镀锌铁皮锌镀层厚度的测定(浙江省绍兴市越城区)

课件21张PPT。⑴初步学会电子天平的使用。
⑵学会用化学方法测定镀锌铁皮的锌镀层厚度。
⑶了解测定过程中产生误差的原因，并能对实验中的数据进行处理。
⑷学会书写定量测定与分析的实验报告。教学目标镀锌铁皮锌镀层厚度的测定负极：Zn －2e－ ＝ Zn2+
正极：2H＋ ＋2e－ ＝ H2↑ 析氢腐蚀
2H2O ＋ O2 ＋4e－ ＝ 4OH－ 吸氧腐蚀负极：Fe －2e－ ＝ Fe2+
正极：2H＋ ＋2e－ ＝ H2↑ 析氢腐蚀
2H2O ＋ O2 ＋4e－ ＝ 4OH－ 吸氧腐蚀 水壶和水桶等器具一般是用白铁皮(镀锌铁皮)制成的, 被腐蚀时，锈斑容易在表面上扩展开来，镀锌层先被腐蚀而内部的铁却不易被锈蚀。 有些盛放食品的铁罐是用“马口铁”(镀锡铁皮)制的,当被腐蚀时，锈斑呈点状分布，锈孔容易穿透铁罐。 通过适当的途径与方法，测定出镀锌铁皮中锌的质量（mZn)，然后根据mZn＝hsρ×2,计算求得镀锌层的厚度h如何测定镀锌层厚度和镀锌量？方案1.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的盐酸溶液中，使其完全溶解，通过测量氢气的体积，计算铁皮上的锌的质量。（1）下列装置中不能用于测量气体体积的装置是
测量氢气体积易产生误差方案2.将一定质量的镀锌铁皮（W1）投入到足量的FeSO4溶液中，一段时间后，取出铁片，洗净、烘干、称量（W2），计算铁皮上的锌的质量。Zn ＋ FeSO4 ＝ ZnSO4 ＋ Fe △W
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WZn W1－W2 锌与铁的活动性差异不大，反应几乎难以进行。方案3.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的盐酸溶液中，使其完全溶解，再在所得溶液中加入过量的NaOH溶液，过滤、洗涤、烘干、灼烧沉淀，最后称量。Zn ＋ 2HCl ＝ ZnCl2＋ H2↑
Fe ＋ 2HCl ＝ FeCl2＋ H2↑
ZnCl2＋4NaOH ＝ Na2ZnO2＋2NaCl ＋2H2O
FeCl2＋2NaOH ＝ Fe(OH)2 ↓+ 2NaCl
4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O 沉淀的获取和称量较为困难，精度不高。方案4.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的NaOH溶液中，充分反应后，取出铁片，洗涤、烘干后称量。Zn ＋2NaOH ＝ Na2ZnO2＋ H2↑ 操作简单，但反应速率过慢，时间较长。方案5.将一定质量的镀锌铁皮与另一纯铁片用导线连接，放入FeSO4溶液中，一段时间后，取出铁片，洗涤、烘干后称量。负极：Zn －2e－ ＝ Zn2+
正极：2H+ ＋2e－ ＝ H2↑ 设计较为合理。方案6.将一定质量的镀锌铁皮与石墨用导线连接，放入NaOH溶液中，一段时间后（当石墨表面无气泡析出时），取出铁片，洗涤、烘干后称量。负极：Zn －2e－ ＝ Zn2+
正极：2H2O ＋2e－ ＝ H2↑＋2OH－ 设计合理。h =△m/(2ρS) 本实验利用镀锌铁皮锌镀层溶解前后的质量差（△m）以及锌的密度（ρ）和镀锌铁皮单侧的面积（S）来测定镀锌铁皮的锌镀层厚度。即：将一定质量的镀锌铁皮投入到盐酸溶液中，当锌完全溶解后，铁与酸反应产生氢气的速度会显著减慢。通过称量反应前后铁皮的质量，计算两者的质量差，该质量差就是镀锌层的质量。开始：产生氢气速率较快（原电池原理）
后期：产生氢气速率显著减慢（原电池消失）教材实验原理分析实验步骤 取样(5cm×5cm) 称量 溶解洗涤、烘干 称量数据处理根据：h=△m/(2ρS)仪器和药品①用____________________测量反应前后的质量
② 用________________来溶解铁皮表面的锌镀层
③用________________来测量铁皮的面积电子天平(0.001g)6mol.L-1HCl直尺(1mm) 电子天平、烧杯、镊子、直尺（精密度为1mm）
6mol.L-1的盐酸、酒精灯、三脚架、石棉网、
滤纸等。 镀锌铁皮在HCl中产生H2的速率由
快迅速转慢,颜色变暗。实验现象镀锌层溶解后镀锌层溶解前1、取三块镀锌铁皮(A、B、C，截自同一块镀锌铁皮)，分别量出它们的长度与宽度。
2、用电子天平分别称量三块镀锌铁皮（A、B、C）的质量。
3、将镀锌铁皮A放入烧杯中，加入约40mL 6mol·L-1盐酸。反应时用玻璃棒小心翻动镀锌铁皮，使铁皮两边锌镀层都充分反应.锌在酸中完全溶解后，产生氢气的速率显著变慢，准确判断锌完全反应是本实验最重要的一环。若判断过早则会使锌不完全溶解；若过迟会使铁部分溶解，都会增加实验误差。操作要点6、数据的准确记录与处理,根据实验所得数据，求出镀锌铁皮的镀锌铁皮的锌镀层厚度。4、反应后从酸液中取出的铁皮应先用蒸馏水冲洗，再用滤纸吸干，然后加热烘干(将铁片放在石棉网上，用酒精灯小火烘干 )，冷却后用电子天平称量。
5、分别用B、C重复进行实验步骤3、4。 7、结论及误差分析。1、电子天平要小心使用：因电子天平属精密仪器，
要求学生小心使用防止损坏。
2、电子天平要准确读数：由于电子天平精密度高，
稍有影响（比如对着它大声说话）都有可能使它的读数发生变化。所以要在不受外界影响的情况下，天平显示读数稳定下来后再读数（精确到0.001g）。
3、要及时记录数据：数据对定量分析实验是至关
重要的。如果前面有任何一处数据忘记记录，
都会使后续实验丧失意义。注意事项用螺旋测微器测铁片的厚度探索其它方法依据厚度差的1/2即为镀锌铁皮的锌镀层厚度(h) 用电子天平称出镀锌铁皮的质量，用排水法测出镀锌铁皮的体积（用50mL滴定管与50mL容量瓶），结合密度可计算出锌镀层的厚度。拓展实验6-2：水果中维生素C含量测定
维生素C具有还原性，能被单质碘氧化。所以能以淀粉作指示剂，用一定浓度的碘水滴定维生素C溶液，至出现稳定的蓝色，即可求得维生素C含量。
1，食物中维生素C的定性检测：
2，? 定量测定溶液中的维生素C含量用移液管移取20mL某种饮料液，加入2mL淀粉溶液，用稀盐酸调节PH值为：2—3。用滴定管中的碘水滴定至锥形瓶中的蓝色溶液半分钟内不褪去即可。 1、维生素C标准液的配制2、果汁或蔬菜汁的准备3、维生素C中维生素C含量的测定4、果汁或蔬菜汁中维生素C含量的测定5、计算果汁或蔬菜汁中维生素C的含量