专题二 学生实验 胶黏剂的配制与使用 同步作业 《化学（加工制造类）》 高教版

专题二 学生实验 胶黏剂的配制与使用 同步作业 《化学（加工制造类）》 高教版 一、选择题（每题4分，共40分） 1. 下列关于胶黏剂的说法，正确的是（ ） A. 胶黏剂仅能粘接金属材料，无法粘接非金属材料 B. 胶黏剂的核心作用是通过界面作用将两种或多种材料牢固连接 C. 所有胶黏剂都是天然高分子材料，无合成类胶黏剂 D. 胶黏剂的粘接过程仅涉及物理变化，无化学变化 2. 学生实验中常用的聚乙烯醇缩甲醛胶（101胶），其主要成膜物质是（ ） A. 聚乙烯醇 B. 甲醛 C. 聚乙烯醇缩甲醛 D. 水 3. 实验中配制聚乙烯醇缩甲醛胶时，加入盐酸的作用是（ ） A. 增塑剂，提升胶黏剂的柔韧性 B. 催化剂，加快缩聚反应速率 C. 溶剂，溶解聚乙烯醇 D. 防腐剂，延长胶黏剂保质期 4. 关于胶黏剂粘接原理的说法，错误的是（ ） A. 吸附理论认为，胶黏剂与被粘物界面存在分子间作用力（如范德华力） B. 扩散理论适用于高分子材料之间的粘接，分子可相互扩散形成结合层 C. 化学粘接是指胶黏剂与被粘物之间发生化学反应形成化学键 D. 所有胶黏剂的粘接原理都仅为单一类型，无复合作用 5. 学生实验中，影响胶黏剂配制质量的关键因素不包括（ ） A. 原料的配比精度 B. 反应温度的控制 C. 搅拌的均匀程度 D. 实验容器的颜色 6. 下列关于胶黏剂使用的说法，正确的是（ ） A. 粘接前无需处理被粘物表面，直接涂胶即可保证粘接强度 B. 涂胶量越多，粘接效果越好，强度越高 C. 粘接后需在适宜温度下固化，确保胶层充分干燥成型 D. 不同类型的胶黏剂可混合使用，提升粘接范围 7. 实验中配制的聚乙烯醇缩甲醛胶，不适宜粘接的材料是（ ） A. 木材 B. 纸张 C. 塑料薄膜 D. 金属薄片 8. 关于胶黏剂固化的说法，错误的是（ ） A. 固化是胶黏剂从液态或半液态转变为固态的过程 B. 热固性胶黏剂固化后不能再软化重塑 C. 室温固化的胶黏剂无需控制环境温度，任意条件均可固化 D. 固化时间不足会导致粘接强度不足，易脱落 9. 学生实验中，胶黏剂配制与使用的操作规范，错误的是（ ） A. 称量原料时需使用电子天平，保证配比准确 B. 加热反应时需用温度计监控温度，避免超温 C. 涂胶操作时可直接用手接触胶黏剂，方便涂抹均匀 D. 实验后剩余胶黏剂需密封保存，避免挥发变质 10. 胶黏剂配制与使用实验中的安全环保注意事项，错误的是（ ） A. 使用甲醛等有毒试剂时，需在通风橱内操作 B. 加热设备需规范操作，防止烫伤和火灾 C. 实验废液可直接倒入下水道，无需处理 D. 实验后需及时清洗仪器，避免胶黏剂固化粘连 二、填空题（共30分） 1. 胶黏剂通常由______、______、______和______等组分组成，其中______是胶黏剂的核心组分，决定粘接性能。 2. 学生实验中配制的聚乙烯醇缩甲醛胶，是通过______与______发生______反应制得的；反应中加入盐酸调节pH为______性，起到______作用。 3. 胶黏剂的粘接过程一般包括______、______、______和______四个阶段。 4. 被粘物表面处理的常用方法有______、______、______等，其目的是去除杂质，提升粘接强度。 5. 按固化方式，胶黏剂可分为______固化胶黏剂和______固化胶黏剂；聚乙烯醇缩甲醛胶属于______固化胶黏剂。 三、简答题（共20分） 1. 简述学生实验中“聚乙烯醇缩甲醛胶的配制”核心操作步骤、实验现象及关键注意事项，并说明各步骤的作用（10分）。 2. 说明胶黏剂的主要粘接原理，结合实验中胶黏剂的使用过程，分析影响粘接强度的主要因素（10分）。 四、应用题（10分） 某加工制造企业的实验室需完成两项任务：①设计实验验证“被粘物表面处理对聚乙烯醇缩甲醛胶粘接强度的影响”；②为车间选择一种适合粘接木材与纸张的胶黏剂，并设计实验验证其粘接效果。