《高中化学 专题6 物质的定量分析 课题二 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定课件 苏教版选修6》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 专题6 物质的定量分析 课题二 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定课件 苏教版选修6（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、自主学习自主学习名师点拨名师点拨课题二镀锌铁皮锌镀层厚度的测定课题二镀锌铁皮锌镀层厚度的测定 【学考报告】【学考报告】知识条目知识条目加试要求加试要求电子天平的使用电子天平的使用镀锌铁皮锌镀层厚度测定的原理镀锌铁皮锌镀层厚度测定的原理(与酸或碱与酸或碱反应反应)和操作流程和操作流程实验数据的处理和测定过程中产生误差的原实验数据的处理和测定过程中产生误差的原因分析因分析abc自主学习自主学习名师点拨名师点拨一、知识预备一、知识预备1.锌的电化学腐蚀锌的电化学腐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
2、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，发发生生原原电池反应，铁皮表面的锌镀层溶解，电极反应式如下：电池反应，铁皮表面的锌镀层溶解，电极反应式如下：负极：负极：_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_，可可以以借此判断锌镀层是否反应完全。借此判断锌镀层是否反应完全。活泼活泼负负锌锌Zn2e=Zn22H2e=H2减慢减慢自主学习自主学习名师点拨名师点拨思思考考1：表表面面镀镀锌锌的的铁铁皮皮不不易易生生锈锈，通通称称铅铅铁铁、白白铁铁。镀镀锌锌铁铁为什
3、么不易生锈呢？为什么不易生锈呢？提提示示在在铁铁的的表表面面起起到到保保护护层层的的作作用用。如如果果镀镀层层破破坏坏，还还可可以以形形成成锌锌铁铁原原电电池池，铁铁作作正正极极，利利用用牺牺牲牲阳阳极极的的阴阴极极保保护法原理，铁受到保护。护法原理，铁受到保护。自主学习自主学习名师点拨名师点拨V2hS自主学习自主学习名师点拨名师点拨二、课题方案设计二、课题方案设计1.取取三三块块镀镀锌锌铁铁皮皮(A、B、C，截截自自同同一一块块镀镀锌锌铁铁皮皮)，分分别别量量出出它们的长度与宽度。它们的长度与宽度。2.用用_分别称量三块镀锌铁皮分别称量三块镀锌铁皮(A、B、C)的质量。的质量。3.将将镀镀锌
4、锌铁铁皮皮A放放入入烧烧杯杯中中，加加入入40mL14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)，立立即即将将未反应的铁片取出，用自来水冲洗掉附着的酸液。未反应的铁片取出，用自来水冲洗掉附着的酸液。电子天平电子天平玻璃棒玻璃棒减小减小自主学习自主学习名师点拨名师点拨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，冷冷却却后后用用电电子子天天平称量。平称量。5.分别用镀锌铁皮分别用镀锌铁皮B、C重复进行实验步骤重复进行实
5、验步骤3、4。6.根据实验所得数据，求出镀锌铁皮的锌镀层厚度。根据实验所得数据，求出镀锌铁皮的锌镀层厚度。思考思考2：为何将铁片小火烘干而不能高温烘干？为何将铁片小火烘干而不能高温烘干？提示提示因铁在高温时易被空气中的氧气氧化。若烘干时温度因铁在高温时易被空气中的氧气氧化。若烘干时温度过高，会有部分铁转化为氧化物而使铁片质量增大，导致实过高，会有部分铁转化为氧化物而使铁片质量增大，导致实验结果偏小。验结果偏小。石棉网石棉网自主学习自主学习名师点拨名师点拨点拨一、镀锌铁皮锌镀层厚度的测定方案设计点拨一、镀锌铁皮锌镀层厚度的测定方案设计1.利用电化学腐蚀原理利用电化学腐蚀原理将将一一定定长长度度、
