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2019-2020年高中化学专题六课题二镀锌铁皮锌镀层厚度测定教案苏教版选修6【教学目标】知识与技能学会设计用化学方法测定镀锌铁皮锌镀层厚度的多种实验方案能根据实验条件比较方案的优劣。
学会用化学方法测镀锌铁皮锌镀层厚度。
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。
过程与方法通过实验了解镀锌铁皮锌镀层厚度测定基本思路，学习用化学定量分析方法解决实际问题学习科学研究的方法和误差分析的方法。
情感、态度与价值观培养学生积极探究的精神和通过实验学习化学的方法【教学重点】镀锌铁皮锌厚度测定实验方案设计【教学难点】实验步骤的确定，误差分析【教学过程】引入：防止钢铁腐蚀，我们常在钢铁表面镀上一层金属，如锌。
锌的厚度与均匀程度成了判断镀层质量的重要指标。
展示：一块铁片（长方形）提问：那么，我们怎样通过实验，测定镀层的厚度？学生可能的回答：方案一：直接用尺测提问：除了直接测量厚度，还有什么间接方法？V (锌)=2 sh h= V (锌)/2sm(锌)=2ρ（锌）sh h= m(锌)/ 2ρ（锌）s方案二：测出m(总)、V（总）ρ（锌）V（锌）+ρ（铁）V（铁）=m(总)V（锌）+ V（铁）=V（总）方案三：将铁表面的锌反应掉，求出锌的质量m(锌)= m(前)—m(后)思考：用什么物质可以把锌反应完？试剂1：盐酸提问：如何判断锌恰好反应完？试剂2：氢氧化钠（资料：锌能与氢氧化钠反应）提问：用盐酸、氢氧化钠哪种试剂更有利于准确测定锌层厚度？提问：能否设计一个实验让铁也参与反应，求出锌的质量？方案四：将金属全部与酸反应，测出m(总)、m (氢气)m(锌)+ m(铁)= m(总)n(锌)+ n(铁)= m(氢气)/M(氢气)提问：如何准确的测定产生氢气的质量？学生评价各个方案以方案三为例学生设计实验步骤(演示：镀锌铁片放到盐酸中)师生共同分析实验过程中哪些操作会给实验带来误差归纳整理定量实验注意事项：作业布置：【专题要点】金属元素及其化合物的性质是高考中的重点内容.在高考题中主要以金属及其化合物的性质设计的实验、推断、计算的形式出现.在解这类题目时,除了掌握必要的有关金属元素及其化合物的性质和转化关系的知识外,还要具备一定的推理、实验和分析能力。
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。
高中化学学习材料唐玲出品2015年高中化学 6.2《镀锌铁皮锌镀层厚度测定》同步检测 苏教版选修61．下列结论均出自《实验化学》中的实验，其中错误的是( )A ．往新配制的可溶性淀粉溶液中滴加碘水，溶液显蓝色，用CCl 4不能从中萃取出碘B ．当锌完全溶解后，铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢，此现象可作为判断镀锌铁皮中锌镀层是否完全被反应掉的依据C ．镀锌铁皮发生电化学腐蚀时，锌发生氧化反应D ．食醋的总酸含量是指食醋中醋酸的总物质的量浓度解析：选D 。
食醋中含有醋酸等有机酸。
食醋总酸含量是指每100 mL 食醋中含酸(以醋酸计)的质量，也称食醋的酸度。
2．在镀锌铁皮的锌镀层厚度的测定过程中，下列操作会导致测定结果偏高的是( )A ．过早判断反应终点B ．过迟判断反应终点C ．锌在酸中溶解后，铁皮未烘干就去称重D ．在测定铁皮的面积时测得面积比铁皮的实际面积大解析：选B 。
过迟判断反应终点导致部分铁溶解，m 1－m 2偏大而引起结果偏高。
过早判断反应终点、铁皮未烘干就去称重则使m 1－m 2偏小而引起结果偏低。
3．(2011年厦门高二检测)已知锌能溶解在NaOH 溶液中，产生H 2。
某同学据此设计了测定镀锌铁皮镀层厚度的实验方案，将单侧面积为S 、质量为m 1的镀锌铁皮与石墨用导线相连，放入6 mol ·L －1 NaOH 溶液中，当石墨棒上不再有气泡产生时，取出铁片用水冲洗、烘干后称量，得质量为m 2。
下列说法正确的是(双选)( )A ．设锌镀层单侧厚度为h ，锌的密度为ρ，则m 1－m 22ρS＝h B ．锌电极上发生还原反应C ．锌和石墨形成原电池，外电路中电流从锌流向石墨D ．当石墨不再产生气泡时，应立即取出铁皮解析：选AD。
镀锌铁皮与石墨用导线相连，放入6 mol·L－1NaOH溶液中，构成的原电池中，锌为负极被氧化而溶解，石墨为正极，当石墨棒上不再有气泡(氢气)产生时，锌溶解完毕，因此应立即取出铁皮，否则，铁和石墨构成原电池在氢氧化钠溶液中会发生吸氧腐蚀，引起实验误差。
亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……学习资料专题课时跟踪检测（十二）镀锌铁皮锌镀层厚度的测定1．下列结论均出自《实验化学》中的实验，其中错误的是( )A．往新配制的可溶性淀粉溶液中滴加碘水，容液显蓝色，用CCl4不能从中萃取出碘B．当锌完全溶解后，铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢，此现象可作为判断镀锌铁皮中锌镀层是否完全被反应掉的依据C．镀锌铁皮发生电化学腐蚀时，锌发生氧化反应D．食醋的总酸含量是指食醋中醋酸的总物质的量浓度解析：选D 食醋中含有醋酸等有机酸。
食醋总酸含量是指每100 mL食醋中含酸(以醋酸计)的质量，也称食醋的酸度。
2．为测定镀锌铁皮锌镀层的厚度，将镀锌皮与足量盐酸反应，待产生的气泡明显减少时取出，洗涤，洪干，称重。
关于该实验的操作对测定结果的影响判断正确的是( ) A．铁皮未及时取出，会导致测定结果偏小B．铁皮未洗涤干净，会导致测定结果偏大C．烘干时间过长，会导致测定结果偏小D．若把盐酸换成硫酸，会导致测定结果偏大答案：C3．下列叙述中正确的是( )A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B．由Cu、Zn作电极与CuSO4溶液组成的原电池中，Cu是负极C．马口铁(镀锡铁)破损后若与电解质溶液接触，锡先被腐蚀D．铜锌原电池工作时，若有13 g锌被溶解，则电路中有0.4 mol电子通过解析：选D 两种活泼性不同的金属与电解质溶液能够构成原电池，但不能因此说构成原电池的材料一定是金属，例如锌与石墨电极也能与电解质溶液构成原电池；在Cu、Zn与CuSO4溶液组成原电池中，较活泼的Zn电极是负极；镀锡铁表皮破损后与电解质溶液构成原电池，铁比锡活泼，铁先失电子被腐蚀；铜锌原电池工作，锌作负极，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，则13 g锌(0.2 mol)被溶解时电路中有0.4 mol 电子通过。
4．某种含有Mg2＋和Zn2＋的溶液，欲将其中的Zn2＋沉淀出来，应该采取的正确方法是( )A．加入过量的NaOH溶液B．加入过量的氨水C．加入过量NaOH溶液，过滤，在滤液中通入过量CO2D．加入过量的氨水，过滤，在沉淀中加入过量盐酸解析：选C Mg2＋和Zn2＋都能与NaOH溶液或氨水反应生成沉淀，但当NaOH溶液过量时，氢氧化锌沉淀与过量的NaOH反应生成锌酸盐，向其溶液中通入CO2可重新得到氢氧化锌沉淀。
亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……学习资料专题课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定[浙江选考·加试要求]—————————————————————————————————————1．电子天平的使用。
2．镀锌铁皮锌镀层厚度测定的原理(与酸或碱反应)和操作流程。
3．实验数据的处理和测定过程中产生误差的原因分析。
1.学会设计用化学方法测定镀锌铁皮锌镀层厚度的多种实验方案，能根据实验条件比较方案的优劣。
2．学会用化学方法测镀锌铁皮锌镀层厚度。
3．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。
4．通过实验了解镀锌铁皮锌镀层厚度测定基本思路，学习用化学定量分析方法解决实际问题，学习科学研究的方法和误差分析的方法。
———————实验要素先知道锌的电化学腐蚀用化学方法测定镀锌铁皮镀层厚度是原电池、电解及电镀知识的迁移和应用。
当将镀锌铁皮放到酸中时，能迅速形成原电池，同时产生大量的氢气。
其中锌是负极，铁是正极，电极反应如下：负极：Zn－2e－===Zn2＋；正极：2H＋＋2e－===H2↑。
当锌完全溶解后，铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢，并以此作为判断锌镀层是否完全反应掉的依据。
———————实验过程详剖析[器材与原理]烧杯(培养皿)、酒精灯、火柴、三脚架、石棉网、镊子、玻璃棒、尺(精度为0.1 cm)、电子天平(精度为0.001 g)。
(1)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。
判断锌在酸中完全溶解的实验现象是产生氢气速率显著变慢，其依据是锌反应完原电池作用消失，铁和酸反应减慢。
(2)结合计算公式：h ＝m 1－m 22ρS，本实验产生误差的主要原因有：镀锌铁片长、宽测量；反应前后铁皮质量称量；终点判断；反应后铁皮洗涤；铁皮未烘干。
措施：提高测量工具的精密度，减小系统误差。
