镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
苏教版高中化学镀锌铁皮镀层厚度的测定
6-2镀锌铁皮镀层厚度的测定本课题是继食醋总酸含量测定后的定量实验。
定量分析实验在科学研究中占有极为重要的地位。
本课题主要介绍定量分析的一般进程，定量分析实验方案的设计、常常利用定量分析仪器——电子天平的利用方式，和如何记录和处置数据，如何书写物质的定量分析实验报告等。
是全书两个定量分析实验的其中一个。
建议用1课时完成。
一、实验目标（1）初步学会用电子天平称量物质的质量。
（2）学会用化学方式测定镀锌铁皮的锌镀层厚度。
（3）了解测定进程中产生误差的原因，并能对实验中的数据进行处置。
（4）学会书写定量测定与分析实验报告。
二、实验预习在“知识预备”部份的教学中，咱们第一要引导学生温习铁的性质和探讨锌的性质，温习原电池工作原理、电镀的目的等，使学生不仅掌握教材上介绍的测定原理和测定方式，而且让学生自己设计实验方案，并进行预备实验，通过度析比较找出操作方便省时、装置简单的测定方式。
在数据记录与处置的教学中，建议教师提示学生注意数据的记录与仪器的精密度相吻合。
三、实验仪器及药品（或用品）电子天平、烧杯、镊子、直尺（精密度为1mm）、的盐酸、酒精灯、三脚架、石棉网、滤纸等。
四、大体原理本实验利用镀锌铁皮侵蚀前后的质量差（△m）和锌的密度（ρ）和镀锌铁皮单侧的面积（S）来测定镀锌铁皮的锌镀层厚度。
即：h=△m/（2ρS）五、操作要点：1．准确量取必然面积的铁皮2．准确判断反映终点。
反映终点的实验现象：镀锌铁片在HC1中产生H2的速度明显减少，而且颜色变暗。
若判断过早则锌溶解不完全；判断过迟会使部份铁溶解，如此都会使实验的准确度下降。
3．镀锌铁片反映前后质量的精准测量与读数，尤其反映后从酸液中掏出的铁皮应先用蒸馏水冲洗，再用滤纸吸干，然后加热烘干，冷却后称量。
六、试探与建议该实验依据教材提供的实验方案具有以下一些长处：反映迅速，耗时短；终点容易判断；实验原理、装置简单易理解等。
在此前的学习中，学生已经了解了锌、铁的一些物理化学性质，同时也学习了电化学的相关内容，因此，在本节教学中没必要过量的介绍锌的电化学侵蚀原理。
镀锌铁皮锌镀层厚度的测定 PPT课件
有些盛放食品的铁罐是用“马口铁”(镀锡铁皮)制的, 当“马口铁”铁罐被腐蚀时，锈斑呈点状分布，锈孔容易 穿透铁罐；
屋檐的水槽、浇花用的水壶和水桶等器具一般是用白 铁皮(镀锌铁皮)制成的,而白铁皮水槽被腐蚀时，锈斑容 易在表面上扩展开来，镀锌层先被腐蚀而内部的铁却不易 被锈蚀。
4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
沉淀的获取和 称量较为困难， 精度不高。
ZnCl2＋4NaOH ＝ Na2Zn(OH)4＋2NaCl
方案4.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的NaOH溶液 中，充分反应后，取出铁片，洗涤、烘干后称量。
E
反应所需时间 太长；
测量氢气体积 易产生误差
方案2.将一定质量的镀锌铁皮（W1）投入到足量的 FeSO4溶液中，一段时间后，取出铁片，洗净、烘干、 称量（W2），计算铁皮上的锌的质量。
Zn ＋ FeSO4 ＝ ZnSO4 ＋ Fe
65
56
W
△W
9 W1－W2
锌与铁的活动
性差异不大，反 应几乎难以进行。
如何测定镀锌层厚度和镀锌量？
镀锌铁皮锌镀层厚度的测定原理
通过适当的途径与方法，测定出镀锌铁皮中 锌的质量（mZn)，然后根据mZn＝2 h s xρ,计 算求得镀锌层的厚度h
方案1.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的盐酸溶液 中，使其完全溶解，通过测量氢气的体积，计算铁皮 上的锌的质量。 （1）下列装置中不能用于测量气体体积的装置是
检索咨询
牺牲阳极的阴极保护
在被保护的金属器件上 附着一 种更易失去电子的金属或合金的方法， 称为“牺牲阳极的阴极保护”。这种 方法 可以应用于防止水下的船壳、 钢铁设备和地下管道的腐蚀。
高中化学 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
将实验结果应用于实际生产中，为 镀锌工艺的优化提供参考依据。
05
实验误差来源及减小误差 的方法
实验误差来源
样品制备误差
样品表面可能不均匀、有杂质或处理不 当，导致测量结果不准确。
