《高中化學 專題6 物質(zhì)的定量分析 課題二 鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定課件 蘇教版選修6》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中化學 專題6 物質(zhì)的定量分析 課題二 鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定課件 蘇教版選修6（28頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、自主學習自主學習名師點撥名師點撥課題二鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定課題二鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定 【學考報告】【學考報告】知識條目知識條目加試要求加試要求電子天平的使用電子天平的使用鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度測定的原理鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度測定的原理(與酸或堿與酸或堿反應反應)和操作流程和操作流程實驗數(shù)據(jù)的處理和測定過程中產(chǎn)生誤差的原實驗數(shù)據(jù)的處理和測定過程中產(chǎn)生誤差的原因分析因分析abc自主學習自主學習名師點撥名師點撥一、知識預備一、知識預備1.鋅的電化學腐蝕鋅的電化學腐蝕鋅的化學性質(zhì)比鐵鋅的化學性質(zhì)比鐵_，如果鍍鋅鐵皮的鋅鍍層被破壞，如果鍍鋅鐵皮的鋅鍍層被破壞，將在潮濕空氣中發(fā)生電化學腐蝕，殘留的鋅鍍層作
2、為原電池將在潮濕空氣中發(fā)生電化學腐蝕，殘留的鋅鍍層作為原電池的的_極，極，_先被腐蝕。將鍍鋅鐵皮放到酸中時，發(fā)生原先被腐蝕。將鍍鋅鐵皮放到酸中時，發(fā)生原電池反應，鐵皮表面的鋅鍍層溶解，電極反應式如下：電池反應，鐵皮表面的鋅鍍層溶解，電極反應式如下：負極：負極：_正極：正極： _待鋅在酸中完全溶解后，產(chǎn)生氫氣的速率顯著待鋅在酸中完全溶解后，產(chǎn)生氫氣的速率顯著_，可以，可以借此判斷鋅鍍層是否反應完全。借此判斷鋅鍍層是否反應完全?；顫娀顫娯撠撲\鋅Zn2e=Zn22H2e=H2減慢減慢自主學習自主學習名師點撥名師點撥思考思考1：表面鍍鋅的鐵皮不易生銹，通稱鉛鐵、白鐵。鍍鋅鐵表面鍍鋅的鐵皮不易生銹，通稱
3、鉛鐵、白鐵。鍍鋅鐵為什么不易生銹呢？為什么不易生銹呢？提示提示在鐵的表面起到保護層的作用。在鐵的表面起到保護層的作用。如果鍍層破壞，如果鍍層破壞，還可以形成鋅鐵原電池，鐵作正極，利用犧牲陽極的陰極保還可以形成鋅鐵原電池，鐵作正極，利用犧牲陽極的陰極保護法原理，鐵受到保護。護法原理，鐵受到保護。自主學習自主學習名師點撥名師點撥V2hS自主學習自主學習名師點撥名師點撥二、課題方案設計二、課題方案設計1.取三塊鍍鋅鐵皮取三塊鍍鋅鐵皮(A、B、C，截自同一塊鍍鋅鐵皮，截自同一塊鍍鋅鐵皮)，分別量出，分別量出它們的長度與寬度。它們的長度與寬度。2.用用_分別稱量三塊鍍鋅鐵皮分別稱量三塊鍍鋅鐵皮(A、B、
4、C)的質(zhì)量。的質(zhì)量。3.將鍍鋅鐵皮將鍍鋅鐵皮A放入燒杯中，加入放入燒杯中，加入40 mL 14稀硫酸。反應時用稀硫酸。反應時用_小心翻動鍍鋅鐵皮，使鐵皮兩邊鋅鍍層都充分反應。小心翻動鍍鋅鐵皮，使鐵皮兩邊鋅鍍層都充分反應。到反應速率突然到反應速率突然_時時(產(chǎn)生氣泡的速率變得極慢產(chǎn)生氣泡的速率變得極慢)，立即將，立即將未反應的鐵片取出，用自來水沖洗掉附著的酸液。未反應的鐵片取出，用自來水沖洗掉附著的酸液。電子天平電子天平玻璃棒玻璃棒減小減小自主學習自主學習名師點撥名師點撥4.將鐵片放在將鐵片放在_上，用酒精燈小火烘干，冷卻后用電子上，用酒精燈小火烘干，冷卻后用電子天平稱量。天平稱量。5.分別用鍍