请结合胶黏剂配制与使用的实验知识，回答下列问题： （1）针对任务①，设计实验方案，说明实验变量、操作步骤、预期现象及结论。 （2）针对任务②，选择合适的胶黏剂，说明选择依据，并设计实验验证其粘接效果。 （3）实施这两项实验时，分别需要注意哪些安全和环保事项？ 参考答案 一、选择题（每题4分，共40分） 1. B 2. C 3. B 4. D 5. D 6. C 7. D 8. C 9. C 10. C 二、填空题（每空2分，共30分） 1. 基料（成膜物质）；固化剂；增塑剂；填料（合理即可）；基料 2. 聚乙烯醇；甲醛；缩聚；酸；催化 3. 表面处理；涂胶；晾置；固化 4. 打磨；清洗；脱脂（合理即可） 5. 室温；加热；室温 三、简答题（共20分） 1. 核心操作步骤及作用：①称量：准确称取一定量聚乙烯醇和蒸馏水，置于烧杯中（作用：保证原料配比精准，影响反应程度和胶黏剂性能）（2分）；②溶解：加热烧杯并搅拌，使聚乙烯醇完全溶解，得到透明溶液（作用：聚乙烯醇需溶解后才能与甲醛反应，搅拌可加快溶解、保证溶液均匀）（2分）；③缩聚反应：降温至适宜温度（如60~70℃），加入适量甲醛溶液，再滴加盐酸调节pH，恒温搅拌一段时间（作用：盐酸催化聚乙烯醇与甲醛发生缩聚反应，生成聚乙烯醇缩甲醛，控制温度和pH可避免反应过快或过慢）（2分）；④中和与调整：反应完成后，滴加氢氧化钠溶液中和至中性，可加入少量增塑剂调节柔韧性（作用：中和过量盐酸，避免胶黏剂酸性过强腐蚀被粘物，增塑剂提升胶层柔韧性）（2分）。 实验现象：聚乙烯醇溶解后得到透明溶液；加入甲醛和盐酸反应后，溶液逐渐变得黏稠；中和后溶液黏稠度稳定，无明显气泡（1分）。 关键注意事项：严格控制反应温度和pH，避免超温导致甲醛挥发或反应失控；搅拌需均匀，防止局部反应不完全；使用甲醛时需在通风橱内操作，做好防护（1分）。 2. 主要粘接原理：①吸附理论：胶黏剂分子与被粘物分子在界面处通过范德华力、氢键等分子间作用力相互吸附；②扩散理论：高分子胶黏剂与高分子被粘物分子相互扩散，形成界面扩散层，增强结合力；③化学粘接：部分胶黏剂与被粘物表面基团发生化学反应，形成化学键，粘接强度更高（4分）。 影响粘接强度的因素：①被粘物表面处理：未处理的表面存在油污、杂质，会阻碍胶黏剂与被粘物的吸附，导致粘接强度低；②涂胶量：涂胶量过少，胶层不连续，无法充分覆盖界面；过多则易产生气泡，降低强度，需控制适宜涂胶量；③固化条件：固化温度过低、时间不足，胶黏剂无法完全固化，胶层强度不足；④胶黏剂自身性能：基料的分子量、交联程度等直接影响胶层的力学性能（6分）。 四、应用题（10分） （1）实验方案：①实验变量：被粘物表面是否处理（1分）；②操作步骤：取两块相同的木材试样，一块用砂纸打磨并清洗脱脂（处理组），另一块不做处理（对照组）；在两块试样表面均匀涂抹等量聚乙烯醇缩甲醛胶，晾置片刻后对接压紧，在相同室温下固化24小时；用拉力计测试两组试样的粘接强度，记录数据（1分）；③预期现象及结论：处理组的粘接强度明显高于对照组（1分）；结论：被粘物表面处理可有效提升聚乙烯醇缩甲醛胶的粘接强度（1分）。 （2）选择材料：聚乙烯醇缩甲醛胶（或白乳胶，1分）。选择依据：木材与纸张均为多孔性材料，聚乙烯醇缩甲醛胶对多孔材料渗透性好、粘接强度高，且成本低、毒性小，适配车间批量粘接需求（1分）。实验验证：取相同规格的木材和纸张试样，表面简单打磨处理后涂胶、对接固化；固化后进行剥离实验，若木材与纸张粘接牢固，不易剥离，说明粘接效果良好（2分）。 （3）安全环保事项：①表面处理实验：打磨时产生的木屑需及时清理，避免粉尘积聚；使用清洗剂脱脂时，需在通风处操作，佩戴手套（1分）；②粘接实验：涂胶时避免胶黏剂接触皮肤，若接触需及时清洗；实验后剩余胶黏剂密封保存，废液分类收集处理，不可直接排放（1分）。 学科网（北京）股份有限公司 $