仪器误差
使用的测量仪器可能存在精度问题、校 准问题或操作不当，引入误差。
操作误差
实验人员的操作熟练度、经验等因素可 能影响实验结果的准确性。
环境因素
温度、湿度等环境条件的变化可能对实 验结果产生影响。
减小误差的方法
样品制备改进
确保样品表面均匀、清洁，避免杂 质的干扰，采用合适的处理方法。
仪器校准与选择
使用高精度、稳定性好的测量仪器 ，并定期进行校准，确保仪器的准
确性。
提高操作技能
实验人员应经过充分培训，熟悉实 验操作流程和注意事项，提高操作 的准确性和一致性。
结果计算
镀锌层质量计算
根据镀锌前后的质量差和镀锌铁 皮的面积，计算单位面积上的镀 锌层质量。
镀锌层厚度计算
利用已知的锌的密度和计算得到 的单位面积镀锌层质量，通过公 式计算得到镀锌层的厚度。
结果分析与讨论
结果比较
将计算得到的镀锌层厚度与标准 值或理论值进行比较，分析误差
来源。
结果讨论
根据比较结果，讨论实验过程中可 能存在的影响因素，如操作误差、 仪器精度等，并提出改进意见。
蚀性的影响。
实验原理
利用化学方法将镀锌层溶解，通过测量 溶解前后铁皮的质量差来计算锌镀层的
厚度。
在去除锌镀层后，需对铁皮进行清洗、 干燥等处理，以避免残留物对测量结果
的影响。
采用酸溶法或电化学方法去除锌镀层， 其中酸溶法常用稀盐酸或稀硫酸作为溶 解剂。
镀锌铁皮镀锌层厚度的测定[1]
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记录与结论
已知锌的密度7.14g.cm-3
数据记录
数据处理
铁片A，长 5.00 cm宽5.06cm 铁片B，长 4.92cm宽4.90cm 铁片C，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克 铁片A，m２（Ａ）=5.322 铁片B，m２（Ｂ）=5.121 铁片C，m２（天平属精密仪器，应要求学生小心 使用防止损坏。 2、电子天平要准确读数：由于电 子天平精密度高，稍有影响都有可 能使它的读数发生变化。所以要等 在不受外界影响的情况下，天平显 示数据稳定下来后再读数。
3、要及时记录数据：数据对定量分析实验是至关重要的。 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。
•
•
••
用螺旋测微器测铁片的厚度
2、若判断过早则会使锌未完全溶（ 偏小 ） 若过迟会使铁部分溶解（ 偏大 ） 若烘干时铁皮表面部分被氧化（ 偏小 ）
定量实验分析的一般过程：
明确目的
分析原理
拟定方案
优化方案
方案实施（即数据的测定）
数据的分析处理及 结果显示
另外一种测量其厚度的方法：
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。
交流与讨论：根据下列小资料设计测量镀锌层厚度的实验方案
锌是一种银白色金属.密度为7.14g.cm-3,熔
点为419.5℃.锌的化学性质活泼,在常温下的空气
中，表面生成一层薄而致密的氧化膜,可阻止进一
步氧化. 易溶于硫酸、盐酸、氢氧化钠溶液,如溶
液中有铜、镍等金属离子，反应速率加快。也易
镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
注意事项
1、电子天平要小心使用：因电子天平属精密仪器， 要求学生小心使用防止损坏。
2、电子天平要准确读数：由于电子天平精密度高， 稍有影响都有可能使它的读数发生变化。所以 要在不受外界影响的情况下，天平显示读数稳 定下来后再读数（精确到0.001g）。
3、要及时记录数据：数据对定量分析实验是至关 重要的。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。
思考与建议
在本实验中，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， 可能很多学校目前没有该仪器。这样该实验便无 法按照刚才所述原理开展。我们尝试了另外一种 测量其厚度的方法：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)。两实验比较后结果非常接近， 具体比较见下表。
数 锌镀层厚度 依据 h =△m/(2ρS)(锌的密度ρ=7.14g/cm3)
据 (mm) h =(9.755－ 9.505)/(2×7.14×
处
10-3×2500)=0.007mm
理
