高中化学.镀锌铁皮锌镀层厚度的测定素材苏教版选修-精.doc

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1、课题2镀锌铁皮镀层厚度的测定一、实验的基本原理本实验利用镀锌铁皮腐蚀前后的质量差(△m)以及锌的密度(ρ)和镀锌铁皮单侧的面积(S)并结合公式 h=△m/(2ρS)来测定镀锌铁皮的锌镀层厚度。二、实验关键点1、镀锌铁片反应前后质量的精确测量与读数。2、如何判断镀锌铁皮锌片恰好反应完，铁片基本没反应3、数据的准确记录与处理及误差分析。三、如何把握实验关键点此课题本人做了三个实验：实验一：镀锌铁皮与盐酸的反应实验原理：镀锌铁皮在盐酸中构成原电池，锌与盐酸先反应，当反应气泡迅速减少时，锌已基本反应完。实验样品：镀锌铁皮（约5cm×5cm）3片仪器：烧杯（培养皿）、酒精灯、火柴、三脚架、石棉网、镊子、

2、玻璃棒、尺（精度为0.1cm），电子天平（精度为0.001g）。试剂：6mol·L-1盐酸实验步骤：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40mL6mol·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，到反应速率突然减小时（产生气泡的速率变得极慢），立即将未反应的铁皮取出，用自来水冲洗掉附着的酸液。4．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。6．根据实验所得数据，求出镀锌铁皮的镀

3、锌铁皮的锌镀层厚度。记录与结论数据记录数据处理镀锌铁皮A，长—4.94，宽---4.9-----cm镀锌铁皮B，长---5.05cm，宽-5.0----cm镀锌铁皮C，长---5.05cm，宽—4.9--cm镀锌铁皮镀锌铁皮厚度（单侧）/cm锌镀层平均厚度（单侧）/cm相对平均差/%6镀锌铁皮A，m1（A）=---2.455----g镀锌铁皮B，m1（B）=--2.508--g镀锌铁皮C，m1（C）=--2.500----g镀锌铁皮A，m2（A）=-2.201g镀锌铁皮B，m2（B）=--2.247----g镀锌铁皮C，m2（C）=--2.238---g镀镀锌铁皮A7.348×10-4m7.3

4、34×10-4m0.864%镀锌铁皮B7.239×10-4m镀锌铁皮C7.415×10-4m附录象实验二:镀锌铁皮与氢氧化钠溶液的反应实验原理：锌能溶于强碱溶液而铁不能与强碱溶液反应，反应的化学反应方程式为：Zn+2NaOH+2H2O===Na2[Zn(OH)4]+H2↑实验步骤：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40mL6mol·L-1氢氧化钠。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，到反应速率为零（几乎不产生气泡）时，将未反应的铁皮取出

5、，用自来水冲洗掉附着的碱液。4．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。6．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。实验数据如下：数据记录数据处理镀锌铁皮A，长—5.0，宽—5.0----cm镀锌铁皮B，长---5.1cm，宽-5.0----cm镀锌铁皮C，长5.05---cm，宽5.05cm镀锌铁皮A，m1（A）=---2.508---g镀锌铁皮B，m1（B）=-2.519---g镀锌铁皮C，m1（C）=--2.511----g镀锌铁皮A，m2（A）=-2.257g镀锌铁皮B，m2（B）=--2.265----g镀锌铁

6、皮C，m2（C）=--2.255---g镀镀锌铁皮镀锌铁皮厚度（单侧）/cm锌镀层平均厚度（单侧）/cm相对平均差/%镀锌铁皮A7.031×10-4m7.012×10-4m0.347%镀锌铁皮B6.975×10-4m镀锌铁皮C7.029×10-4m附照片问题和讨论:由于实验一镀锌铁皮中的锌和铁都能与盐酸反应,所以锌与盐酸是否恰好完全反应比较难判断,不同的实验者会有比较大的偏差，因此，实验误差大。而实验二锌与强碱溶液而铁不能与强碱溶液反应可以使锌充分反应,不存在是否完全反应的判断问题，比较精确。但时间比较长，每反应一次就需要大约45分钟时间。为解决既能准确判断又在短时间内完成，实验做了少许改进。

7、在实验一的酸溶液中加几滴双氧水。若出现明显黄色，则说明锌层已反应完。实验三镀锌铁皮与滴加双氧水的盐酸的反应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．在40mL6mol·L-1盐酸中先滴几滴双氧水，再将镀锌铁皮A放入烧杯中，当反应液中有黄色出现时，立即取出铁片，用自来水冲洗掉附着的酸液。64．将铁片放在