苏教版 化学 选修6 专题6课题2　镀锌铁皮锌镀层厚度的测定.ppt

课题课题2　　镀锌铁镀锌铁皮皮锌镀层锌镀层厚度的厚度的测测定定学学习习目目标标1.学会用学会用电电子天平称量物子天平称量物质质的的质质量2.会会设设计计用用化化学学方方法法测测定定镀镀锌锌铁铁皮皮锌锌镀镀层层厚厚度度的的多多种种实验实验方案方案,并能根据并能根据实验实验条件比条件比较较方案的方案的优优劣3.了了解解测测定定过过程程中中产产生生误误差差的的原原因因，，并并能能对对实实验验中中的的数数据据进进行行处处理理，，学学会会书书写写定定量量测测定定与与分分析析实实验验报报告 课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练课前自主学案课前自主学案探究整合应用探究整合应用课课题题2课前自主学案课前自主学案一、一、实验实验原理原理1．．锌锌的的电电化学腐化学腐蚀蚀锌锌的的化化学学性性质质比比铁铁______，，如如果果镀镀锌锌铁铁皮皮的的锌锌镀镀层层被被破破坏坏，，将将在在潮潮湿湿空空气气中中发发生生电电化化学学腐腐蚀蚀，，残残留留的的锌锌镀镀层层作作为为原原电电池池的的____极极，，_____先先被被腐腐蚀蚀将将镀镀锌锌铁铁皮皮放放到到酸酸中中时时，，发发生生原原电电池池反反应应，，铁铁皮表面的皮表面的锌镀层锌镀层溶解，溶解，电电极反极反应应式如下：式如下：活活泼泼负负锌锌负负极：极：________________正极：正极： __________________待待锌锌在在酸酸中中完完全全溶溶解解后后，，产产生生氢氢气气的的速速率率显显著著_______，可以借此判断，可以借此判断锌镀层锌镀层是否反是否反应应完全。

完全减慢减慢Zn－－2e－－===Zn2＋＋2H＋＋＋＋2e－－===H2↑↑V＝＝2hS二、二、实验实验步步骤骤1．．取取三三块块镀镀锌锌铁铁片片(A、、B、、C，，截截自自同同一一块块镀镀锌锌铁铁皮皮)，分，分别别量出它量出它们们的的长长度与度与宽宽度2．．用用__________分分别别称称量量三三块块镀镀锌锌铁铁皮皮(A、、B、、C)的的质质量3．．将将镀镀锌锌铁铁皮皮A放放入入烧烧杯杯中中，，加加入入40 mL 1∶∶4稀稀硫硫酸酸反反应应时时用用________小小心心翻翻动动镀镀锌锌铁铁皮皮，，使使铁铁皮皮两两边边锌锌镀镀层层都都充充分分反反应应到到反反应应速速率率突突然然_______时时(产产生生气气泡泡的的速速率率变变得得极极慢慢)，，立立即即将将未未反反应应的的铁铁片取出，用自来水冲冼掉附着的酸液片取出，用自来水冲冼掉附着的酸液电电子天平子天平玻璃棒玻璃棒减小减小4．．将将铁铁片片放放在在_________上上，，用用酒酒精精灯灯小小火火烘烘干干，，冷却后用冷却后用电电子天平称量子天平称量5．分．分别别用用镀锌铁镀锌铁皮皮B、、C重复重复进进行行实验实验步步骤骤3、、4。