锌镀层厚度 根据厚度差的1/2即为镀锌铁皮的锌镀层
(mm)
厚度(h)
h =(0.475－0.461)/2=0.007mm
知识影响格局，格局决定命运！
知识影响格局，格局决定命运！ 路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！
镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
实验原理
本实验利用镀锌铁皮锌镀层溶解前后的质量 差（△m）以及锌的密度（ρ）和镀锌铁皮单侧的 面积（S）来测定镀锌铁皮的锌镀层厚度。即：
h =△m/(2ρS)
仪器和药品 根据：h=△m/(2ρS)
①用__电__子__天__平___(_0_._0_0_1_g_)__测量反应前后的质量 ② 用___6_m_o_l_._L_-1_H_C_l____来溶解铁皮表面的锌镀层 ③用_____直__尺__(_1_m_m_)___来测量铁皮的面积
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Zn ＋ 2HCl ＝ ZnCl2＋ H2↑ Fe ＋ 2HCl ＝ FeCl2＋ H2↑
ZnCl2＋4NaOH ＝ Na2ZnO2＋2NaCl ＋2H2O FeCl2＋2NaOH ＝ Fe(OH)2 ↓+ 2NaCl
4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
❖
3.在施工全过程中，严格按照经招标 人及监 理工程 师批准 的“施 工组织 设计” 进行工 程的质 量管理 。在分 包单位 “自检 ”和总 承包专 检的基 础上， 接受监 理工程 师的验 收和检 查，并 按照监 理工程 师的要 求，予 以整改 。
❖
、4.贯彻总包单位已建立的质量控制 、检查 、管理 制度， 并据此 对各分 包施工 单位予 以检控 ，确保 产品达 到优良 。总承 包对整 个工程 产品质 量负有 最终责 任，任 何分包 单位工 作的失 职、失 误造成 的严重 后果， 招标人 只认总 承包方 ，因而 总承包 方必须 杜绝现 场施工 分包单 位不服 从总承 包方和 监理工 程师监 理的不 正常现 象。
3、将镀锌铁皮A放入烧杯中，加入约40mL 6mol·L-1盐酸。反应时用玻璃棒小心翻动镀锌铁皮， 使铁皮两边锌镀层都充分反应.锌在酸中完全溶解后， 产生氢气的速率显著变慢，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不完全 溶解；若过迟会使铁部分溶解，都会增加实验误差。
4、反应后从酸液中取出的铁皮应先用蒸馏水冲洗， 再用滤纸吸干，然后加热烘干(将铁片放在石棉网上， 用酒精灯小火烘干 )，冷却后用电子天平称量。 5、分别用B、C重复进行实验步骤3、4。
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
如何测定镀锌层厚度和镀锌量？
镀锌铁皮锌镀层厚度的测定PPT教学课件
3、镀锌铁皮反应前后质量的精确测量与读数，反 应后从酸液中取出的铁皮应先用蒸馏水冲洗， 再用滤纸吸干，然后加热烘干，冷却后称量。
注意事项
款的存储需要。
保值储蓄
前提条件：通货膨胀时 对象： 三年以上的定期存款 目的： 吸引大量存款，支援国家建设 个人收益： 利息 + 保值贴补额 保值贴补额： 物价上涨幅度－利息 特点： 间歇性
想一想：物价变动对银行实 行保值储蓄会产生什么影响？
当前银行各种存款形式的利率
你知道吗？
整存整取
存期 利率 三个月 1.98% 半年 2.43% 一年 2.79% 二年 3.33% 三年 3.96% 五年 4.41%
这说明了？
4、公民个人存款储蓄的重大作用
作用1：为国家积累资金，支援现 代化建设
储蓄积累社会资金，支持生产； 生产发展又促进了公民生活的改善， 又增加了储蓄存款的储源。所以，这 种良性循环既有利于公民个人，又有 利于国家积累资金，支援现代化建设。 （利国利民）
中国人民银行关于银行存 款利率的调整对居民的储 蓄行为及流通中货币量带 来什么影响？
数 镀锌铁皮
据 记
反应前
录 反应后
质量(g) 9.755 9.505
面积(mm2) 2500
厚度(mm) 0.475 0.461
数 锌镀层厚度 依据 h =△m/(2ρS)(锌的密度ρ=7.14g/cm3)
据 (mm) h =(9.755－ 9.505)/(2×7.14×
处
10-3×2500)=0.007mm
镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
1.81 g·cm－3)的盐酸________mL；配制过程中要用到 的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还有 _____________________________。
(1)5.5 100 mL容量瓶、胶头滴管
(2)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1 mol·L－1的盐酸，观察镀锌铁 皮比普通锌片与盐酸反应速率更快，产生此现象的原因 __________________________；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，其原因可能是________________________。 (3)判断镀锌铁皮表面锌恰好反应的现象是 ___________________________________。
仪器，下列关于电子天平的说法正确的是( ) A．电子天平操作方便、读数稳定、准确度高，
不同型号的电子天平具有相同的精确度 B．电子天平是电子仪器，十分精密，不需要校
准和调零 C．电子天平具有归零键，因此烧杯不洁净或者
潮湿都不影响使用 D．天平使用时，要关上附近的窗户，不要撞击
使用天平所在的桌子；读数时，侧门应关 闭，防止气流影响称重
石墨
Fe－Zn NaOH溶液
方案4： 将一定质量的镀锌铁皮W1投入到足量的 FeSO4溶液中，一段时间后，取出铁片，洗净、烘 干、称量W2，计算铁皮上的锌的质量。
Zn ＋ FeSO4 ＝ ZnSO4 ＋ Fe
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56
W
△W 9
W1－W2
锌与铁的活动 性差异不大，反 应几乎难以进行。
另外一种测量其厚度的方法：
问题2:锌镀层是铁的保护层，其厚度及均匀度是 质量检验标准，如何测定锌镀层厚度？
镀锌铁皮镀锌层厚度的测定PPT培训课件
方法
采用电涡流法进行镀锌层厚度的测定，利用探头在屋顶表面产生电 涡流，根据电涡流的分布和强度计算出镀锌层的厚度。
结果
经过测定，该建筑物的镀锌屋顶的镀锌层厚度符合标准要求，有效地 提高了屋顶的耐腐蚀性能和使用寿命。
案例二：某汽车零部件的镀锌层厚度测定
镀锌铁皮的应用
01
02
03
建筑领域
镀锌铁皮可用于制造屋顶、 墙面板等，其优良的防腐 蚀性能可延长建筑的使用 寿命。
家电领域
镀锌铁皮可用于制造冰箱、 洗衣机等家电产品的外壳， 提高产品的防腐蚀和美观 度。
汽车领域
镀锌铁皮可用于制造汽车 车身、车架等部位，提高 汽车防腐蚀性能和安全性。
02
镀锌铁皮镀锌层厚度测 定的基础知识
03
测定镀锌层厚度的方法
机械测量法
01
测量原理
通过测量镀锌铁皮与测量工具 之间的机械接触来估算镀锌层
厚度。
02
测量工具
卡尺、千分尺等。
03
04
优点
简单易行，成本低。
缺点
精度较低，容易受到人为因素 和表面粗糙度的影响。
磁性测量法
测量原理
利用磁性物质与镀锌层的相互 作用，通过测量磁力线在镀锌 层表面的分布来推算镀锌层厚
度。
测量工具
磁性测厚仪。
优点
操作简便，对表面粗糙度要求 较低。
缺点
精度相对较低，容易受到磁性 物质选择和操作手法的影响。
电涡流测量法
测量原理
利用电涡流原理，通过测量电涡流在镀锌层 中的衰减程度来推算镀锌层厚度。
优点
精度高，对表面粗糙度要求较低。
高二化学镀锌铁皮锌镀层厚度的测定(新编201910)
操作要点
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。
记录与结论
数据记录
数据处理
铁片A，长 5.00 cm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
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。
教学建议
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。
实验原理 h =△m/(2ρS)
△Байду номын сангаас：
①用___电__子__天_平__(_0_.0_0_1_g_)____测量反应前后的质量 引导学生设计方案
