苏教版选修6 专题6课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定 课件（28张）.ppt

课题二镀锌铁皮锌镀层厚度的测定 学考报告 一 知识预备1 锌的电化学腐蚀锌的化学性质比铁 如果镀锌铁皮的锌镀层被破坏 将在潮湿空气中发生电化学腐蚀 残留的锌镀层作为原电池的 极 先被腐蚀 将镀锌铁皮放到酸中时 发生原电池反应 铁皮表面的锌镀层溶解 电极反应式如下 负极 正极 待锌在酸中完全溶解后 产生氢气的速率显著 可以借此判断锌镀层是否反应完全 活泼 负 锌 zn 2e zn2 2h 2e h2 减慢 思考1 表面镀锌的铁皮不易生锈 通称铅铁 白铁 镀锌铁为什么不易生锈呢 提示 在铁的表面起到保护层的作用 如果镀层破坏 还可以形成锌铁原电池 铁作正极 利用牺牲阳极的阴极保护法原理 铁受到保护 v 2hs 二 课题方案设计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 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40ml1 4稀硫酸 反应时用 小心翻动镀锌铁皮 使铁皮两边锌镀层都充分反应 到反应速率突然 时 产生气泡的速率变得极慢 立即将未反应的铁片取出 用自来水冲洗掉附着的酸液 电子天平 玻璃棒 减小 4 将铁片放在 上 用酒精灯小火烘干 冷却后用电子天平称量 5 分别用镀锌铁皮b c重复进行实验步骤3 4 6 根据实验所得数据 求出镀锌铁皮的锌镀层厚度 思考2 为何将铁片小火烘干而不能高温烘干 提示因铁在高温时易被空气中的氧气氧化 若烘干时温度过高 会有部分铁转化为氧化物而使铁片质量增大 导致实验结果偏小 石棉网 点拨一 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定方案设计1 利用电化学腐蚀原理将一定长度 宽度和质量的镀锌铁片放入6mol l 1的盐酸中形成原电池 锌被反应掉 通过观察产生h2的速率判断锌完全溶解 洗净 烘干 用电子天平称其质量 则反应前 m1 与反应后 m2 镀锌铁皮的质量差就是锌镀层的质量 m1 m2 特别提示方案1 方案2只是测锌镀层厚度的两种方法 还有几种供师生参考 方案3 氨水法 利用锌溶于氨水而铁不溶于氨水而设计 方案4 利用锌的化合物的两性求出m fe 再推算求出m zn 2 实验注意事项 1 锌在酸中完全溶解后 产生氢气的速率由快迅速转慢 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未完全溶解 若过迟会使铁部分溶解 都会增加实验误差 2 为精确测量镀锌铁片反应前后的质量 应使用电子天平 因电子天平属精密仪器 要小心使用防止损坏 3 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 所以要等在不受外界影响的情况下 天平显示数据稳定下来后再读数 4 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 点拨三 水果中维生素c含量的测定1 基本原理 1 维生素c 存在 不少蔬菜 水果中含有丰富的维生素c 结构及性质 维生素c又称抗坏血酸 结构简式为 具有强还原性 在酸性溶液中 维生素c将i2还原为i 利用这一反应 可以测定果汁中维生素c的含量 2 实验记录与结论 1 配制维生素c标准溶液 将5片100mg的维生素c药片投入盛有50ml蒸馏水的烧杯中 用玻璃棒碾压加速溶解 再转移到250ml容量瓶中 稀释至刻度 2 准备果汁样品 取50ml橙汁 过滤后备用 3 维生素c片中维生素c含量的测定 移取 中所配溶液20ml于锥形瓶中 加入1ml0 1mol l 