6．．根根据据实实验验所所得得数数据据，，求求出出镀镀锌锌铁铁皮皮的的锌锌镀镀层层厚厚度石棉网石棉网思考感悟思考感悟(1)为为何将何将铁铁片小火烘干而不能高温烘干？片小火烘干而不能高温烘干？(2)请请分析分析该实验产该实验产生生误误差的原因有哪些？差的原因有哪些？【【提提示示】】　　(1)因因铁铁在在高高温温时时易易被被空空气气中中的的氧氧气气氧氧化化若若烘烘干干时时温温度度过过高高，，会会有有部部分分铁铁转转化化为为氧氧化化物而使物而使铁铁片片质质量增大，量增大，导导致致实验结实验结果偏小2)根根据据实实验验原原理理和和操操作作可可知知，，会会产产生生误误差差的的原原因因有有以以下下几几方方面面：：①①铁铁皮皮长长、、宽宽量量不不准准确确②②反反应应前前后后，，对对铁铁皮皮用用电电子子天天平平称称量量时时，，读读数数不不准准确确③③烘烘干干铁铁皮皮后后未未冷冷却却就就称称量量④④与与酸酸反反应应的的时时间间控制不好，取出控制不好，取出过过早或早或过过晚自主体自主体验验1．．(2011年年绍绍兴兴高高二二检检测测)镀镀锌锌铁铁皮皮的的锌锌镀镀层层被被破破坏坏后后将将在在潮潮湿湿的的空空气气中中发发生生电电化化学学腐腐蚀蚀，，相相关关描描述正确的是述正确的是(　　　　)A．．负负极反极反应应式式为为Fe－－2e－－===Fe2＋＋B．．负负极反极反应应式式为为Zn－－2e－－===Zn2＋＋C．．电电子从子从铁铁流向流向锌锌D．．铁铁不但得不到保不但得不到保护护，反而被腐，反而被腐蚀蚀得更快得更快解解析析：：选选B。

Zn比比Fe活活泼泼，，Zn作作负负极极失失电电子子，，电电子从子从Zn流向流向Fe，，铁铁得到保得到保护护2．．电电子子天天平平是是定定量量分分析析中中常常用用的的精精密密仪仪器器，，下下列列关于关于电电子天平的子天平的说说法正确的是法正确的是(　　　　)A．．电电子子天天平平操操作作方方便便、、读读数数稳稳定定、、准准确确度度高高，，不不同型号的同型号的电电子天平具有相同的精确度子天平具有相同的精确度B．．电电子子天天平平是是电电子子仪仪器器，，十十分分精精密密，，不不需需要要校校准准和和调调零零C．．电电子子天天平平具具有有归归零零键键，，因因此此烧烧杯杯不不洁洁净净或或者者潮潮湿都不影响使用湿都不影响使用D．．天天平平使使用用时时，，要要关关上上附附近近的的窗窗户户，，不不要要撞撞击击使使用用天天平平所所在在的的桌桌子子；；读读数数时时，，侧侧门门应应关关闭闭，，防防止止气流影响称重气流影响称重解解析析：：选选D电电子子天天平平是是一一种种精精密密仪仪器器，，但但不不同同型型号号仍仍具具有有不不同同精精确确度度，，操操作作时时和和托托盘盘天天平平一一样样也也要要校校准准调调零零，，由由于于它它比比较较灵灵敏敏，，读读数数时时应应关关上上门门窗防止气流影响称重。

窗防止气流影响称重解解析析：：选选C铁铁的的氧氧化化物物为为碱碱性性氧氧化化物物，，而而锌锌的的氧氧化物化物为为两性氧化物两性氧化物课堂互动讲练课堂互动讲练要点要点镀锌铁镀锌铁皮皮锌镀层锌镀层厚度的厚度的测测定定1．．锌锌的的电电化学腐化学腐蚀蚀锌锌的的化化学学性性质质比比铁铁活活泼泼，，如如果果镀镀锌锌铁铁皮皮的的锌锌镀镀层层被被破破坏坏，，将将在在潮潮湿湿空空气气中中发发生生电电化化学学腐腐蚀蚀，，残残留留的的锌锌镀镀层层作作为为原原电电池池的的负负极极，，锌锌先先被被腐腐蚀蚀将将镀镀锌锌铁铁皮皮放到酸中放到酸中时时，，发发生原生原电电池反池反应应，，电电极反极反应应如下：如下：负负极　极　Zn－－2e－－===Zn2＋＋正极　正极　2H＋＋＋＋2e－－===H2↑↑待待锌锌在在酸酸中中完完全全溶溶解解后后，，产产生生氢氢气气的的速速率率显显著著减减慢慢,可以借此判断可以借此判断锌镀层锌镀层是否反是否反应应完全3．．测测定步定步骤骤 (2011年年杭杭州州高高二二检检测测)白白铁铁即即镀镀锌锌铁铁皮皮，，某某学学习习小小组组的的三三位位同同学学为为了了测测定定镀镀锌锌层层的的厚厚度度，，提提出了各自的出了各自的设计设计方案。

