第一篇：常用鋼鐵化學(xué)元素符號對照表

常用鋼鐵化學(xué)元素符號對照表

元素名稱化學(xué)元素稱號元素名稱化學(xué)元素稱號元素名稱化學(xué)元素稱號鐵錳鉻鎳鈷銅鎢鉬礬鈦鋁鈮鉭

Fe鋰Mn鈹Cr鎂Ni鈣Co鋯Cu錫W鉛Mo鉍V銫Ti鋇Al鑭Nb鈰Ta

釹

Li釤Be錒Mg硼Ca碳Zr硅Sn硒Pb碲Bi砷Cs硫Ba磷La氨Ce氧Nd

氫

SmAcBCSiSeTeAsSPNOH

第二篇：化學(xué)元素符號的英文名.doc

Actinium錒Ac89

Aluminum鋁Al13

Americium镅Am95

Antimony銻Sb51

Argon氬Ar18

Arsenic砷As33

Astatine砹At85

Barium鋇Ba56

Berkelium锫Bk97

Beryllium鈹Be4

Bismuth鉍Bi83

Boron硼B(yǎng)5

Bromine溴Br35

Cadmium鎘Cd48

Calcium鈣Ca20

Californium锎Cf98

Carbon碳C6

Cerium鈰Ce58

Cesium銫Cs55

Chlorine氯Cl17

Chromium鉻Cr24

Cobalt鈷Co27

Copper銅Cu29

Curium鋦Cm96

Dysprosium鏑Dy66

Einsteinium锿Es99

Element 104元素104－104

Element 105元素105－105

Erbium鉺Er68

Europium銪Eu63

Fermium鐨Fm100

Fluorine氟F9

Francium鈁Fr87

Gadolinium釓Gd64

Gallium鎵Ga31

Germanium鍺Ge32

Gold金Au79

Hafnium鉿Hf72

Helium氦He2

Holmium鈥Ho67

Hydrogen氫H1

Indium銦In49

Iodine碘I53

Iridium銥Ir77

Iron鐵Fe26

Krypton氪Kr36

Lanthanum鑭La57

Lawrencium鐒Lr103

Lead鉛Pb82

Lithium鋰Li3

Lutetium镥Lu71

Magnesium鎂Mg12

Manganese錳Mn25

Mendelevium鍆Md101

Mercury汞Hg80

Molybdenum鉬Mo42

Neodymium釹Nd60

Neon氖Ne10

Neptunium镎Np93

Nickel鎳Ni28

Niobium鈮Nb41

Nitrogen氮N7

Nobelium锘No102

Osmium鋨Os76

Oxygen氧O8

Palladium鈀Pd46

Phosphorus磷P15

Platinum鉑Pt78

Plutonium钚Pu94

Polonium釙Po84

Potassium鉀K19

Praseodymium鐠Pr59

Promethium钷Pm61

Protactinium鏷Pa91

Radium鐳Ra88

Radon氡Rn86

Rhenium錸Re75

Rhodium銠Rh45

Rubidium銣Rb37

Ruthenium釕Ru44

Samarium釤Sm62

Scandium鈧Sc21

Selenium硒Se34

Silicon硅Si14

Silver銀Ag47

Sodium鈉Na11

Strontium鍶Sr38

Sulfur硫S16

Tantalum鉭Ta73

Technetium锝Tc43

Tellurium碲Te52

Terbium鋱Tb65

Thallium鉈Tl81

Thorium釷Th90

Thulium銩Tm69

Tin錫Sn50

Titanium鈦Ti22

Tungsten鎢W74

Uranium鈾U92

Vanadium釩V23

Xenon氙Xe54

Ytterbium鐿Yb70

Yttrium釔Y39

Zinc鋅Zn30

Zirconium鋯Zr40

第三篇：鋼鐵件化學(xué)鍍錫銅合金

鋼鐵件化學(xué)鍍錫銅合金

摘要

目前銅錫合金鍍層主要由電鍍方法獲得，但電鍍法存在鍍層的組成和色澤隨電流密度的大小變化、復(fù)雜零件色澤不均勻、鍍液電流效率低、鍍液大多采用劇毒氰化物、對環(huán)境污染嚴(yán)重等不足，應(yīng)用受到了限制。因此本文采化學(xué)鍍的方法研究了采用以硫酸銅和硫酸亞錫為主鹽，加入絡(luò)合劑,酒石酸，錫鹽穩(wěn)定劑，研究了一種化學(xué)鍍錫銅合金工藝。探討了主要成分的影響，研究了金黃色和銀白色兩種顏色的鍍層，采用陰極極化曲線法和循環(huán)伏安曲線法來檢查鍍液鍍層的性能。從而制定出工藝配方，金黃色鍍層為：硫酸銅：1.2g/L，硫酸錫：15g/L，酒石酸：14g/L，穩(wěn)定劑：10ml/L，硫酸（98%）：10ml/L，溫度：室溫，時間：3~5min。銀白色鍍層為：硫酸銅：0.2g/L，硫酸錫：17g/L，酒石酸：14g/L，穩(wěn)定劑：8ml/L；硫酸（98%）：10ml/L；溫度：室溫；時間：3~5min；兩種顏色的鍍液得到的鍍層結(jié)晶細(xì)致、光亮、附著力好；研究表明化學(xué)鍍錫銅層結(jié)合力強(qiáng)，覆蓋力高與其它鍍層配套性好，是一種替代氰化鍍錫銅合金的新工藝。

關(guān)鍵詞

錫銅合金；結(jié)合力；化學(xué)鍍；

Electroless plating of tin-copper alloy on steel and iron Abstract At present tin-copper alloy coating mainly obtains by the electroplating, but the electroplating process existence coating composition with the luster along with the current density size change, the complex components luster non-uniformity, plated the fluid current efficiency lowly, plates the fluid mostly to use the violently poisonous cyanide, to be serious and so on the insufficiency to the environmental, pollution, the application has been restricted.Therefore this literary talent chemical plating method studied has used by the cupric sulfate and the stannous sulfate primarily salt, joined the chromium mixture tartaric acid, the tin salt stabilizer, studied one chemistry to tin-copper alloy craft.From but establish the craft formulation，the Golden color coating：CuSO4：1.2g/L，SnSO4：15g/L，Tartaric acid：14g/L，Stabilize：10ml/L，H2SO4（98%）：10ml/L，Temperature：room temperature，Time：3~5min。the silvery white plating: CuSO4：0.2g/L，SnSO4：17g/L，Tartaric acid：14g/L，Stabilize：10ml/L，H2SO4（98%）：10ml/L，Temperature：room temperature，Time：3~5min。Has discussed the principal constituent influence, has studied golden yellow and silver-white color two kind of colors coating, and inspected has plated fluid coating the performance.The research indicated chemistry tin-copper copper level binding force, the cover strength is high good with other coating necessary, is one kind of substitution cyaniding copper-tin alloy the new craft.Key words tin copper alloy;Binding force;Electroless plating;0 前言