6、宽宽度度和和质质量量的的镀镀锌锌铁铁片片放放入入6molL1的的盐盐酸酸中中形形成成原原电电池池，锌锌被被反反应应掉掉，通通过过观观察察产产生生H2的的速速率率判判断断锌锌完完全全溶溶解解，洗洗净净、烘烘干干，用用电电子子天天平平称称其其质质量量，则则反反应应前前(m1)与与反应后反应后(m2)镀锌铁皮的质量差就是锌镀层的质量镀锌铁皮的质量差就是锌镀层的质量(m1m2)。自主学习自主学习名师点拨名师点拨自主学习自主学习名师点拨名师点拨特特别别提提示示方方案案1、方方案案2只只是是测测锌锌镀镀层层厚厚度度的的两两种种方方法法，还还有有几种供师生参考：几种供师生参考：方案方案3：氨水法：氨水法利用
7、锌溶于氨水而铁不溶于氨水而设计。利用锌溶于氨水而铁不溶于氨水而设计。方案方案4：利用锌的化合物的两性：利用锌的化合物的两性求出求出m(Fe)，再推算求出，再推算求出m(Zn)。自主学习自主学习名师点拨名师点拨自主学习自主学习名师点拨名师点拨2.实验注意事项实验注意事项(1)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由由快快迅迅速速转转慢慢，准准确确判判断断锌锌完完全全反反应应是是本本实实验验最最重重要要的的一一环环。若若判判断断过过早早则则会会使使锌锌未未完完全全溶溶解解；若若过过迟迟会会使使铁铁部部分分溶溶解解，都都会会增增加加实实验验误差。误差。(2)为为精精确确测
8、测量量镀镀锌锌铁铁片片反反应应前前后后的的质质量量，应应使使用用电电子子天天平平。因电子天平属精密仪器，要小心使用防止损坏。因电子天平属精密仪器，要小心使用防止损坏。自主学习自主学习名师点拨名师点拨(3)电电子子天天平平要要准准确确读读数数：由由于于电电子子天天平平精精密密度度高高，稍稍有有影影响响(比比如如对对着着它它大大声声说说话话)都都有有可可能能使使它它的的读读数数发发生生变变化化。所所以以要要等等在在不不受受外外界界影影响响的的情情况况下下，天天平平显显示示数数据据稳稳定定下下来来后后再再读数。读数。(4)要要及及时时记记录录数数据据：数数据据对对定定量量分分析析实实验验是是至至关关
9、重重要要的的。如如果前面有任何一处数据忘记记录，都会使后续实验丧失意义。果前面有任何一处数据忘记记录，都会使后续实验丧失意义。自主学习自主学习名师点拨名师点拨点拨三、水果中维生素点拨三、水果中维生素C含量的测定含量的测定1.基本原理基本原理(1)维生素维生素C：存在：不少蔬菜、水果中含有丰富的维生素存在：不少蔬菜、水果中含有丰富的维生素C。结构及性质：维生素结构及性质：维生素C又称抗坏血酸，结构简式为又称抗坏血酸，结构简式为，具具有有强强还还原原性性：在在酸酸性性溶溶液液中中，维维生生素素C将将I2还还原原为为I，利利用用这这一一反反应应，可可以以测测定定果果汁汁中中维维生生素素C的含量。的含
10、量。自主学习自主学习名师点拨名师点拨自主学习自主学习名师点拨名师点拨2.实验记录与结论实验记录与结论(1)配配制制维维生生素素C标标准准溶溶液液：将将5片片100mg的的维维生生素素C药药片片投投入入盛盛有有50mL蒸蒸馏馏水水的的烧烧杯杯中中，用用玻玻璃璃棒棒碾碾压压加加速速溶溶解解，再再转转移移到到250mL容量瓶中，稀释至刻度。容量瓶中，稀释至刻度。(2)准备果汁样品：取准备果汁样品：取50mL橙汁，过滤后备用。橙汁，过滤后备用。(3)维生素维生素C片中维生素片中维生素C含量的测定：移取含量的测定：移取中所配溶液中所配溶液20mL于锥形瓶中，加入于锥形瓶中，加入1mL0.1molL1盐酸
11、，再加盐酸，再加12mL淀淀粉粉溶溶液液，用用0.010molL1碘碘水水溶溶液液滴滴定定，直直到到溶溶液液显显蓝色且半分钟内不褪色。重复操作两次，记录数据。蓝色且半分钟内不褪色。重复操作两次，记录数据。自主学习自主学习名师点拨名师点拨(4)果果汁汁中中维维生生素素C含含量量的的测测定定：移移取取中中所所配配溶溶液液20mL于于锥锥形形瓶瓶中中，加加入入1mL0.1molL1盐盐酸酸，再再加加12mL淀淀粉粉溶溶液液，用用0.010molL1碘碘水水溶溶液液滴滴定定，直直到到溶溶液液显显蓝蓝色色且且半半分分钟钟内内不褪色。重复操作两次，记录数据。不褪色。重复操作两次，记录数据。(5)实验数据处