5、鋅鐵皮分別用鍍鋅鐵皮B、C重復進行實驗步驟重復進行實驗步驟3、4。6.根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)，求出鍍鋅鐵皮的鋅鍍層厚度。根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)，求出鍍鋅鐵皮的鋅鍍層厚度。思考思考2：為何將鐵片小火烘干而不能高溫烘干？為何將鐵片小火烘干而不能高溫烘干？提示提示因鐵在高溫時易被空氣中的氧氣氧化。若烘干時溫度因鐵在高溫時易被空氣中的氧氣氧化。若烘干時溫度過高，會有部分鐵轉化為氧化物而使鐵片質(zhì)量增大，導致實過高，會有部分鐵轉化為氧化物而使鐵片質(zhì)量增大，導致實驗結果偏小。驗結果偏小。石棉網(wǎng)石棉網(wǎng)自主學習自主學習名師點撥名師點撥點撥一、鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定方案設計點撥一、鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定方案設計1.利用電
6、化學腐蝕原理利用電化學腐蝕原理將一定長度、寬度和質(zhì)量的鍍鋅鐵片放入將一定長度、寬度和質(zhì)量的鍍鋅鐵片放入6 molL1的鹽酸中的鹽酸中形成原電池，鋅被反應掉，通過觀察產(chǎn)生形成原電池，鋅被反應掉，通過觀察產(chǎn)生H2的速率判斷鋅完的速率判斷鋅完全溶解，洗凈、烘干，用電子天平稱其質(zhì)量，則反應前全溶解，洗凈、烘干，用電子天平稱其質(zhì)量，則反應前(m1)與與反應后反應后(m2)鍍鋅鐵皮的質(zhì)量差就是鋅鍍層的質(zhì)量鍍鋅鐵皮的質(zhì)量差就是鋅鍍層的質(zhì)量(m1m2)。自主學習自主學習名師點撥名師點撥自主學習自主學習名師點撥名師點撥特別提示特別提示方案方案1、方案、方案2只是測鋅鍍層厚度的兩種方法，還有只是測鋅鍍層厚度的兩種
7、方法，還有幾種供師生參考：幾種供師生參考：方案方案3：氨水法：氨水法利用鋅溶于氨水而鐵不溶于氨水而設計。利用鋅溶于氨水而鐵不溶于氨水而設計。方案方案4：利用鋅的化合物的兩性：利用鋅的化合物的兩性求出求出m(Fe)，再推算求出，再推算求出m(Zn)。自主學習自主學習名師點撥名師點撥自主學習自主學習名師點撥名師點撥2.實驗注意事項實驗注意事項(1)鋅在酸中完全溶解后，產(chǎn)生氫氣的速率由快迅速轉慢，鋅在酸中完全溶解后，產(chǎn)生氫氣的速率由快迅速轉慢，準確判斷鋅完全反應是本實驗最重要的一環(huán)。若判斷過早準確判斷鋅完全反應是本實驗最重要的一環(huán)。若判斷過早則會使鋅未完全溶解；若過遲會使鐵部分溶解，都會增加則會使鋅
8、未完全溶解；若過遲會使鐵部分溶解，都會增加實驗誤差。實驗誤差。 (2)為精確測量鍍鋅鐵片反應前后的質(zhì)量，應使用電子天平。為精確測量鍍鋅鐵片反應前后的質(zhì)量，應使用電子天平。因電子天平屬精密儀器，要小心使用防止損壞。因電子天平屬精密儀器，要小心使用防止損壞。自主學習自主學習名師點撥名師點撥(3)電子天平要準確讀數(shù)：由于電子天平精密度高，稍有影響電子天平要準確讀數(shù)：由于電子天平精密度高，稍有影響(比如對著它大聲說話比如對著它大聲說話)都有可能使它的讀數(shù)發(fā)生變化。所以都有可能使它的讀數(shù)發(fā)生變化。所以要等在不受外界影響的情況下，天平顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定下來后再要等在不受外界影響的情況下，天平顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定下來后再