② 用___6_m__o_l_/L_H__C_l ____来溶解铁皮表面的锌镀层
实验现象
镀锌铁片在HCl中产生H2的速率 由快迅速转慢
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
课 题2
高考化学实验全解-定量实验6-镀锌铁皮锌镀层厚度的测定(教师版)
定量实验6：镀锌铁皮锌镀层厚度的测定考情分析五年高考考情分析年份2009年2010年2011年2012年2013年题号——14分值 3考点误差分析小结此实验是上海二期课改新增实验，自2009年以来，2013年高考首次考查，分值不大，但因为学生对于实验细节不甚清楚，所以误差分析存在一定困难，得分率不高。
高考链接1．【2013上海高考14】为测定镀锌铁皮锌镀层的厚度，将镀锌铁皮与足量盐酸反应，待产生的气泡明显减少时取出，洗涤，烘干，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2．【2012浙江高考8】下列说法正确的是（）A．在“镀锌铁皮的镀层厚度的测定”实验中，将镀锌铁皮放入稀硫酸，待产生氢气的速率突然减小，可以判断锌镀层已反应完全B．在“火柴头中氯元素的检验”实验中，摘下几根未燃过的火柴头，将其浸于水中，稍后取少量溶液于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸后，即可判断氯元素的存在C．在“硫酸亚铁铵的制备”实验中，为了得到硫酸亚铁铵晶体，应小火加热蒸发皿，直到有大量晶体析出时停止加热D．受强酸或强碱腐蚀致伤时，应先用大量水冲洗，再用2%醋酸溶液或饱和硼酸溶液洗，最后用水冲洗，并视情况作进一步处理。
答案：1．【2013上海高考14】C。
其中B选项铁皮未洗净时，烘干后，有反应生成的氯化锌和氯化亚铁固体残留，使称量的剩余铁皮质量偏大，导致测定结果偏小。
2．【2012浙江高考8】A。
火柴头中氯元素以氯酸钾的形式存在，应取燃烧后的火柴头，氯酸钾反应后生成氯化钾，检验氯离子的存在；硫酸亚铁铵的制备应加热至表面形成晶膜时停止；受强酸或强碱液腐蚀致伤时，应先用干抹布擦去酸液或碱液，再用大量水冲洗。
教材梳理实验背景：防止钢铁腐蚀，我们常在钢铁表面镀上一层金属，如锌。
课题2镀锌铁皮镀层厚度的测定(精)
课题2 镀锌铁皮镀层厚度的测定一、实验的基本原理本实验利用镀锌铁皮腐蚀前后的质量差(△m)以及锌的密度(ρ)和镀锌铁皮单侧的面积(S)并结合公式 h =△m/(2ρS)来测定镀锌铁皮的锌镀层厚度。
二、实验关键点1、镀锌铁片反应前后质量的精确测量与读数。
2、如何判断镀锌铁皮锌片恰好反应完，铁片基本没反应3、数据的准确记录与处理及误差分析。
三、如何把握实验关键点此课题本人做了三个实验：实验一：镀锌铁皮与盐酸的反应实验原理：镀锌铁皮在盐酸中构成原电池，锌与盐酸先反应，当反应气泡迅速减少时，锌已基本反应完。
实验样品：镀锌铁皮（约5c m×5c m）3片仪器：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0.1cm），电子天平（精度为0.001g）。
试剂：6mol·L-1盐酸实验步骤：1.取三块镀锌铁皮(A、B、C，截自同一块镀锌铁皮)，分别量出它们的长度与宽度。
2．用电子天平分别称量三块镀锌铁皮（A、B、C）的质量。
3．将镀锌铁皮A放入烧杯中，加入约40mL 6mol·L-1盐酸。
反应时用玻璃棒小心翻动镀锌铁皮，使铁皮两边锌镀层都充分反应，到反应速率突然减小时（产生气泡的速率变得极慢），立即将未反应的铁皮取出，用自来水冲洗掉附着的酸液。
4．将铁片放在石棉网上，用酒精灯小火烘干，冷却后用电子天平称量。
5．分别用B、C重复进行实验步骤3、4。
6．根据实验所得数据，求出镀锌铁皮的镀锌铁皮的锌镀层厚度。
附录象实验二:镀锌铁皮与氢氧化钠溶液的反应实验原理：锌能溶于强碱溶液而铁不能与强碱溶液反应，反应的化学反应方程式为：Zn + 2NaOH + 2H2O=== Na2[Zn(OH)4] + H2↑实验步骤：1.取三块镀锌铁皮(A、B、C，截自同一块镀锌铁皮)，分别量出它们的长度与宽度。
2．用电子天平分别称量三块镀锌铁皮（A、B、C）的质量。
3．将镀锌铁皮A放入烧杯中，加入约40mL 6mol·L-1氢氧化钠。
镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
h =(m1-m2)/2ρS
【思考2】公式中是否需要除以2？除以2 代表的是什么?