目前銅錫合金鍍層主要由電鍍方法獲得，所形成的鍍層隨錫含量的不同而呈現(xiàn)紅色、金黃色、淡黃色及銀白色，鍍層耐蝕性良好，可以與同厚度的鎳層媲美，因而在防護(hù)—裝飾性鍍層中有一定的作用。但電鍍法存在鍍層的組成和色澤隨電流密度的大小變化、復(fù)雜零件色澤不均勻、鍍液電流效率低、鍍液大多采用劇毒氰化物、對環(huán)境污染嚴(yán)重等不足，應(yīng)用受到了限制。為避免使用氰化物，人們從無氰電鍍和化學(xué)鍍銅錫合金方面進(jìn)行了研究，先后開發(fā)了焦磷酸鹽—酒石酸鹽電鍍銅錫合金、酒石酸(檸檬酸)—錫酸鹽電鍍銅錫合金。但鍍層光澤欠佳，且鋼鐵件直接電鍍，鍍層結(jié)合力不能滿足要求。為此人們開始嘗試浸鍍Cu-Sn合金方法，取得了較成功的經(jīng)驗(yàn)[1-2]。

浸鍍，即置換鍍或接觸鍍，是一種無需外界電流或還原劑，而是利用兩種金屬的電位差產(chǎn)生的電動勢驅(qū)動的置換反應(yīng)。它具有設(shè)備少、效率高、成本低、操作簡單、鍍層色調(diào)一致等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于管狀、深孔等復(fù)雜零件的施鍍[3-4]。

通常置換反應(yīng)因其速度太快，形成的鍍層大都為粗糙疏松、多孔和結(jié)合力不良的鍍層。在電鍍時被枧為有害反應(yīng)，人們想盡方法去克服或避免它。如在銅上鍍銀時需先對銅進(jìn)行汞齊化或用高氰化物預(yù)鍍銀；鋼鐵件或鋅壓鑄件在電鍍酸性光亮銅前需先預(yù)鍍氰化銅，防止置換反應(yīng)的發(fā)生；或者研制無置換反應(yīng)的鋼鐵件直接HEDP鍍銅及銅件直接采用丁二酰亞胺鍍銀工藝等。然而，如果人們能很好控制置換反應(yīng)的速度，那就可變害為利．直接獲得光亮細(xì)致且結(jié)合力優(yōu)良的浸鍍層[5-7]。實(shí)驗(yàn)材料與儀器

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

硫酸銅（工業(yè)級）；硫酸亞錫（化學(xué)純）；酒石酸(分析純)；錫鹽穩(wěn)定劑；硫酸（分析純）；鐵片；導(dǎo)線；飽和甘汞電極；鉑片電極；砂紙。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

電鍍槽；電子天平（湘儀電子天平廠）；烘箱（長沙儀器儀表廠）； ZDA-20A/12V 硅整流器（浙江省紹興市承天電器廠）；CHI660B型電化學(xué)工作站； 實(shí)驗(yàn)研究部分

2.1 鋼鐵件化學(xué)鍍錫銅合金的原理

據(jù)資料報(bào)導(dǎo)[8-10]在一種同時含有Cu2+、Sn2+ 離子的溶液中,Fe與Cu2+、Sn2+能否同時產(chǎn)生置換反應(yīng)呢?這可以從金屬的電極電位和反應(yīng)的電動勢來判斷。將一片處理好的試片放入含有Cu2+和Sn2+的溶液中時，將發(fā)生的反應(yīng)如下：

Cu2+ + Fe→Cu + Fe2+

E = + 0.778 V Sn2+ + Fe→Sn + Fe2+

E = + 0.304 V

以上兩個反應(yīng)的電動勢均大于+ 0.2 V，這說明在鐵上可以自發(fā)的進(jìn)行Cu2+與Sn2+的還原反應(yīng)。反應(yīng)（1）的電動勢大于（2），表明置換銅比置換錫更為容易。為了控制置換銅的反應(yīng)，使其得到不同錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的合金鍍層，因此在溶液中必須加入一 種絡(luò)合劑。

2.2工藝流程

試樣（鋼鐵片）→化學(xué)除油→熱水洗→流水洗→酸洗除銹→兩次水洗→電解除油→熱水洗→流水洗→化學(xué)拋光→水洗→弱浸蝕（1：1鹽酸）→水洗→浸鍍Cu-Sn合金→兩次水洗→鈍化→兩次流水洗→去離子水洗→烘干→檢驗(yàn)→成品。

2.2.1 化學(xué)除油工藝

具體配方及條件如下：

NaOH

Na2CO

3Na3PO4·12H2O

Na2SiO3

溫度（℃）

時間（t）

2.2.2 電解除油工藝

具體配方及條件如下：

NaOH

Na2CO3

Na3PO4·12H2O

Na2SiO3

溫度（℃）

電流密度（A/dm3）陰極除油時間（t）陽極除油時間（t）

2.2.3 酸洗除銹工藝

具體配方及條件如下：

H2SO4（d=1.84）

HCl（d=1.19）

溫度（℃）

時間（t）

50~100g/L 20~40g/L 30~40g/L 50~15g/L 80 ~ 85℃~ 7min

10~30g/L 20~40g/L 30~40g/L 30~50g/L

80℃ 10A/dm3

1min 0.2~0.5min

200mL/L 480mL/L

室溫

10min

2.2.4 拋光處理工藝

經(jīng)過篩選本工藝采用的化學(xué)拋光工藝如下：

HNO3（65%）

mL/L H2SO4（98%）

300mL/L H3PO4（85%）

600mL/L 鉻酐（CrO3）

5~10g/L 溫度（℃）

120~140℃ 時間（t）

<10min

2.2.5 弱浸蝕工藝

具體配方及條件如下：

HCl

（d=1.19）

1：1 溫度（℃）

室溫

時間（t）

0.5~2min

2.2.6 鍍后處理工藝

錫銅合金鍍層雖然化學(xué)穩(wěn)定性較高，但若長期放置在空氣或潮濕的環(huán)境中，表面顏色仍會逐漸變暗發(fā)黑。鍍后鍍層需要進(jìn)行鈍化處理。在表面生成一層鈍化膜，可以防止鍍層表面發(fā)暗。雖然膜薄，但卻能對膜層起很好的保護(hù)和裝飾作用。