方案ⅠⅠ.甲甲同同学学的的方方案案是是：：先先用用盐盐酸酸将将镀镀锌锌铁铁皮皮表表面面的的锌锌反反应应掉掉，，通通过过差差量量算算出出锌锌的的质质量量，，然然后后再再由由查查得得的的锌锌的的密密度度算算出出锌锌层层的的体体积积，，最最后后由由体体积积除除以以镀锌铁镀锌铁皮面皮面积积得得锌层锌层厚度1)配配制制1 mol·L－－1的的盐盐酸酸100 mL，，需需取取用用36.5%(ρ＝＝1.81 g·cm－－3)的的盐盐酸酸________mL；；配配制制过过程程中中要要用用到到的的玻玻璃璃仪仪器器除除量量筒筒、、烧烧杯杯、、玻玻璃璃棒棒外外，，还还有有_____________________________例例例例(2)将相同大小相同厚度的普通锌片和镀锌铁皮放将相同大小相同厚度的普通锌片和镀锌铁皮放入两支试管，各加入等量入两支试管，各加入等量1 mol·L－－1的盐酸，观察的盐酸，观察镀锌铁皮比普通锌片与盐酸反应速率更快，产生镀锌铁皮比普通锌片与盐酸反应速率更快，产生此现象的原因是此现象的原因是__________________________；；在翻动横放在烧杯中镀锌铁皮时，发现溶液上方在翻动横放在烧杯中镀锌铁皮时，发现溶液上方的锌层变薄的速率比下方的锌层快得多，其原因的锌层变薄的速率比下方的锌层快得多，其原因可能是可能是________________________。

3)判断镀锌铁皮表面锌恰好反应的现象是判断镀锌铁皮表面锌恰好反应的现象是______________________________________________________________ⅡⅡ.乙同学的意乙同学的意见见及方案1)意意见见：：因因为为难难以以避避免免铁铁会会反反应应，，所所以以甲甲同同学学测测出出锌锌的厚度会的厚度会________(选选““偏大偏大””或或““偏小偏小””)2)方方案案：：通通过过查查阅阅资资料料，，知知道道Zn(OH)2既既可可以以和和酸酸反反应应又可以和碱反又可以和碱反应应，于是，于是设计设计了如下方案：了如下方案：步步骤骤③③的的操操作作是是________________；；若若使使用用的的镀镀锌锌铁铁皮皮的的质质量量为为28.156 g，，最最后后称称得得灼灼烧烧后后固固体体的的质质量量为为40.000 g，，镀镀锌锌铁铁皮皮长长5.10 cm，，宽宽5.00 cm，，锌锌的的密密度度ρ＝＝7.14 g·cm－－3，，则则锌锌镀镀层层的的单单侧侧厚厚度度h为为________cmⅢⅢ.丙丙同同学学查查得得Fe(OH)2、、Zn(OH)2开开始始沉沉淀淀的的pH分分别别为为6.5和和5.6，，认认为为也也可可以以用用容容量量法法(即即滴滴定定法法)检检测测且且准准确确度度更更高高。

