用方程式表示鐵的性質(zhì)，指出不同價態(tài)鐵的轉(zhuǎn)化條件。 [知識學(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 鞏固練習(xí)