2.3性能檢測

參照相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)驗(yàn)研究的需要，對試樣的外觀、附著力、耐酸腐蝕性以及極化曲線等性能進(jìn)行綜合考察，以確定其工藝特點(diǎn)。2.3.1 錫銅合金鍍層的外觀

通過目測，對形成錫銅合金鍍層的顏色、光澤及均勻程度進(jìn)行評價。

2.3.2鍍層的結(jié)合力的檢測

對鍍層采用彎曲試驗(yàn)將試片鍍膜向外表面彎曲成直角直至折斷，看試片上有沒有出現(xiàn)剝離或裂紋現(xiàn)象。

將浸鍍銅錫合金試片在光亮鍍鎳液中電鍍3 min，然后鍍層采用彎曲試驗(yàn)將試片鍍膜向外表面彎曲成直角直至折斷，看試片上有沒有出現(xiàn)剝離或裂紋現(xiàn)象。

2.3.3 鍍液覆蓋能力檢測

采用內(nèi)徑ΦlO mm×100 mm的塑料管，內(nèi)插寬度10 mm、長度100 mm鋼片測定。以“鋼片有鍍層長度／鋼片長度×100％”計(jì)算鍍液的覆蓋能力。2.3.4 錫銅合金鍍層的極化曲線測量

采用CHI660B型電化學(xué)工作站，對未浸鍍的鋼鐵試樣、鍍有金黃色鍍層的試樣和鍍有銀白色鍍層的試樣進(jìn)行極化曲線測試，測試溶液為5%NaCl溶液，測試工作電極用蠟封裝，僅露出l0mm×l0mm面積的表面，參比電極為飽和甘汞電極(SCE)，輔助電極為鉑片電極。曲線測試動電位掃描速度均為0.1V/s，用計(jì)算機(jī)軟件擬合，直接繪制出曲線。

2.4.5 循環(huán)－伏安曲線的測量

采用CHI660B型電化學(xué)工作站，對未浸鍍鋼鐵的試樣、鍍有金黃色鍍層的試樣和鍍有銀白色鍍層的試樣進(jìn)行循環(huán)伏安曲線測試。測試溶液為5%NaCl溶液，循環(huán)伏安曲線溶液則僅采用5%NaCl溶液。測試工作電極用蠟封裝，僅露出l0mm×l0mm面積的 表面，參比電極為飽和甘汞電極(SCE)，輔助電極為鉑片電極。曲線測試動電位掃描速度均為0.1V/s，用計(jì)算機(jī)軟件擬合，直接繪制出曲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

3.1 基礎(chǔ)配方的確定

通過查閱參考文獻(xiàn)，基本確定了基礎(chǔ)配方，如下：

CuSO4·5H2O

0.5 g/L

SnSO4

10g/L 酒石酸

10g/L

錫鹽穩(wěn)定劑

10mL/L H2SO4（98%）

10mL/L

時間

－ 10min 溫度

室溫（25－35℃）

化學(xué)鍍液的配制：稱取流酸銅（CuSO4? 5H2O）于燒杯中，加入蒸餾水形成A液。在定量的硫酸中加入SnSO4，攪拌使之溶解，然后依次加入錫鹽穩(wěn)定劑、絡(luò)合劑使其完全溶解后形成B液。將B液在攪拌下加入A液中，加蒸餾水至刻度形成C液。最后用硫酸調(diào)整鍍液pH值，定溶過濾后形成D液待用。

3.2 鍍液中各組分的作用

3.2.2 硫酸亞錫的影響

硫酸亞錫是浸鍍液的主鹽，其含量直接影響鍍層的色澤和鍍層質(zhì)量。

表1 硫酸亞錫的影響 Table 1 Effect of the SnSO4 SnSO4濃度g/L

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果 紅銅色鍍層，結(jié)晶細(xì)致光亮，結(jié)合力良好 4

金黃色鍍層，結(jié)晶細(xì)致光亮，結(jié)合力良好 8

金黃色鍍層，結(jié)晶細(xì)致光亮，結(jié)合力良好 12

淺金黃色鍍層，結(jié)晶細(xì)致光亮，結(jié)合力良好

淺金黃色鍍層，結(jié)晶細(xì)致光亮，結(jié)合力良好 20

錫白色鍍層，結(jié)晶粗糙，結(jié)合力很差

由表可見，硫酸亞錫的含量低于4g/L時，鍍層呈紅銅色。硫酸亞錫的含量高于16g/L時，鍍層呈錫白色。硫酸亞錫的含量4g/L－8g/L時，鍍層呈金黃色。硫酸亞錫的含量8g/L－16g/L時，鍍層顏色從淺金黃色到金黃色過渡。因此，為了得到銀白色的鍍層，硫酸亞錫的含量在16g/L－20g/L為宜，而要得到金黃色的鍍層，硫酸亞錫的含量應(yīng)在4g/L－16g/L為宜。

3.2.2 硫酸銅的影響

硫酸銅也是浸鍍液的主鹽，其含量也會直接影響鍍層的色澤和鍍層質(zhì)量。

表2

硫酸銅的影響

Table2 Effect of the CuSO4 CuSO4濃度g/L

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果

0.1 錫白色鍍層，結(jié)晶細(xì)致光亮，結(jié)合力良好 0.4

錫白色鍍層，結(jié)晶細(xì)致光亮，結(jié)合力良好 0.8

淺金黃色鍍層，結(jié)晶細(xì)致光亮，結(jié)合力良好1.2

淺金黃色鍍層，結(jié)晶細(xì)致光亮，結(jié)合力良好 1.6

金黃色鍍層，結(jié)晶細(xì)致光亮，結(jié)合力良好 2.0

金黃色鍍層，結(jié)晶細(xì)致光亮，結(jié)合力良好 2.4

銅紅色鍍層，結(jié)晶粗糙，結(jié)合力很差

由表可見，硫酸銅的含量低于0.4g/L時，鍍層呈錫白色。硫酸銅的含量高于2.4g/L時，鍍層呈銅紅色。硫酸銅的含量0.8g/L－2.0g/L時，鍍層顏色從淺金黃色到金黃色過渡。因此，為了得到銀白色的鍍層，硫酸銅的含量在0.1g/L－0.4g/L為宜，而要得到金黃色的鍍層，硫酸銅的含量應(yīng)在0.8g/L－2.0g/L為宜。