12、理。实验数据处理。自主学习自主学习名师点拨名师点拨典例剖析典例剖析“白白铁铁皮皮”指指镀镀锌锌的的铁铁皮皮，具具有有较较强强的的耐耐腐腐蚀蚀性性，是是生生产产中中常常用用的的金金属属材材料料之之一一。镀镀锌锌层层犹犹如如铁铁皮皮的的保保护护层层，这这层层膜膜的的厚厚度度及及均均匀匀度度也也成成了了判判断断镀镀层层质质量量的的重重要要指指标标。某某研研究究性性学学习习小小组组为了测定镀锌铁皮的厚度，设计了下面的实验方案：为了测定镀锌铁皮的厚度，设计了下面的实验方案：方方案案一一：取取三三块块镀镀锌锌铁铁皮皮(A、B、C，截截自自同同一一块块镀镀锌锌铁铁皮皮)，将将镀镀锌锌铁铁皮皮A放放入入烧烧杯
13、杯中中，加加入入40mL6molL1盐盐酸酸，反反应应时时用用玻玻璃璃棒棒小小心心翻翻动动镀镀锌锌铁铁皮皮，待待锌锌镀镀层层反反应应完完全全时时，立立即即将将未未反反应应的的铁铁皮皮取取出出，洗洗涤涤、小小心心烘烘干干、称称量量。将将B、C重重复复上上面面的的实验。实验。自主学习自主学习名师点拨名师点拨(1)锌镀层完全反应的标志是锌镀层完全反应的标志是_。(2)如何检验铁片已经洗净？如何检验铁片已经洗净？_。(3)该该小小组组的的实实验验数数据据记记录录及及数数据据处处理理如如下下，完完成成下下列列表表格格。(锌锌的密度为的密度为7.14g/cm3)数据记录数据记录数据处理数据处理镀锌镀锌铁皮
14、铁皮长度长度/cm宽度宽度/cm镀锌铁皮镀锌铁皮质量质量/g铁皮铁皮质量质量/g锌镀层厚度锌镀层厚度(单侧单侧)/cm锌镀层锌镀层平均厚度平均厚度(单侧单侧)/cmA5.004.904.4604.3134.201104B5.105.004.4214.2674.229104C5.205.004.6404.4674.660104自主学习自主学习名师点拨名师点拨本实验中产生误差的地方可能有哪些？本实验中产生误差的地方可能有哪些？(任意列举两种任意列举两种)_、_。方方案案二二：已已知知锌锌与与强强碱碱溶溶液液反反应应的的离离子子方方程程式式为为Zn2OH2H2O=Zn(OH)42H2。某某同同学学按
15、按下下图图装装置置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Scm2、质质量量为为mg的镀锌铁皮放入的镀锌铁皮放入6molL1NaOH溶液中。回答下列问题。溶液中。回答下列问题。自主学习自主学习名师点拨名师点拨(4)装置中导管装置中导管a的作用是的作用是_。自主学习自主学习名师点拨名师点拨(5)检检查查气气密密性性，将将药药品品和和水水装装入入各各仪仪器器中中，连连接接好好装装置置后后，需需进进行行的的操操作作还还有有：记记录录C的的液液面面位位置置；待待B中中不不再再有有气气体体产产生生并并恢恢复复至至室室温温；由由A向向B中中滴滴加加
16、足足量量NaOH溶溶液液；上上下下移移动动C，使使干干燥燥管管和和C中中液液面面相相平平。上上述述操操作作的的顺顺序序是是_(填序号填序号)。(6)实实验验前前后后碱碱式式滴滴定定管管中中液液面面读读数数分分别别为为V1mL、V2mL(实实验验条条件件下下的的气气体体摩摩尔尔体体积积为为VmLmol1)。则则镀镀锌锌铁铁皮皮的的厚厚度度为为_cm。(写出数学表达式写出数学表达式)自主学习自主学习名师点拨名师点拨解析解析本题考查化学实验的设计、分析与评价。本题考查化学实验的设计、分析与评价。(1)当当锌锌镀镀层层完完全全反反应应后后就就是是铁铁与与盐盐酸酸反反应应，前前后后反反应应速速率率不不同