9、讀數(shù)。讀數(shù)。(4)要及時記錄數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)對定量分析實驗是至關重要的。如要及時記錄數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)對定量分析實驗是至關重要的。如果前面有任何一處數(shù)據(jù)忘記記錄，都會使后續(xù)實驗喪失意義。果前面有任何一處數(shù)據(jù)忘記記錄，都會使后續(xù)實驗喪失意義。自主學習自主學習名師點撥名師點撥點撥三、水果中維生素點撥三、水果中維生素C含量的測定含量的測定1.基本原理基本原理(1)維生素維生素C：存在：不少蔬菜、水果中含有豐富的維生素存在：不少蔬菜、水果中含有豐富的維生素C。結構及性質(zhì)：維生素結構及性質(zhì)：維生素C又稱抗壞血酸，結構簡式為又稱抗壞血酸，結構簡式為 ，具有強還原性：在酸性溶液中，維，具有強還原性：在酸性溶液中，維生素生
10、素C將將I2還原為還原為I，利用這一反應，可以測定果汁中維生素，利用這一反應，可以測定果汁中維生素C的含量。的含量。自主學習自主學習名師點撥名師點撥自主學習自主學習名師點撥名師點撥2.實驗記錄與結論實驗記錄與結論(1)配制維生素配制維生素C標準溶液：將標準溶液：將5片片100 mg的維生素的維生素C藥片投入藥片投入盛有盛有50 mL蒸餾水的燒杯中，用玻璃棒碾壓加速溶解，再轉移蒸餾水的燒杯中，用玻璃棒碾壓加速溶解，再轉移到到250 mL容量瓶中，稀釋至刻度。容量瓶中，稀釋至刻度。(2)準備果汁樣品：取準備果汁樣品：取50 mL橙汁，過濾后備用。橙汁，過濾后備用。(3)維生素維生素C片中維生素片中
11、維生素C含量的測定：移取含量的測定：移取中所配溶液中所配溶液20 mL于錐形瓶中，加入于錐形瓶中，加入1 mL 0.1 molL1鹽酸，再加鹽酸，再加12 mL淀粉溶液，用淀粉溶液，用0.010 molL1碘水溶液滴定，直到溶液顯碘水溶液滴定，直到溶液顯藍色且半分鐘內(nèi)不褪色。重復操作兩次，記錄數(shù)據(jù)。藍色且半分鐘內(nèi)不褪色。重復操作兩次，記錄數(shù)據(jù)。自主學習自主學習名師點撥名師點撥(4)果汁中維生素果汁中維生素C含量的測定：移取含量的測定：移取中所配溶液中所配溶液20 mL于于錐形瓶中，加入錐形瓶中，加入1 mL 0.1 molL1鹽酸，再加鹽酸，再加12 mL淀粉溶淀粉溶液，用液，用0.010 m
12、olL1碘水溶液滴定，直到溶液顯藍色且半分碘水溶液滴定，直到溶液顯藍色且半分鐘內(nèi)不褪色。重復操作兩次，記錄數(shù)據(jù)。鐘內(nèi)不褪色。重復操作兩次，記錄數(shù)據(jù)。(5)實驗數(shù)據(jù)處理。實驗數(shù)據(jù)處理。自主學習自主學習名師點撥名師點撥典例剖析典例剖析“白鐵皮白鐵皮”指鍍鋅的鐵皮，具有較強的耐腐蝕性，是生產(chǎn)中常指鍍鋅的鐵皮，具有較強的耐腐蝕性，是生產(chǎn)中常用的金屬材料之一。鍍鋅層猶如鐵皮的保護層，這層膜的厚度用的金屬材料之一。鍍鋅層猶如鐵皮的保護層，這層膜的厚度及均勻度也成了判斷鍍層質(zhì)量的重要指標。某研究性學習小組及均勻度也成了判斷鍍層質(zhì)量的重要指標。某研究性學習小組為了測定鍍鋅鐵皮的厚度，設計了下面的實驗方案：為了
13、測定鍍鋅鐵皮的厚度，設計了下面的實驗方案：方案一：取三塊鍍鋅鐵皮方案一：取三塊鍍鋅鐵皮(A、B、C，截自同一塊鍍鋅鐵皮，截自同一塊鍍鋅鐵皮)，將鍍鋅鐵皮將鍍鋅鐵皮A放入燒杯中，加入放入燒杯中，加入40 mL 6 molL1鹽酸，反應時鹽酸，反應時用玻璃棒小心翻動鍍鋅鐵皮，待鋅鍍層反應完全時，立即將未用玻璃棒小心翻動鍍鋅鐵皮，待鋅鍍層反應完全時，立即將未反應的鐵皮取出，洗滌、小心烘干、稱量。將反應的鐵皮取出，洗滌、小心烘干、稱量。將B、C重復上面的重復上面的實驗。實驗。自主學習自主學習名師點撥名師點撥(1)鋅鍍層完全反應的標志是鋅鍍層完全反應的標志是_。(2)如何檢驗鐵片已經(jīng)洗凈？如何檢驗鐵片已