3.2.3 絡(luò)合劑的影響

因?yàn)殍F置換銅的速度要比置換錫快的多，因此簡單的Cu2+、Sn2+的鹽溶液中很 難獲得金黃色和銀白色的鍍層，因此只有加入一種絡(luò)合劑來抑制Cu2+的置換反應(yīng)或者促進(jìn)Sn2+的置換反應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)采用酒石酸作為絡(luò)合劑。

表3

絡(luò)合劑的影響

Table3 Effect of the complexing agent

酒石酸濃度g/L

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果 1 鍍液穩(wěn)定性很差，鍍層偏黃 4

鍍液穩(wěn)定性很差，結(jié)晶細(xì)致光亮 8

鍍液穩(wěn)定性好，結(jié)晶細(xì)致光亮

鍍液穩(wěn)定性好，結(jié)晶細(xì)致光亮 16

鍍液穩(wěn)定性好，結(jié)晶細(xì)致光亮 20

鍍液穩(wěn)定性好，鍍層有些發(fā)花

由表可見，酒石酸含量低于4g/L時，鍍層偏黃，鍍液穩(wěn)定性不好。酒石酸的含量高于16g/L時，沉積速度下降，鍍層的有些發(fā)花。因此，酒石酸含量應(yīng)控制在4 g/L－16g/L為宜。

3.2.3硫酸的影響

在鍍液中加入硫酸后，一方面可以降低銅離子的有效濃度，能細(xì)化結(jié)晶，另一方面可以防止亞錫鹽的水解，提高鍍液的穩(wěn)定性。

表4

硫酸的影響

Table4 Effect of the H2SO4 H2SO4(98%)濃度mL/L

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果 1 置換反應(yīng)速度很慢，結(jié)晶細(xì)致光亮 4

置換反應(yīng)速度很較慢，結(jié)晶細(xì)致光亮 8

置換反應(yīng)速度加快了，結(jié)晶細(xì)致光亮

置換反應(yīng)速度加快了，結(jié)晶細(xì)致光亮 16

置換反應(yīng)速度較快，結(jié)晶較細(xì)致光澤度降低 20

置換反應(yīng)速度很快，鍍層粗糙光澤度降低

由表可見，硫酸含量底于4g/L時，置換反應(yīng)速度很慢。硫酸的含量高于16g/L時，置換反應(yīng)速度很快，但鍍層粗糙光澤度降低。因此，硫酸含量應(yīng)控制在8g/L－16g/L為宜。

3.2.3錫鹽穩(wěn)定劑的影響

由于鍍液中Sn2+易發(fā)生氧化和水解，生成亞錫酸鹽沉淀，使鍍液變成渾濁，鍍層質(zhì)量變差，因此必須加入穩(wěn)定劑。

表5 穩(wěn)定劑的影響

Table5 Effect of the stabilizer agent

錫鹽穩(wěn)定劑濃度mL/L

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果

不加穩(wěn)定劑

放置7天后，產(chǎn)生大量沉淀，鍍液發(fā)黃，無法進(jìn)行浸鍍

放置7天后，產(chǎn)生很多沉淀，鍍液發(fā)黃，但仍可以浸鍍 8

放置7天后，產(chǎn)生較少沉淀，但仍可以浸鍍 12

放置7天后，鍍液澄清，可以浸鍍

放置7天后，鍍液澄清，可以浸鍍 20

放置7天后，鍍液澄清，可以浸鍍

由表可見，未加入穩(wěn)定劑放置幾天后就不能進(jìn)行浸鍍了，而加入穩(wěn)定劑放置幾天后仍能進(jìn)行浸鍍了。穩(wěn)定劑含量的多少沒有多大的影響，其用量控制在8g/L－16g/L為宜。

3.3 最佳配方的確定

通過以上單因素法試驗(yàn),確定了影響錫銅合金鍍層形成的主要因素，以下將采用正交實(shí)驗(yàn)來確定最佳配方。

3.3.1 鍍銀白色鍍層的配方確定

表6 L16(34)正交各因素水平Table 6 The level of the orthogonal factors

因素

水平

CuSO4（g/L）

SnSO4（g/L）

酒石酸（g/L）

穩(wěn)定劑（mL/L）

3

0.1 17

0.2

0.3 20

表7

正交試驗(yàn)結(jié)果

Table 7 The result of the orthogonal experiments 因素 1 3 4 5 6 7 8 9

CuSO

4SnSO4

酒石酸

穩(wěn)定劑2 3

結(jié)合力

外觀9 8 8 8 9 8 8 9 試樣號2 2 3 1 3 1 2 K1＝ΣⅠi

K2＝ΣⅡi

K3＝ΣⅢI

R1＝K1/3 R2＝K2/3

16.7 R3＝K3/3

15.3

15.7 16

16.3

16.3

15.7 S＝│Rmax―Rmin│0.4

0.6

0.6 由S值的大小可知，各因素對鍍層的影響大小為:

SnSO4 >酒石酸>穩(wěn)定劑> CuSO4

由R值大小可評定最佳配方為 2，2，2，1 即鍍銀白色鍍層的最佳配方為：

CuSO4

0.2g/L SnSO4

17g/L 酒石酸

14g/L 穩(wěn)定劑

mL/L H2SO4（98%）

mL/L 時間

5min 溫度

室溫 3.3.1鍍金黃色鍍層的配方確定

表8 L16(34)正交各因素水平Table8 The level of the orthogonal factors

因素

水平

CuSO4（g/L）

SnSO4（g/L）

酒石酸（g/L）

穩(wěn)定劑（mL/L）

3

0.8

14 20

1.2

1.5

表8

正交試驗(yàn)結(jié)果

Table 8 The result of the orthogonal experiments 因素 1 3 4 5 6 7 8 9

K1＝ΣⅠi

K2＝ΣⅡi

K3＝ΣⅢI

R1＝K1/3

16.7

R2＝K2/3

17.3 R3＝K3/3

11.7 17.3

16.3 17

CuSO4

SnSO4

酒石酸

穩(wěn)定劑2 3

結(jié)合力

外觀9 9 9 9 9 8 8 9 試樣號2 2 3 1 3 1 2

17.7 S＝│Rmax―Rmin│0.6

1.3

酒石酸>SnSO4 > CuSO4>穩(wěn)定劑

1.4

0.6 由S值的大小可知，各因素對鍍層的影響大小為: 由R值大小可評定最佳配方為 2，3，2，任意 即鍍金黃色鍍層的最佳配方為：CuSO4

1.2g/L SnSO4

15g/L 酒石酸

14g/L 穩(wěn)定劑

mL/L H2SO4（98%）

mL/L 時間

5min 溫度

室溫

3.6 鍍液、鍍層的性能檢測

3.6.1 鍍層的外觀的檢測

鍍層的外觀當(dāng)硫酸銅不變時隨著硫酸亞錫含量的增加而變化，其鍍層的顏色依次變化為紅銅色—金黃色―淺黃色―錫白色。當(dāng)硫酸亞錫不變時鍍層的外觀隨著硫酸銅含量的增加而變化，其鍍層的顏色依次變化為錫白色—淺黃色―金黃色―紅銅色。

