高中化学 专题4 第一单元材料的加工处理课件 苏教版选修化学与技术.ppt

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1、第一单元　材料的加工处理课堂互动讲练知能优化训练课前自主学案学习目标第一单元　材料的加工处理学习目标通过实验探究活动了解铝的阳极氧化等进行金属表面处理的方法，以一些常见的化学腐蚀为例，了解化学腐蚀在材料加工处理中的应用。课前自主学案一、金属的表面处理1．铝的阳极氧化(1)表面预处理：将铝片浸入热的NaOH溶液中，目的：洗去油污，去除表面的氧化膜。(2)阳极氧化：电解液为20%H2SO4溶液，阳极：_________，阴极：_______。铝片碳棒(3)染色：用冷蒸馏水清洗铝制品，再将其浸在1%氨水中，目的：___________

2、_________，再用蒸馏水冲洗干净。然后浸入染色液中染色。(4)封闭：取出后用蒸馏水冲洗，再放入煮沸的蒸馏水中浸煮一段时间。中和表面的酸溶液思考感悟1．家用铝制品表面的氧化膜是怎么形成的？【提示】家用铝制品表面的氧化膜是通过铝的阳极氧化形成的。2．电镀(1)电镀是运用______的原理，在金属器件表面形成一薄层有抗腐蚀、抗磨损能力的金属镀膜的过程。(2)通常，在镀槽中，待镀的金属器件与电源_______连接作阴极，镀层金属与电源_______连接作阳极，所使用的电镀液含有______________。电解正极负极镀层金属离子

3、(3)在电镀工艺中，要求在镀件上析出的镀层厚度均匀、光滑致密、与底层金属的附着力强。使用少量_____________能改善镀层性能。此外，人们常在电镀液中加_________，金属离子与配合剂形成___________后，金属离子的浓度明显降低，金属在镀件上的析出速率得到控制，从而得到质量较好的镀层。表面活性剂配合剂配合离子二、腐蚀加工技术1．氢氟酸蚀刻玻璃氢氟酸蚀刻玻璃是氢氟酸的特殊性质，能与玻璃中SiO2反应，其方程式为：___________________________，据此氢氟酸应保存在塑料或铅制容器中。2．电路板

4、的制作印刷电路板是利用Fe3＋的氧化性，离子方程式为：_________________________，______为氧化剂。Fe3＋4HF+SiO2===SiF4↑＋2H2O2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋思考感悟2．在实验室中，多余的氢氟酸应如何处理？【提示】氢氟酸是有毒气体HF的水溶液，实验时要注意安全，实验后的废液及剩余的氢氟酸要放到指定的容器中，不能任意排放，以免污染环境。课堂互动讲练铝的阳极氧化的过程要点一1．表面预处理铝材及其制品表面都会不同程度地存在着污垢和缺陷。氧化处理之前，要用化学和物理的方法对制

5、品表面进行清洗，裸露出纯净的金属基体，使得氧化着色顺利进行。(1)除去铝制品表面的油污。(2)碱液浸蚀。2．阳极氧化用硫酸作电解液，以铝板或石墨作阴极，铝制品作阳极，接上13～24V的电源。电解，经30～40min氧化完成。3．染色用冷蒸馏水仔细清洗铝制品，再将其浸在1%的氨水(用蒸馏水配制)中，中和可能残留在孔隙中的酸液。然后将铝制品立即浸入事先准备好的染色溶液中染色。4．封闭从染色液中取出铝制品，用蒸馏水洗去表面的染色液。如果用的是有机染料，放入煮沸的蒸馏水中在95℃以上的温度下保持20min，就能完成封闭处理。如果用的是无

6、机染料，只要在60～80℃温度下烘干。将铝件与另一种材料作电极，以某种溶液作电解液进行电解，通电后在铝件与电解液的接触面上逐渐形成一层Al(OH)3薄膜，薄膜的某些部位存在着小孔，电流从小孔通过并产生热量使Al(OH)3分解，从而在铝件表面形成一层较厚的氧化膜。某校课外兴趣小组根据上述原理，以铝件和铁棒为电极，一定浓度的NaHCO3溶液为电解液进行实验。例1(1)铝件表面形成Al(OH)3的电极反应式是_______________________________________。(2)电解过程中，必须使电解液pH保持相对稳定(

7、不能太大，也不能太小)的原因是________________________________________。(3)用NaHCO3溶液作电解液，会减缓阴极区溶液pH的增大，能说明这一原理的离子方程式为________________________________________。【点评】本题是学科内综合试题，涉及的知识点有电解原理，盐类水解，以及有关化合物的性质等知识。变式训练1(2011年青岛调研)钢材厂家在生产钢材之后对其表面进行处理，形成一层致密的氧化物保护层，而使用厂家在对钢材进行加工使用前往往要除去钢材表面的氧化物

8、，其中一种常见的方法是利用硫酸与钢材反应，除去氧化物并不是因为氧化物与酸反应，而是由于氧化物里面的金属铁与酸反应生成了氢气，使氧化物与金属分离脱落。但是在实际生产中工人师傅有几个问题请你帮助解决一下：(1)反应过程中溶液中________减少，________增