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课件网) 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定 【信息】 有些盛放食品的铁罐是用“马口铁”(镀锡铁皮) 制成的。屋檐、浇花用的水桶等铁器则是用 白铁皮(镀锌铁皮)制成的 【问题1】请用电极方程式,进一步阐明上述现象的发生? 负极:Zn -2e- = Zn2+ 正极:2H2O + O2 +4e- = 4OH- 镀锡铁皮的腐蚀(马口铁) 负极:Fe -2e- = Fe2+ 正极:2H2O + O2 +4e- = 4OH- 镀锌铁皮的腐蚀(白铁皮) 镀锌铁皮镀锌层厚度的测定 探讨1: 如何测定《实验化学》书本中 一页纸的厚度? 用螺旋测微仪测纸片的厚度 方法1 方法2 用直尺测100页纸厚度,转化为一页 【活动1】请按方法2,测量《实验化学》一页纸的厚度? 【数据展示】简要处理后一页纸的厚度 约为 mm 0.6 前提:假设每页纸的厚度一样 方法3:从直接测量角度,请看信息2,能否从质量角度间接求得一页纸的厚度 信息2:已知一页纸的质量为mg,密度为ρg/cm3,长acm,宽bcm h = m/(ρab) = m/(ρS) m =ρab h h =(m1-m2)/2ρS 【思考1】受此启发,借助课本,思考镀锌层的厚度h测定的计算公式? h =(m1-m2)/2ρS 【思考2】公式中是否需要除以2?除以2 代表的是什么? 【思考2】除以2表达的内容 锌镀层厚度 (h)测定(双面测单侧) h(双面单侧) =(m1-m2)/2ρS 【问题2】回归公式,请进一步阐明公式中各字母的含义? 【问题3】ρ和S两个物理量如何求得? 三、公式关键及处理 ①.如何准确测定m1、m2 ②.如何准确判断Zn完全溶解 h(双面单侧) =(m1-m2)/2ρS 请思考2个问题? ①.如何准确测定m1、m2 ㈠.判断现象 待锌在酸中完全溶解后,产生H2的速率显著变慢 ②如何准确判断Zn完全溶解 ㈡.判断原理 【问题4】有了计算公式与判断依据 ,请继续借力书本,用简单话语表述 实验步骤? 取 样 溶解 洗涤、烘干 、冷却 称量 记录m2 数据处理 取三块镀锌铁皮(A、B、C) 分别量出它们的长度和宽度,用电子天平称量初始质量记录m1 用镊子将镀锌铁皮放入到40mL1:4的稀硫酸烧杯中。小心翻动镀锌铁皮,到反应速率突然减小时,立即取出。 用水冲洗铁片,放在石棉网上小火烘干,冷却后用电子天平称量记录m2 实验步骤 【实验提示1】用镊子将镀锌铁皮放入到40mL1:4的稀硫酸的烧杯中。小心翻动镀锌铁皮,到反应速率突然减小时,立即取出。 完成了溶解操作,请对下列数据进行处理,感受镀锌铁片中镀锌层的厚度? 数据处理 (信息:锌的密度ρ=7.14g/cm3) 同一镀锌铁皮,另一组测定锌镀层厚度,并不等于0.02100mm 数据记录 镀锌铁皮 质量(g) 面积(mm2) 反应前 7.160 1708.5 反应后 6.650 数据处理 ①锌镀层厚度(mm) 思考3:上述步骤中,哪些因素可能产生误差? 四、镀锌层完全溶解的 判断方案优化 【问题5】结合以下试剂,借力信息检索,思考优化方案及原因? 试剂:1mol.L-1NaOH、6mol.L-1NaOH、 3mol.L-1HNO3 、酒精灯、镀锌铁皮 铜片、铁块、石墨棒、FeSO4溶液 方案2.碱溶法 原理: 优点: 缺点:反应速率过慢,等待时间较长 【实验提示2】用镊子将镀锌铁皮放入到盛有1/3试管氢氧化钠的试管中,当镀锌铁片表面不再出现气体时,取出。 Zn +2NaOH = Na2ZnO2+ H2↑ 操作简单,镀锌铁皮中锌与NaOH发生 反应,而铁不具有此性质 试剂:1mol.L-1NaOH、6mol.L-1NaOH、 3mol.L-1HNO3 、酒精灯、镀锌铁皮 铜片、铁块、石墨棒、FeSO4溶液 【方案优化3】差量法 65 56 △ m=9g △ m=(m前-m后)g mZn 原理: Zn + Fe2+ = Zn2++ Fe 【查阅文献】锌表面形成一层致密的碱式碳酸锌膜,阻碍了反应的进行。 优点:操作简单,所需仪器方便取用 【方案优化3】差量法 原理:Zn + Fe2+ = Zn2++ Fe 缺点: 希望大家在今后的化学学习中,养成理论联系实际,不断质 ... ...