3.6.2 鍍層的結(jié)合力的檢測

對鍍層采用彎曲試驗(yàn)，鍍層均無脫皮和揭起現(xiàn)象。將浸鍍錫銅合金試片在光亮鍍鎳液中電鍍3 min后再采用彎曲試驗(yàn)，鍍層也均無脫皮和揭起現(xiàn)象。這說明這種浸鍍錫銅合金的鍍層的結(jié)合力很好。

3.6.3 鍍液的覆蓋能力的檢測

采用內(nèi)徑Φ10mm×100mm的塑料管，內(nèi)插寬度10mm、長度100mm鋼片測定。經(jīng)過多次測量，鋼片有鍍層長度均為鋼片長度，以“鋼片有鍍層長度/鋼片長度×100%”計(jì)算鍍液的覆蓋能力，則鍍液的覆蓋能力為100%。

3.6.4 陰極極化曲線的測量結(jié)果

采用CHI660B型電化學(xué)工作站，對鍍有金黃色鍍層的試樣、鍍有銀白色鍍層的試樣、未鍍的鋼鐵試樣在5％NaCl溶液中進(jìn)行恒電流極化曲線的測量。參比電極采用飽和甘汞電極，輔助電極采用10cm2的鉑電極。研究電極為待測蠟封試樣，僅露出1cm2的表面。

以下圖1為鍍有金黃色鍍層的試樣、鍍有銀白色鍍層的試樣、未鍍的鋼鐵試樣在5%NaCl溶液中的極化曲線圖。

A ———金黃色鍍層 B———銀白色鍍層 C———鐵基體

圖1 各試樣在5%NaCl溶液中的極化曲線圖

Fig 1 The polarization curve of the samples in the solution of 5%NaCl

從上面的圖，可以看出三者的陰極極化曲線有明顯的區(qū)別，金黃色鍍層和銀白色鍍層使陰極極化曲線向低電流密度方向移動，由于陰極反應(yīng)被抑制，整個電化學(xué)反應(yīng)被抑制，使錫銅合金的腐蝕電流密度減少，從而錫銅合金的腐蝕速度減緩。

3.6.5 循環(huán)－伏安曲線的測量結(jié)果

以下圖2為鍍有金黃色鍍層的試樣、鍍有銀白色鍍層的試樣、未鍍的鋼鐵試樣在5%NaCl溶液中的循環(huán)伏安曲線圖。根據(jù)循環(huán)伏安曲線的面積大小可評定試樣的耐蝕性能。

A ———金黃色鍍層 B———銀白色鍍層 C———鐵基體

圖2 各試樣在5%NaCl溶液中的循環(huán)伏安曲線

Fig 2 The circulatory voltampere curve of the samples in the solution of 5%NaCl 12 從上面的圖可以看出，鍍有銀白色鍍層試樣的循環(huán)伏安曲線所圍成的面積介于鍍有金白色鍍層試樣和未浸鍍過的試樣之間，在回掃后，在相同的電位下，鍍有銀黃色鍍層試樣和鍍有銀白色鍍層試樣的電流均低于未浸鍍過的試樣的電流，由此可說明，在浸鍍過錫銅合金的鍍層的試樣顯著提高其耐蝕性。結(jié)論

本文研究的化學(xué)鍍錫銅合金的工藝配方 金黃色鍍層：

CuSO4? 5H2O

1.2g/L

SnSO4

15g/L 酒石酸

14g/L

穩(wěn)定劑

10mL/L H2SO4（98%）

10mL/L

時間

5min

溫度

室溫

銀白色鍍層：

CuSO4? 5H2O

0.2g/L

SnSO4

17g/L 酒石酸

14g/L

穩(wěn)定劑

8mL/L H2SO4（98%）

mL/L

時間

5min

溫度

室溫

本文研究的化學(xué)鍍錫銅合金鍍層結(jié)合力強(qiáng)，覆蓋力高，能提高鍍層的耐蝕性能，裝飾性好，生產(chǎn)效率高，無公害。具有進(jìn)一步研究和發(fā)展的價值和現(xiàn)實(shí)意義。很適于小五金、裝飾品、文具等小商品上應(yīng)用。適當(dāng)改變條件后也可獲得高銅(紅色)或高錫(白色)的錫銅合金層。

由于時間緊，而測定鍍層的耐蝕性能需要花較多的時間，因此在評定鍍層的性能時，只從鍍層的外觀來評定，因此，人為因素影響比較大。如果有充裕的時間，可以從鍍層的耐蝕性能來綜合評定鍍層，減少人為因素的影響。可以進(jìn)一步的研究鍍液的組成，針對鍍層的不足之處，改善鍍層的性能和外觀。致謝

在本次實(shí)驗(yàn)中，在肖鑫副教授的悉心指導(dǎo)和幫助下，得以順利地完成本次實(shí)驗(yàn)，在此特表示衷心的感謝，同時也衷心的感謝其他的老師和同學(xué)的幫助和支持。參考文獻(xiàn)

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電化學(xué)性能測定數(shù)據(jù)圖: 5%NaCl溶液中的極化曲線陰化曲線