1盐酸 再加1 2ml淀粉溶液 用0 010mol l 1碘水溶液滴定 直到溶液显蓝色且半分钟内不褪色 重复操作两次 记录数据 4 果汁中维生素c含量的测定 移取 中所配溶液20ml于锥形瓶中 加入1ml0 1mol l 1盐酸 再加1 2ml淀粉溶液 用0 010mol l 1碘水溶液滴定 直到溶液显蓝色且半分钟内不褪色 重复操作两次 记录数据 5 实验数据处理 典例剖析 白铁皮 指镀锌的铁皮 具有较强的耐腐蚀性 是生产中常用的金属材料之一 镀锌层犹如铁皮的保护层 这层膜的厚度及均匀度也成了判断镀层质量的重要指标 某研究性学习小组为了测定镀锌铁皮的厚度 设计了下面的实验方案 方案一 取三块镀锌铁皮 a b c 截自同一块镀锌铁皮 将镀锌铁皮a放入烧杯中 加入40ml6mol l 1盐酸 反应时用玻璃棒小心翻动镀锌铁皮 待锌镀层反应完全时 立即将未反应的铁皮取出 洗涤 小心烘干 称量 将b c重复上面的实验 1 锌镀层完全反应的标志是 2 如何检验铁片已经洗净 3 该小组的实验数据记录及数据处理如下 完成下列表格 锌的密度为7 14g cm3 本实验中产生误差的地方可能有哪些 任意列举两种 方案二 已知锌与强碱溶液反应的离子方程式为zn 2oh 2h2o zn oh 4 2 h2 某同学按下图装置设计了测定镀锌铁皮镀层厚度的实验方案 将单侧面积为scm2 质量为mg的镀锌铁皮放入6mol l 1naoh溶液中 回答下列问题 4 装置中导管a的作用是 5 检查气密性 将药品和水装入各仪器中 连接好装置后 需进行的操作还有 记录c的液面位置 待b中不再有气体产生并恢复至室温 由a向b中滴加足量naoh溶液 上下移动c 使干燥管和c中液面相平 上述操作的顺序是 填序号 6 实验前后碱式滴定管中液面读数分别为v1ml v2ml 实验条件下的气体摩尔体积为vml mol 1 则镀锌铁皮的厚度为 cm 写出数学表达式 解析本题考查化学实验的设计 分析与评价 1 当锌镀层完全反应后就是铁与盐酸反应 前后反应速率不同 产生气泡的速率明显变化 2 从溶液中取出的铁片必然带有盐酸及其盐 当洗净时也就是不再含有盐酸及其盐 所以检验铁片是否洗净就是检验氯离子 也可检验其酸性 3 由三组所列锌镀层厚度数据来看 第三组数据与另两组有较大差距 应舍去 前两组数据取平均值得4 215 10 4cm 本实验中产生误差的地方可能有 长度和宽度的测量 质量的称量 恰好反应的判断 反应后铁皮的洗涤是否干净 烘干是否彻底等 跟踪训练 某同学为探究不同水果中维生素c的含量 根据维生素c的水溶液能够使高锰酸钾溶液褪色的原理 自己设计了如下实验 用榨汁机分别榨出水果甲和水果乙的汁液a和汁液b 将两种新鲜的汁液分别倒入两个洁净 干燥的小烧杯中 取2支洁净 干燥的小试管 分别注入汁液a和汁液b各1毫升 取2支滴管 分别吸取较浓的高锰酸钾溶液逐滴地滴入2支小试管中 边滴 边振荡 边观察 直至高锰酸钾溶液的颜色不能褪去时为止 记录此时所用高锰酸钾溶液的滴数 请分析作答 1 不同滴管的一滴试剂的体积是不同的 因此实验步骤 有可能增大实验误差 为了便于准确地比较 应当 2 按修正后的实验步骤操作 如果滴入汁液a中的高锰酸钾溶液滴数比滴入汁液b中的多 则水果甲中维生素c的含量比水果乙中的 3 修正后的实验方案与课本上的相比 创新之处是 4 写出一种维生素c含量较高的水果或蔬菜 解析 1 本实验是通过滴入高锰酸钾的滴数来确定维生素c含量的高低 所以要求每一滴的量要相等 不然就没有可比性了 因此 是不准确的 不能选择不同的滴管 有可能会增加实验误差 应该使用同一支滴管来做实验 2 高锰酸钾溶液的颜色是紫色 维生素c可以使高锰酸钾溶液褪色 在试管中加入等量的水果汁 再滴加高锰酸钾溶液 滴入得越少 说明水果汁中含的维生素c越低 反之越高 3 课本上是先向试管中