14、經(jīng)洗凈？_。(3)該小組的實驗數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理如下，完成下列表格。該小組的實驗數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理如下，完成下列表格。(鋅鋅的密度為的密度為7.14 g/cm3) 數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理鍍鋅鍍鋅鐵皮鐵皮長度長度/cm寬度寬度/cm鍍鋅鐵皮鍍鋅鐵皮質(zhì)量質(zhì)量/g鐵皮鐵皮質(zhì)量質(zhì)量/g鋅鍍層厚度鋅鍍層厚度(單側單側)/cm鋅鍍層鋅鍍層平均厚度平均厚度(單側單側)/cmA5.004.904.4604.3134.201104B5.105.004.4214.2674.229104C5.205.004.6404.4674.660104自主學習自主學習名師點撥名師點撥本實驗中產(chǎn)生誤差的地方可能有哪些？
15、本實驗中產(chǎn)生誤差的地方可能有哪些？(任意列舉兩種任意列舉兩種)_、_。方案二：已知鋅與強堿溶液反應的離子方程式為方案二：已知鋅與強堿溶液反應的離子方程式為Zn2OH2H2O=Zn(OH)42H2。某同學按下圖裝置設計了測定鍍。某同學按下圖裝置設計了測定鍍鋅鐵皮鍍層厚度的實驗方案，將單側面積為鋅鐵皮鍍層厚度的實驗方案，將單側面積為S cm2、質(zhì)量為、質(zhì)量為m g的鍍鋅鐵皮放入的鍍鋅鐵皮放入6 molL1 NaOH溶液中。回答下列問題。溶液中?；卮鹣铝袉栴}。自主學習自主學習名師點撥名師點撥(4)裝置中導管裝置中導管a的作用是的作用是_。自主學習自主學習名師點撥名師點撥(5)檢查氣密性，將藥品和水裝
16、入各儀器中，連接好裝置后，需檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后，需進行的操作還有：進行的操作還有：記錄記錄C的液面位置；的液面位置；待待B中不再有氣體產(chǎn)中不再有氣體產(chǎn)生并恢復至室溫；生并恢復至室溫；由由A向向B中滴加足量中滴加足量NaOH溶液；溶液；上下移上下移動動 C ， 使 干 燥 管 和， 使 干 燥 管 和 C 中 液 面 相 平 。 上 述 操 作 的 順 序 是中 液 面 相 平 。 上 述 操 作 的 順 序 是_(填序號填序號)。(6)實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL(實驗實驗條件下的氣體摩爾體積為條件下的
17、氣體摩爾體積為Vm Lmol1)。則鍍鋅鐵皮的厚度為。則鍍鋅鐵皮的厚度為_cm。(寫出數(shù)學表達式寫出數(shù)學表達式)自主學習自主學習名師點撥名師點撥解析解析本題考查化學實驗的設計、分析與評價。本題考查化學實驗的設計、分析與評價。(1)當鋅鍍層完全反應后就是鐵與鹽酸反應，前后反應速率不同，當鋅鍍層完全反應后就是鐵與鹽酸反應，前后反應速率不同，產(chǎn)生氣泡的速率明顯變化。產(chǎn)生氣泡的速率明顯變化。 (2)從溶液中取出的鐵片必然帶有鹽酸及其鹽，當洗凈時也就是從溶液中取出的鐵片必然帶有鹽酸及其鹽，當洗凈時也就是不再含有鹽酸及其鹽，所以檢驗鐵片是否洗凈就是檢驗氯離子，不再含有鹽酸及其鹽，所以檢驗鐵片是否洗凈就是檢
18、驗氯離子，也可檢驗其酸性。也可檢驗其酸性。(3)由三組所列鋅鍍層厚度數(shù)據(jù)來看，第三組數(shù)據(jù)與另兩組有較由三組所列鋅鍍層厚度數(shù)據(jù)來看，第三組數(shù)據(jù)與另兩組有較大差距，應舍去，前兩組數(shù)據(jù)取平均值得大差距，應舍去，前兩組數(shù)據(jù)取平均值得4.215104 cm；本；本實驗中產(chǎn)生誤差的地方可能有：長度和寬度的測量，質(zhì)量的稱實驗中產(chǎn)生誤差的地方可能有：長度和寬度的測量，質(zhì)量的稱量，恰好反應的判斷，反應后鐵皮的洗滌是否干凈、烘干是否量，恰好反應的判斷，反應后鐵皮的洗滌是否干凈、烘干是否徹底等。徹底等。自主學習自主學習名師點撥名師點撥自主學習自主學習名師點撥名師點撥自主學習自主學習名師點撥名師點撥跟蹤訓練跟蹤訓練某