圖1 金黃色鍍層的陰極極化曲線圖

Fig 1 The cathode polarization curve of the golden yellow plating

圖2 銀白色鍍層的陰極極化曲線圖

Fig 2 The cathode polarization curve of the silvery white plating

圖3 鐵基體的陰極極化曲線圖

Fig 3 The cathode polarization curve of the steel and iron

5%NaCl循環(huán)－伏安曲線的測量結(jié)果

圖4 金黃色鍍層的循環(huán)伏-安曲線

Fig 4

the circulatory voltampere curve of the golden yellow plating

圖5 銀白色鍍層的循環(huán)伏-安曲線

Fig 5

the circulatory voltampere curve of the silvery white plating

圖6 鐵基體的循環(huán)伏-安曲線

Fig 6

the circulatory voltampere curve of the steel and iron

第四篇：元素符號的發(fā)展

元素符號的發(fā)展

一、元素符號的萌生

學(xué)生從上初中開始學(xué)習(xí)化學(xué)，就要接觸元素符號，因此大多數(shù)人對它并不陌生。但除去化學(xué)史學(xué)家外，了解其發(fā)展演變過程的人并不多?，F(xiàn)在所用的字母式元素符號也叫化學(xué)符號，是一種特殊的化學(xué)語言，誕生于18世紀(jì)初，已180多年。為了給各國化學(xué)家提供一個每種語言用起來都無需改變的化學(xué)符號和化學(xué)式系統(tǒng)，1813年，瑞典化學(xué)大師貝采里烏斯（J.Berzelius，1779～1848年）在《哲學(xué)年鑒》上第一次發(fā)表了他的化學(xué)符號，它是用來表示一種元素和該元素的一個原子及其相對原子質(zhì)量的一個或一組字母。這套符號通用以后，就成為世界通用的化學(xué)語言，在現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展中起著十分重要的作用?？梢院敛豢鋸埖卣f，沒有這些符號，現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展簡直難以想象。實(shí)際上元素符號是隨著化學(xué)科學(xué)的發(fā)展，經(jīng)歷了2000多年漫長歲月的演化，才成了今天這種形式。它的發(fā)展反映了化學(xué)的逐步發(fā)展過程，反映了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識由感性到理性，由低級到高級的辯證發(fā)展過程。

一、應(yīng)用化學(xué)的起源與化學(xué)符號的產(chǎn)生

化學(xué)符號的起源可追溯到古埃及。古埃及是化學(xué)最早的發(fā)源地之一，現(xiàn)代西方語言中“化學(xué)”一詞就來源于古埃及的國名“chēmia”。早在公元前3400年（第一王朝）之前，埃及就會冶金了。從其遺物中發(fā)現(xiàn)，古埃及人很擅長加工金屬。最早利用的是金，它以天然的金屬形式存在，并以其燦爛的色澤引人注目。其次知道的是銅，不久又發(fā)明了青銅（銅錫合金）。在前王朝（前3400年）時期，埃及人也知道了鐵、銀和鉛等金屬。埃及人制造玻璃、釉陶和其他材料的工藝也日益完善，后來還發(fā)展了天然染料的提取技術(shù)。最初這些技術(shù)是靠父子或師徒之間口傳心授的，沒有留下什么文字記載。隨著文字的產(chǎn)生和技術(shù)發(fā)展的需要，有必要將一些化學(xué)配方和工藝記錄下來，以備查閱和傳之后代。為了保密以免技術(shù)落入外人之手，一些關(guān)鍵性的物質(zhì)、設(shè)備和工藝都不能用通用的文字表達(dá)，而需借助于一些特定的，只有自己人才能看懂的符號。其中表示物質(zhì)的符號就是最早的化學(xué)符號。由此可見，化學(xué)符號的產(chǎn)生有兩個前提：一是化學(xué)工藝的發(fā)展達(dá)到一定成熟的階段，使得有東西值得記錄；二是文字的產(chǎn)生，使得信息的記錄成為可能，并受文字的啟發(fā)，制定出一些特定的符號。但因年代久遠(yuǎn)，記錄材料落后，古埃及時所用的化學(xué)符號是什么樣子，現(xiàn)在很難知道了。

現(xiàn)存最早的化學(xué)書籍是在埃及亞力山大發(fā)現(xiàn)的古希臘文著作，其中就有許多希臘文字典中根本查不出的技術(shù)符號與術(shù)語。古希臘文明是在古埃及和巴比倫文明的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。巴比倫人的化學(xué)工藝雖不及埃及發(fā)達(dá)，但其天文學(xué)非常發(fā)達(dá)，很早就對太陽、月亮和行星在恒星間的運(yùn)動進(jìn)行了觀察，并且按太陽、月亮和五大行星給一周的七天命名，所以叫星期。后來在豐富的天文知識基礎(chǔ)上，建立了一種異想天開的占星術(shù)體系，并把它作為這門基礎(chǔ)科學(xué)的主要的和最有價值的對象。各種古代知識在希臘的匯合，產(chǎn)生了豐富多彩的自然哲學(xué)，也產(chǎn)生了最早的化學(xué)著作。在這些著作中，來自巴比倫的占星學(xué)研究與來自埃及的化學(xué)研究在所謂“交感”的基礎(chǔ)上聯(lián)系起來，即把已知的七種金屬與日、月和五大行星聯(lián)系起來，用行星的符號表示金屬，即太陽=金，月亮=銀，火星=鐵，金星=銅等，如圖1所示：

圖1

占星術(shù)符號與化學(xué)符號

圖2給出希臘手稿中金屬及其他一些物質(zhì)的符號，其中一些僅僅是該物質(zhì)的希臘文縮寫，例如醋（ξOS），汁液（xνμòs）等。

化學(xué)符號的產(chǎn)生使得記錄化學(xué)配方與工藝有了簡捷的方法，使得許多資料得以保存和傳播，從而促進(jìn)了化學(xué)的發(fā)展。公元前1世紀(jì)，來自巴比倫的神秘主義、埃及的工藝學(xué)和希臘哲學(xué)這三大截然不同潮流的最終匯合，導(dǎo)致亞力山大煉金術(shù)的誕生，從而開始了化學(xué)發(fā)展的第2個階段——煉金術(shù)時期。

二、煉金術(shù)的發(fā)展與化學(xué)符號的演變 煉金術(shù)的另一個更早的發(fā)源地是中國，在公元前2世紀(jì)產(chǎn)生了煉丹術(shù)，以煉制長生不老丹為目的；西方煉金術(shù)的主要目的則是將賤金屬轉(zhuǎn)變?yōu)橘F金屬。在煉金實(shí)踐中他們搞出了一整套技術(shù)名詞，使得不僅有了記錄所用物品的簡捷方法，還能對公眾保密，終于形成了一套龐雜的名稱符號體系。后來隨著神秘主義傾向的增長，又加上大量哲學(xué)臆測，終于把流傳至今的煉金術(shù)情況弄得愈加模糊混亂。不過經(jīng)常有一些煉金家熱衷于實(shí)驗(yàn)科學(xué)，發(fā)展下去終于使它變成了化學(xué)。在長達(dá)1500多年的發(fā)展過程中他們發(fā)現(xiàn)了許多新物質(zhì)和新的化學(xué)反應(yīng)，發(fā)明了一些新設(shè)備，為近代化學(xué)作了方法與素材上的準(zhǔn)備。

