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镀锌铁皮锌镀层厚度的测定-苏教版选修实验化学教案一、实验目的1.掌握利用直流阳极溶出法测定镀锌铁皮锌镀层厚度的实验方法。
2.熟练掌握实验中的操作技能。
3.培养实验的动手能力和实验分析的思考能力。
二、实验原理2.1 镀锌铁皮锌镀层镀锌铁皮是将薄钢板用热浸镀或电解镀的方法，在铁皮表面覆盖一层锌层。
锌层的作用是有效地防止钢板的腐蚀和氧化。
2.2 直流阳极溶出法直流阳极溶出法是代表性的非破坏性电化学测试方法。
这种方法通常使用电解液，将被测物体作为阳极并连接到电路上，以便在被测体上形成电流密度。
被测体表面的阳极区域材料随时间的推移以离子形式游离出来并在电解液中沉积。
2.3 测量原理本实验采用直流阳极溶出法测量镀锌铁皮锌镀层的厚度。
首先，将测试样品置于溶液中，然后在阳极上施加一个电压。
电解液会侵入样品表面，在阳极区域形成溶液接触区。
该区域的锌被电离，漏出离子并在电流密度作用下材料以电化学反应被还原。
在还原过程中，电化学反应的电荷量等于还原锌离子的摩尔质量，总阳极区域接触时的质量差等于锌层质量。
因此，我们可以通过将质量差除以电荷量来计算锌层厚度。
$$ 锌层厚度= \\frac{质量差}{电荷量} $$其中，电荷量等于施加的电压乘以测试时间，质量差等于初始重量减去最终重量。
三、实验材料1.镀锌铁皮板2.砝码3.活性炭4.高纯氢氧化钠5.高纯硝酸6.无水乙醇7.去离子水8.电源9.外接电流表四、实验步骤4.1 实验前准备1.准备好电解池并加入活性炭。
2.在电解池中加入高纯度的氢氧化钠、硝酸等试剂。
3.用去离子水洗净镀锌铁皮板并晾干。
4.2 实验操作1.将清洁的镀锌铁皮板固定在电解池阳极上。
2.用外接电流表检测电路是否正常连接。
3.用高纯度的无水乙醇擦拭锌镀层，并称定质量。
将该板作为实验样品置于电解池中。
4.开始实验，施加电压并计时，待时间结束后，关闭电源。
5.从电解池中取出镀锌铁皮板，用去离子水洗净并晾干，称定质量。