该该方方法法的的要要点点是是：：准准确确称称取取m g白白铁铁，，加加入入过过量量c mol·L－－1的的盐盐酸酸b mL，，再再用用标标准准NaOH溶溶液液滴滴定定过过量量的的盐盐酸酸，，为为了了防防止止生生成成沉沉淀淀，，应选应选用的指示用的指示剂剂是是________(选择选择序号序号)a．酚．酚酞酞　　　　　　b．石蕊　　　　．石蕊　　　　c．甲基橙．甲基橙【【解解析析】】　　本本题题将将本本课课题题有有关关镀镀锌锌铁铁皮皮锌锌镀镀层层的的厚度厚度测测定定实验进实验进行了前伸后延式的考行了前伸后延式的考查查ⅠⅠ.(1)是是对对物物质质的的量量浓浓度度溶溶液液配配制制的的考考查查，，非非常常基基础础；；(2)是是对对镀镀锌锌铁铁皮皮锌锌镀镀层层的的厚厚度度测测定定实实验验过过程程有有关关““异异常常””现现象象的的解解释释镀镀锌锌铁铁皮皮比比普普通通锌锌片片与与盐盐酸酸反反应应速速率率更更快快，，与与电电化化学学腐腐蚀蚀有有关关；；而而溶溶液液上上方方的的锌锌层层变变薄薄的的速速率率比比下下方方的的锌锌层层快快得得多多，，需需要要从从上上方方的的锌锌层层与与下下方方锌锌层层所所处处环环境境的的不不同同，，考考虑虑下方下方锌层锌层反反应产应产生的气泡生的气泡对对反反应应的影响。

的影响ⅢⅢ.丙丙同同学学则则选选用用滴滴定定法法来来进进行行实实验验，，在在用用标标准准NaOH溶溶液液滴滴定定过过量量的的盐盐酸酸时时，，为为了了防防止止生生成成沉沉淀淀,应选应选用在酸性范用在酸性范围变围变色的甲基橙色的甲基橙为为指示指示剂剂【【答答案案】】　　ⅠⅠ.(1)5.5　　100 mL容容量量瓶瓶、、胶胶头头滴滴管管(2)镀镀锌锌铁铁皮皮发发生生了了原原电电池池反反应应　　下下方方的的气气泡泡阻阻止了酸液与止了酸液与锌层锌层的接触的接触(3)产产生气泡的速率明生气泡的速率明显显减慢减慢ⅡⅡ.(1)偏大偏大(2)过滤过滤、洗、洗涤涤　　4.28××10－－4ⅢⅢ.c变变式式训训练练　　某某同同学学设设计计了了测测定定镀镀锌锌铁铁皮皮镀镀层层厚厚度度的的实实验验方方案案，，将将单单侧侧面面积积为为S、、质质量量为为m1的的镀镀锌锌铁铁皮皮放放入入6 mol·L－－1 HCl溶溶液液中中，，当当气气泡泡产产生生速速率率显显著著减减小小时时，，用用水水冲冲洗洗，，烘烘干干后后称称量量，，得得到到质质量量为为m2下列说说法法错误错误的是的是(　　　　)A．．当当铁铁皮皮产产生生气气泡泡速速率率减减慢慢时时，，立立即即取取出出铁铁皮皮，，不不冲冲洗洗就就用用酒酒精精灯灯加加热热烘烘干干，，铁铁皮皮可可能能继继续续与与残残留的酸反留的酸反应应，，导导致致实验结实验结果偏高果偏高B．．实实验验过过程程中中产产生生气气泡泡的的速速率率先先慢慢，，然然后后逐逐渐渐加加快快，，再再显显著著减减缓缓，，这这是是原原电电池池和和温温度度共共同同影影响响的的结结果果探究整合应用探究整合应用水果中水果中维维生素生素C含量的含量的测测定定1．．实验实验原理原理维维生生素素C具具有有强强还还原原性性，，它它可可将将碘碘单单质质还还原原为为碘碘离离子子。