煉金家所用的符號因時因地而有一定差異。

圖3是17世紀(jì)煉金家代表砷和銻的符號，帶有濃厚的神秘色彩。圖4是1609年一本化學(xué)教科書中引用的符號，與圖2相比可知兩者差不多，顯然有些符號是從圖2改進(jìn)而來，例如砷。圖5是17至19世紀(jì)煉金家與化學(xué)家所使用的部分化學(xué)符號，從而可以看出其演變過程，基本上是由復(fù)雜趨于簡單，由不規(guī)整趨于規(guī)整，但直到18世紀(jì)為止，仍保留著圖形式符號的形式，說明在變化中又有連續(xù)性。這些神秘性的符號正適合于帶有神秘性的煉金術(shù)的發(fā)展。由于當(dāng)時所知道的物質(zhì)不太多，且從事煉金術(shù)的只是一少部分人，這種符號的不方便和難以傳播等缺點(diǎn)還不太突出，以致于仍被早期的化學(xué)家們所沿用。

二、原子、元素與元素符號

（一）、化學(xué)原子論的提出與道爾頓的化學(xué)符號

自17世紀(jì)中葉，經(jīng)由近代化學(xué)的奠基者波義耳（1627～1691年）提出科學(xué)的元素概念，使化學(xué)走上科學(xué)化發(fā)展的道路，開始了近代化學(xué)的發(fā)展時期。

17、18世紀(jì)的化學(xué)家們沖破了煉金術(shù)的羈絆，在化學(xué)的理論和實(shí)踐上都取得了長足的進(jìn)展，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了許多新元素，化學(xué)知識面更為擴(kuò)大。

圖6為1718年編的一張化學(xué)親合力表，可見化學(xué)物質(zhì)雖增加許多，但所用的仍是煉丹術(shù)符號。18世紀(jì)末葉由拉瓦錫（1743～1794年）開創(chuàng)的化學(xué)革命，確立了以燃燒的氧學(xué)說為中心的近代化學(xué)體系，從而第一次使化學(xué)建立在真正的科學(xué)基礎(chǔ)之上。但他所用的物質(zhì)仍一直沿用著與實(shí)際成分毫不相干的煉金術(shù)符號，學(xué)生只有靠死記硬背才能掌握住他所接觸的物質(zhì)名稱，而新發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)正不斷增多，落后的術(shù)語與符號體系已日益成為化學(xué)發(fā)展的阻礙因素。為解決這一難題，戴莫維（De Morveau，1737～1816年）與拉瓦錫等人于1787年發(fā)表了《化學(xué)命名法》，規(guī)定每種物質(zhì)須有一固定名稱，單質(zhì)名稱應(yīng)反映它們的特征，化合物的名稱應(yīng)反映其組成，從而為單質(zhì)和化合物的科學(xué)命名奠定了基礎(chǔ)。1783年，貝格曼1735～1784年）首先提出用符號表示化學(xué)式，例如硫化銅用硫和銅的符號聯(lián)用表示，如圖7—5第四行所示。

摘自《皇家科學(xué)院回憶錄》（Nemoires de I抇acadcmic royale des sciences）1718年，第212頁。

1803年，道爾頓（1766～1844年）提出了化學(xué)原子論，還設(shè)計(jì)了一整套符號表示他的理論，用一些圓圈再加上各種線、點(diǎn)和字母表示不同元素的原子，用不同的原子組合起來表示化學(xué)式，如圖7所示：從此化學(xué)符號的演變就一直與原子論的發(fā)展緊密相連。

化學(xué)發(fā)展到19世紀(jì)初，已徹底打破了煉金術(shù)的束縛，沿用了2000年之久的煉金術(shù)符號已完全不適于表達(dá)物質(zhì)的組成，對化學(xué)的發(fā)展與傳播起著越來越大的阻礙作用。道爾頓的圓圈形化學(xué)符號正是在這樣的情形下應(yīng)運(yùn)而生，由于它們具有鮮明簡單的圖案，又與設(shè)想的球形原子形狀相似，并可用圖形表示化合物中原子的排列，因此很易為人們所接受，從此沿用了2000年的煉金術(shù)符號終于退出了化學(xué)舞臺，如今只有在化學(xué)史教科書中才能見到了。

煉金術(shù)符號的被取代，是化學(xué)發(fā)展的歷史必然。首先，這套符號缺乏系統(tǒng)性與邏輯性，符號與物質(zhì)的特性毫無關(guān)系；其次缺乏簡單性是其致命弱點(diǎn)。隨著化學(xué)科學(xué)的建立，化學(xué)的發(fā)展、交流與傳播速度大大加快，這套神秘復(fù)雜的符號再也不能適應(yīng)現(xiàn)實(shí)的需要，必然要被新的、簡單、系統(tǒng)的符號系統(tǒng)所取代。道爾頓的符號具有統(tǒng)一的形狀，比起煉金術(shù)符號要簡單系統(tǒng)得多，但仍沒脫去圖形符號的巢臼，表示起稍復(fù)雜的化學(xué)式仍不方便，如明礬，用了大小24個圓圈，用作實(shí)驗(yàn)記錄要畫老半天，所占篇幅也太大，不好記住，比起舊的煉金術(shù)符號好不了太多。

（二）、化學(xué)原子論的確立與貝采里烏斯的化學(xué)符號

化學(xué)原子論與古代原子論的本質(zhì)區(qū)別在于把不同元素的原子與一定的相對原子質(zhì)量聯(lián)系起來。因此要在化學(xué)的各個領(lǐng)域鞏固原子論，就要把已知所有元素的相對原子質(zhì)量測出。貝采里烏斯就把這件工作作為自己科學(xué)生活的目的，在短短幾年內(nèi)測定了所有已知元素的相對原子質(zhì)量與幾乎所有已知化合物的組成，其工程之巨，精度之高可說是前無古人，從而為原子論的確立奠定了穩(wěn)固的基礎(chǔ)。他對原子論發(fā)展的另一重大貢獻(xiàn)是字母式化學(xué)符號的提出，這是化學(xué)符號演變過程中一次徹底的革命性變化，從此解除了圖形式符號對人們的困擾。他仿照托瑪斯·湯姆遜（T.Thomson，1773～1852年）在礦物的式中用A、S等表示礬土、硅石等，建議用元素的拉丁文起首字母代替道爾頓不方便的圓圈，第一個字母相同時就加上下一個字母，并且用字母表示化學(xué)式。最初他建議在與氧或硫化合的元素符號上加一小點(diǎn)或一撇作為氧或硫的符號，如SO3寫成O'3，F(xiàn)eS寫成Fe，實(shí)際上是圖形符號的殘余，因此沒有流行多久。后來他又建議在元素符號上劃一橫線來表示雙原子，如H2寫成，H2O寫成O等，這些劃線的符號流行時間稍長些，后雖經(jīng)多次修改，但終被棄置不用。貝采里烏斯這套符號具有簡單、系統(tǒng)、邏輯性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。由于用通用的拉丁字母作符號，每個符號最多兩個字母，非常容易認(rèn)記；統(tǒng)一使用字母，使整套符號系統(tǒng)一致；符號是由其名稱而來，具有一定的邏輯性；同時能表示確定的相對原子質(zhì)量，具有方便性，因此很快譯成多種語言，成為現(xiàn)代化學(xué)語言的基礎(chǔ)。隨著原子——分子論的確立，元素周期律和化學(xué)結(jié)構(gòu)理論的誕生，人們不僅用化學(xué)符號表示化學(xué)式，還用來表示反應(yīng)式、結(jié)構(gòu)式；隨著電離學(xué)說的建立，用來表示離子式；隨著核化學(xué)的興起，又用來表示原子核、同位素和核反應(yīng)。翻開當(dāng)今世界上任何一本化學(xué)書，無論是什么語種，書中所用的化學(xué)符號都是相同的。貝采里烏斯的化學(xué)符號極大地推動了并將繼續(xù)推動現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展。

