高二化学镀锌铁皮锌镀层厚度的测定.ppt

关于高二化学镀锌铁皮锌镀层厚度的测定知识与技能⑴学会用电子天平称量物质的质量。⑵学会用化学方法测定镀锌铁皮的锌镀层厚度。⑶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。⑷学会书写定量测定与分析实验报告。过程与方法通过实验使学生进一步掌握定量分析的一般方法。情感、态度、价值观提高学生的实验兴趣，培养学生勤与创新、敢与实践的科学品质。教学目标第2页,共14页，2024年2月25日，星期天在“知识预备”部分的教学中，教师首先要引导学生复习和探究锌、铁的性质，复习原电池反应、电镀的工作原理，使学生不仅掌握教材上介绍的测定原理和测定方法，而且让学生尝试自己设计多种实验方案，并进行预备实验，找出较好的测定方法。在数据记录与处理的教学中，建议教师提醒学生注意数据的记录、误差和有效数字的运算规则。教学建议第3页,共14页，2024年2月25日，星期天h=△m/(2ρS)实验原理△m：①用____________________测量反应前后的质量②用________________来溶解铁皮表面的锌镀层电子天平(0.001g)6mol/LHCl引导学生设计方案第4页,共14页，2024年2月25日，星期天镀锌铁片在HCl中产生H2的速率由快迅速转慢实验现象说明：1.该现象非常明显，学生很容易做出判断2.不宜用硫酸替代盐酸做该实验3.耗时短，大约2分钟即可完成第5页,共14页，2024年2月25日，星期天1.镀锌铁片反应前后质量的精确测量与读数。2.锌在酸中完全溶解后，产生氢气显著变慢，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。3.数据的准确记录与处理及误差分析。操作要点第6页,共14页，2024年2月25日，星期天记录与结论数据记录数据处理铁片A，长5.00cm宽5.06cm铁片A，长4.92cm宽4.90cm铁片A，长4.98cm宽5.00cm镀锌铁片A，m1（Ａ）=5.464克镀锌铁片B，m1（Ｂ）=5.255克镀锌铁片C，m1（Ｃ）=5.429铁片A，m２（Ａ）=5.322铁片B，m２（Ｂ）=5.121铁片C，m２（Ｂ）=5.290镀锌铁片单侧厚度/mm平均厚度/mm相当平均偏差/%镀锌铁片A0.03930.03910.34%镀锌铁片B0.0389镀锌铁片C0.0391第7页,共14页，2024年2月25日，星期天一些思考在本课题中，用到了精度达0.001g的电子天平。由于在以前的化学实验中并不需要该仪器，所以一般来讲相当学校目前可能并不具有该实验仪器，再加上该仪器价格不菲及相关领导可能没有及时给予重视，则很可能造成经费不宽裕的地区或学校放弃对该仪器的配备。如果是这样，该实验则无法开展，就会迫使实验成为“纸上谈兵”。我尝试了省新课程培训时介绍的方法：方法是用螺旋测微器直接测量铁片反应前后的厚度，则厚度差的1/2即为镀锌铁皮的锌镀层厚度(h)。具体比较见下表。第8页,共14页，2024年2月25日，星期天用螺旋测微器测铁片的厚度第9页,共14页，2024年2月25日，星期天数据记录镀锌铁皮质量(g)面积(mm2)厚度*(mm)反应前5.46425300.284反应后5.322o.203数据处理锌镀层厚度(mm)依据?h=△m/(2ρS)(锌的密度ρ=7.14g/cm3)?h=(6.464－5.322)/(2·7.14·10-3·2530)=0.0393mm锌镀层厚度(mm)依据厚度差的1/2即为镀锌铁皮的锌镀层厚度(h)?h=(0.284－0.203)/2=0.0405mm注：测定厚度为四次测定(铁皮上均匀取四个点)的平均值数据与结论第10页,共14页，2024年2月25日，星期天附：教参提供其它实验方案

方案1：将镀锌铁片投入足量的6mol/L的盐酸中，使其完全溶解，通过测量生成氢气的体积，计算出铁片上锌的质量。评价：实验耗时长方案2：将镀锌铁片投入足量的3mol/L一硫酸亚铁溶液中，过一段时间后，取出铁片，用水冲、洗烘干后，再称量。评价：几乎不反应方案3：将镀锌铁片投入足量的6mol/L盐酸中，使其完全溶解，再在所得溶液中加入过量的NaOH溶液，将沉淀过滤，待滤渣烘干、灼烧后，再称量。评价：操作麻烦，实验精确度不高第11页,共14页，2024年2月25日，星期天方案4：