利利用用这这一一反反应应，，可可以以通通过过实实验验测测定定果果汁汁中中维维生素生素C的含量C6H8O6＋＋I2―→―→C6H6O6＋＋2HI 维维生生素素C是是一一种种水水溶溶性性维维生生素素(其其水水溶溶液液呈呈酸酸性性)，，它它的的分分子子式式是是C6H8O6，，人人体体缺缺乏乏这这种种维维生生素素会会得得坏坏血血症症，，所所以以维维生生素素C又又称称抗抗坏坏血血酸酸维维生生素素C在在空空气气中中易易被被氧氧化化，，新新鲜鲜的的水水果果、、蔬蔬菜菜、、乳乳制制品品中中都都富富含含维维生生素素C某某校校课课外外活活动动小小组组测测定定了了某某牌牌子子的的软软包包装装橙橙汁汁中中维维生生素素C的的含含量量下下面面是是测测定定实实验验分析分析报报告请请填写下列空白填写下列空白)例例例例(1)实实验验目目的的：：测测定定××××牌牌软软包包装装橙橙汁汁中中维维生生素素C的的含量2)实验实验原理：原理：C6H8O6＋＋I2―→―→C6H6O6＋＋2H＋＋＋＋2I－－(3)实验实验用品及用品及试剂试剂①①仪仪器和用品：器和用品：(自自选选，略，略)②②试试剂剂：：测测定定样样品品中中维维生生素素C的的指指示示剂剂________(填填名名称称)、、浓浓度度为为7.50××10－－3 mol·L－－1标标准准碘碘溶溶液液、、蒸蒸馏馏水等。

水等4)实验过实验过程程①①洗洗涤涤仪仪器器，，检检查查滴滴定定管管是是否否漏漏液液，，润润洗洗后后装装好好标标准碘溶液待用准碘溶液待用②②打开橙汁包装，目测颜色：橙黄色；配制溶液，打开橙汁包装，目测颜色：橙黄色；配制溶液，目测橙清度：好用目测橙清度：好用________(填仪器名称填仪器名称)向锥形向锥形瓶中移入瓶中移入20.00 mL待测橙汁，滴入待测橙汁，滴入2滴指示剂滴指示剂③③用左手控制滴定管的用左手控制滴定管的________(填部位填部位)，右手摇，右手摇动锥形瓶，眼睛注视动锥形瓶，眼睛注视________________，直到滴，直到滴定终点滴定至终点的现象是定终点滴定至终点的现象是________________________________重复上述重复上述操作一次操作一次(5)数数据据记记录录与与处处理理(请请设设计计数数据据记记录录和和处处理理的的表表格格,不必填数据不必填数据)若若经经数数据据处处理理，，滴滴定定中中消消耗耗标标准准碘碘溶溶液液的的体体积积是是15.00 mL，， 则则 此此 橙橙 汁汁 中中 维维 生生 素素 C的的 含含 量量 是是________mg·L－－1。

6)问问题题讨讨论论：：滴滴定定时时能能否否剧剧烈烈摇摇动动锥锥形形瓶瓶？？为为什什么？么？【【思路点思路点拨拨】】【【答案答案】】　　(3)②②淀粉溶液淀粉溶液(4)②②酸酸式式滴滴定定管管(或或移移液液管管)　　③③活活塞塞(或或旋旋塞塞)　　锥锥形形瓶瓶中中溶溶液液颜颜色色的的变变化化　　溶溶液液变变蓝蓝且且半半分分钟钟内内不不褪色褪色(5)数据数据记录记录与与处处理的表格理的表格滴定滴定次数次数待待测测橙橙汁体汁体积积标标准碘溶液的体准碘溶液的体积积平均平均值值滴定前滴定前刻度刻度滴定滴定后后刻度刻度实际实际体体积积第一次第一次20.00 mL第二次第二次20.00 mL990(6)不不能能剧剧烈烈摇摇动动锥锥形形瓶瓶，，剧剧烈烈摇摇动动锥锥形形瓶瓶会会增增大大溶溶液液与与空空气气接接触触面面积积，，使使维维生生素素C被被氧氧化化，，影影响响测测定定结结果同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全。