19、同學為探究不同水果中維生素某同學為探究不同水果中維生素C的含量，根據(jù)維生素的含量，根據(jù)維生素C的水溶的水溶液能夠使高錳酸鉀溶液褪色的原理，自己設計了如下實驗：液能夠使高錳酸鉀溶液褪色的原理，自己設計了如下實驗：用榨汁機分別榨出水果甲和水果乙的汁液用榨汁機分別榨出水果甲和水果乙的汁液A和汁液和汁液B；將兩種新鮮的汁液分別倒入兩個潔凈、干燥的小燒杯中；將兩種新鮮的汁液分別倒入兩個潔凈、干燥的小燒杯中；取取2支潔凈、干燥的小試管，分別注入汁液支潔凈、干燥的小試管，分別注入汁液A和汁液和汁液B各各1毫升；毫升；取取2支滴管，分別吸取較濃的高錳酸鉀溶液逐滴地滴入支滴管，分別吸取較濃的高錳酸鉀溶液逐滴地滴
20、入2支小支小試管中，邊滴、邊振蕩、邊觀察，直至高錳酸鉀溶液的顏色不試管中，邊滴、邊振蕩、邊觀察，直至高錳酸鉀溶液的顏色不能褪去時為止，記錄此時所用高錳酸鉀溶液的滴數(shù)。能褪去時為止，記錄此時所用高錳酸鉀溶液的滴數(shù)。自主學習自主學習名師點撥名師點撥請分析作答：請分析作答：(1)不同滴管的一滴試劑的體積是不同的，因此實驗步驟不同滴管的一滴試劑的體積是不同的，因此實驗步驟_有可能增大實驗誤差，為了便于準確地比較，應當有可能增大實驗誤差，為了便于準確地比較，應當_。(2)按修正后的實驗步驟操作，如果滴入汁液按修正后的實驗步驟操作，如果滴入汁液A中的高錳酸鉀溶中的高錳酸鉀溶液滴數(shù)比滴入汁液液滴數(shù)比滴入汁液
21、B中的多，則水果甲中維生素中的多，則水果甲中維生素C的含量比水果的含量比水果乙中的乙中的_。 (3)修正后的實驗方案與課本上的相比，創(chuàng)新之處是修正后的實驗方案與課本上的相比，創(chuàng)新之處是_。 (4)寫出一種維生素寫出一種維生素C含量較高的水果或蔬菜：含量較高的水果或蔬菜：_。 自主學習自主學習名師點撥名師點撥解析解析(1)本實驗是通過滴入高錳酸鉀的滴數(shù)來確定維生素本實驗是通過滴入高錳酸鉀的滴數(shù)來確定維生素C含含量的高低，所以要求每一滴的量要相等，不然就沒有可比性了，量的高低，所以要求每一滴的量要相等，不然就沒有可比性了，因此因此是不準確的，不能選擇不同的滴管，有可能會增加實驗是不準確的，不能選擇
22、不同的滴管，有可能會增加實驗誤差，應該使用同一支滴管來做實驗。誤差，應該使用同一支滴管來做實驗。(2)高錳酸鉀溶液的顏色是紫色，維生素高錳酸鉀溶液的顏色是紫色，維生素C可以使高錳酸鉀溶液可以使高錳酸鉀溶液褪色，在試管中加入等量的水果汁，再滴加高錳酸鉀溶液，滴褪色，在試管中加入等量的水果汁，再滴加高錳酸鉀溶液，滴入得越少，說明水果汁中含的維生素入得越少，說明水果汁中含的維生素C越低，反之越高。越低，反之越高。自主學習自主學習名師點撥名師點撥(3)課本上是先向試管中加入等量的高錳酸鉀溶液，再加水果汁。課本上是先向試管中加入等量的高錳酸鉀溶液，再加水果汁。改進以后，先加等量的水果汁，再向其中滴高錳酸鉀溶液，使改進以后，先加等量的水果汁，再向其中滴高錳酸鉀溶液，使操作更簡便。操作更簡便。(4)維生素維生素C含量較高的水果或蔬菜有獼猴桃，其次是橙子、橘含量較高的水果或蔬菜有獼猴桃，其次是橙子、橘子，還有黃瓜、西紅柿等。子，還有黃瓜、西紅柿等。答案答案(1)使用同一使用同一(支支)滴管吸取高錳酸鉀滴管吸取高錳酸鉀(2)多多(3)先加等量的水果汁，再向其中滴高錳酸鉀溶液先加等量的水果汁，再向其中滴高錳酸鉀溶液(使操使操作更簡便作更簡便)(4)獼猴桃獼猴桃(其他合理答案均可其他合理答案均可)
高中化學 專題6 物質(zhì)的定量分析 課題二 鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定課件 蘇教版選修6