（三）、元素符號與化學(xué)方程式的采用 德莫維等改革化學(xué)命名法，為人們用化學(xué)概念進(jìn)行思維大開了方便之門；而貝采里烏斯的字母式化學(xué)符號，使人們有可能用最簡便科學(xué)的方式形象地表述各種化學(xué)反應(yīng)。但貝采里烏斯本人最初并沒有利用字母符號來寫化學(xué)反應(yīng)式，19世紀(jì)初年的教科書也根本沒用化學(xué)符號。如莫累（Murray）的教科書和湯姆遜的《化學(xué)體系》（第五版，1817年），以及格梅林（L.Gmelin）的《理論化學(xué)手冊》（第一版，1817～1819年）中都沒有符號，亨利（Henry）的《化學(xué)原理》（1829年）在附錄中給出化學(xué)符號，特爾涅（Turner）的《化學(xué)原理》（第四版，1833年）中解釋了符號的意義并同化學(xué)方程式一起應(yīng)用，但在序言中卻為此而向讀者表示歉意。李比希（Liebig）用化學(xué)方程式（1844年）也不是沒有顧慮的。符號和化學(xué)方程式的自由運(yùn)用是由格梅林在第四版《手冊》（1848～1872年）中開始的。之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象是由于當(dāng)時化學(xué)家們對原子、分子、當(dāng)量等概念在認(rèn)識上還存在很大分歧，存在不同的相對原子質(zhì)量系統(tǒng)，特別是無機(jī)與有機(jī)化學(xué)中使用的相對原子質(zhì)量不同，所以化學(xué)符號雖逐漸被使用，但不盡同一，如武茲和凱庫勒就用帶橫的符號表示熱拉爾的相對原子質(zhì)量，一些英文書中則在符號下加橫線等，使符號更加混亂。隨著一元論學(xué)說的提出，似乎傾向于達(dá)成某種一致的協(xié)議。1860年在德國卡爾思魯厄召開了第一次國際化學(xué)家會議，但仍沒能對一些基本問題取得統(tǒng)一。會后意大利化學(xué)家康尼查羅發(fā)送的小冊子中系統(tǒng)論證了原子--分子論和測定相對原子質(zhì)量的方法，從而決定性地證明“事實(shí)上，只有一門化學(xué)科學(xué)和一套相對原子質(zhì)量?！彪S即這一學(xué)說得到了化學(xué)界的普遍承認(rèn)，直接導(dǎo)致了元素周期律和化學(xué)結(jié)構(gòu)理論的誕生。從此化學(xué)符號的寫法與化學(xué)方程式的使用逐漸走向統(tǒng)一，為各國化學(xué)家普遍采用，成為世界通用的化學(xué)語言，從而極大地推動了現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展?；瘜W(xué)符號的演變、完善、普及過程，充分反映了人類對物質(zhì)世界認(rèn)識的發(fā)展過程，反映了化學(xué)的進(jìn)步。

選自《教科書中的化學(xué)家》

中國鐵道出版社

馮光瑛

胡建立主編

第五篇：元素和元素符號教案

知識目標(biāo)：

了解元素概念的涵義及元素符號的表示意義;學(xué)會元素符號的正確寫法;了解并記憶常見的24種元素符號。

理解單質(zhì)和化合物的概念。

理解氧化物的概念。

能力目標(biāo)：

培養(yǎng)學(xué)生歸納概括能力及查閱資料的能力。

情感目標(biāo)：

樹立量變引起質(zhì)變的辯證唯物主義觀點(diǎn)。

教學(xué)建議

教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：元素概念的形成及理解。

難點(diǎn)：概念之間的區(qū)別與聯(lián)系。

教材分析：

本節(jié)要求學(xué)生學(xué)習(xí)的概念有元素、單質(zhì)、化合物、氧化物等，而且概念比較抽象，需要學(xué)生記憶常見的元素符號及元素名稱也比較多，學(xué)生對這些知識的掌握程度將是初中化學(xué)的學(xué)習(xí)一個分化點(diǎn)。這節(jié)課是學(xué)生學(xué)好化學(xué)的基礎(chǔ)課，所以在教學(xué)中要多結(jié)合實(shí)例，多做練習(xí)，使學(xué)生在反復(fù)實(shí)踐中去加深理解和鞏固，是所學(xué)的化學(xué)用語、概念得到比較清晰的對比、區(qū)分和歸類。

化學(xué)用語的教學(xué)：

元素符號是化學(xué)學(xué)科重要的基本的化學(xué)用語，必須將大綱中規(guī)定要求記住的常見元素符號記牢，為以后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。元素符號的讀法、寫法和用法，它需要學(xué)生直接記憶并在以后的運(yùn)用中直接再現(xiàn)的知識和技能。教學(xué)中應(yīng)最好采用分散記憶法，在此過程中，進(jìn)行元素符號發(fā)展簡史的探究活動，課上小組匯報(bào)。這樣既增加了學(xué)生的興趣、豐富了知識面，又培養(yǎng)了學(xué)生的查閱資料及表達(dá)能力。

關(guān)于元素概念的教學(xué)

元素的概念比較抽象，在教學(xué)時應(yīng)從具體的物質(zhì)著手，使他們知道不同物質(zhì)里可以含有相同種類的原子，然后再指出這些原子之所以相同：是因?yàn)樗鼈兙哂邢嗤暮穗姾蓴?shù)，并由此引出元素的概念。

例如：說明以下物質(zhì)是怎樣構(gòu)成的?

氧氣→氧分子→氧原子

水→水分子→氧原子和氫原子

二氧化碳→二氧化碳分子→氧原子和碳原子

五氧化二磷→五氧化二磷→氧原子和磷原子