17、同，产生气泡的速率明显变化。产生气泡的速率明显变化。(2)从从溶溶液液中中取取出出的的铁铁片片必必然然带带有有盐盐酸酸及及其其盐盐，当当洗洗净净时时也也就就是是不不再再含含有有盐盐酸酸及及其其盐盐，所所以以检检验验铁铁片片是是否否洗洗净净就就是是检检验验氯氯离离子子，也可检验其酸性。也可检验其酸性。(3)由由三三组组所所列列锌锌镀镀层层厚厚度度数数据据来来看看，第第三三组组数数据据与与另另两两组组有有较较大大差差距距，应应舍舍去去，前前两两组组数数据据取取平平均均值值得得4.215104cm；本本实实验验中中产产生生误误差差的的地地方方可可能能有有：长长度度和和宽宽度度的的测测量量，质质量量的
18、的称称量量，恰恰好好反反应应的的判判断断，反反应应后后铁铁皮皮的的洗洗涤涤是是否否干干净净、烘烘干干是是否否彻彻底底等。等。自主学习自主学习名师点拨名师点拨自主学习自主学习名师点拨名师点拨自主学习自主学习名师点拨名师点拨跟踪训练跟踪训练某某同同学学为为探探究究不不同同水水果果中中维维生生素素C的的含含量量，根根据据维维生生素素C的的水水溶溶液能够使高锰酸钾溶液褪色的原理，自己设计了如下实验：液能够使高锰酸钾溶液褪色的原理，自己设计了如下实验：用榨汁机分别榨出水果甲和水果乙的汁液用榨汁机分别榨出水果甲和水果乙的汁液A和汁液和汁液B；将两种新鲜的汁液分别倒入两个洁净、干燥的小烧杯中；将两种新鲜的汁
19、液分别倒入两个洁净、干燥的小烧杯中；取取2支洁净、干燥的小试管，分别注入汁液支洁净、干燥的小试管，分别注入汁液A和汁液和汁液B各各1毫升；毫升；取取2支支滴滴管管，分分别别吸吸取取较较浓浓的的高高锰锰酸酸钾钾溶溶液液逐逐滴滴地地滴滴入入2支支小小试试管管中中，边边滴滴、边边振振荡荡、边边观观察察，直直至至高高锰锰酸酸钾钾溶溶液液的的颜颜色色不不能褪去时为止，记录此时所用高锰酸钾溶液的滴数。能褪去时为止，记录此时所用高锰酸钾溶液的滴数。自主学习自主学习名师点拨名师点拨请分析作答：请分析作答：(1)不不同同滴滴管管的的一一滴滴试试剂剂的的体体积积是是不不同同的的，因因此此实实验验步步骤骤_有有可可
20、能能增增大大实实验验误误差差，为为了了便便于于准准确确地地比比较较，应应当当_。(2)按按修修正正后后的的实实验验步步骤骤操操作作，如如果果滴滴入入汁汁液液A中中的的高高锰锰酸酸钾钾溶溶液液滴滴数数比比滴滴入入汁汁液液B中中的的多多，则则水水果果甲甲中中维维生生素素C的的含含量量比比水水果果乙中的乙中的_。(3)修正后的实验方案与课本上的相比，创新之处是修正后的实验方案与课本上的相比，创新之处是_。(4)写出一种维生素写出一种维生素C含量较高的水果或蔬菜：含量较高的水果或蔬菜：_。自主学习自主学习名师点拨名师点拨解解析析(1)本本实实验验是是通通过过滴滴入入高高锰锰酸酸钾钾的的滴滴数数来来确确
21、定定维维生生素素C含含量量的的高高低低，所所以以要要求求每每一一滴滴的的量量要要相相等等，不不然然就就没没有有可可比比性性了了，因因此此是是不不准准确确的的，不不能能选选择择不不同同的的滴滴管管，有有可可能能会会增增加加实实验验误差，应该使用同一支滴管来做实验。误差，应该使用同一支滴管来做实验。(2)高高锰锰酸酸钾钾溶溶液液的的颜颜色色是是紫紫色色，维维生生素素C可可以以使使高高锰锰酸酸钾钾溶溶液液褪褪色色，在在试试管管中中加加入入等等量量的的水水果果汁汁，再再滴滴加加高高锰锰酸酸钾钾溶溶液液，滴滴入得越少，说明水果汁中含的维生素入得越少，说明水果汁中含的维生素C越低，反之越高。越低，反之越高
22、。自主学习自主学习名师点拨名师点拨(3)课课本本上上是是先先向向试试管管中中加加入入等等量量的的高高锰锰酸酸钾钾溶溶液液，再再加加水水果果汁汁。改改进进以以后后，先先加加等等量量的的水水果果汁汁，再再向向其其中中滴滴高高锰锰酸酸钾钾溶溶液液，使使操作更简便。操作更简便。(4)维维生生素素C含含量量较较高高的的水水果果或或蔬蔬菜菜有有猕猕猴猴桃桃，其其次次是是橙橙子子、橘橘子，还有黄瓜、西红柿等。子，还有黄瓜、西红柿等。答案答案(1)使用同一使用同一(支支)滴管吸取高锰酸钾滴管吸取高锰酸钾(2)多多(3)先先加加等等量量的的水水果果汁汁，再再向向其其中中滴滴高高锰锰酸酸钾钾溶溶液液(使使操操作作更简便更简便)(4)猕猴桃猕猴桃(其他合理答案均可其他合理答案均可)