【思考2】除以2表达的内容
Fe
Zn
ZnSO4熔融
锌镀层厚度 (h)测定（双面测单侧）
h（双面单侧） =(m1-m2)/2ρS
【问题2】回归公式，请进一步阐明 公式中各字母的含义？
【问题3】ρ和S两个物理量如何求得？
原理：Zn ＋2NaOH ＝ Na2ZnO2＋ H2↑
优点： 操作简单，镀锌铁皮中锌与NaOH发生 反应，而铁不具有此性质
【缺实点验：提反示应2速】率用过镊慢子，将等镀待锌时铁间皮较放长入到盛有1/3试 管氢氧化钠的试管中，当镀锌铁片表面不再出现气 体时，取出。
【方案2优化】如何进一步加快反应 速率？
65
56 △ m=9g
mZn
△ m=(m前-m后)g
65 ＝ 9
mZn
m前-m后
【方案优化3】差量法 原理：Zn ＋ Fe2+ ＝ Zn2+＋ Fe
优点：操作简单，所需仪器方便取用 缺点：
【查阅文献】锌表面形成一层致密的碱式碳酸锌膜， 阻碍了反应的进行。
希望大家在今后的化学学习中，养成理 论联系实际，不断质疑，不断前行的化 学探究精神！！！
三、公式关键及处理
h（双面单侧） =(m1-m2)/2ρS
请思考2个问题？
①.如何准确测定m1、m2 ②.如何准确判断Zn完全溶解
①.如何准确测定m1、m2
托盘天平
电子天平
②如何准确判断Zn完全溶解
㈠.判断现象
待锌在酸中完全溶解后，产生H2的速率显著变慢
㈡.判断原理
Fe
Fe
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镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
你知道造成这种现象的原因吗?
有些盛放食品的铁罐是用“马口铁”(镀锡铁皮)制的,当 “马口铁”铁罐被腐蚀时，锈斑呈点状分布，锈孔容易穿 透铁罐；
屋檐的水槽、浇花用的水壶和水桶等器具一般是用白铁 皮(镀锌铁皮)制成的,而白铁皮水槽被腐蚀时，锈斑容易在 表面上扩展开来，镀锌层先被腐蚀而内部的铁却不易被锈 蚀。
设计较为合 理。
方案6.将一定质量的镀锌铁皮与石墨用导线连接，放入 NaOH溶液中，一段时间后（当石墨表面无气泡析出 时），取出铁片，洗涤、烘干后称量。
负极：Zn －2e－ ＝ Zn2+
正极：2H2O ＋2e－ ＝ H2↑＋2OH－
石墨
Fe－Zn
NaOH溶 液
设计合理。
一些思考
另外一种测量其厚度的方法：
Zn ＋2NaOH ＝ Na2ZnO2＋ H2↑
操作简单，但 反应速率过慢， 时间较长。
方案5.将一定质量的镀锌铁皮与另一纯铁片用导线连接， 放入FeSO4溶液中，一段时间后，取出铁片，洗涤、烘 干后称量。
负极：Zn －2e－ ＝ Zn2+
正极：2H+ ＋2e－ ＝ H2↑
Fe
Fe－Zn
FeSO4溶 液
Zn ＋ FeSO4 ＝ ZnSO4 ＋ Fe △W
65
56
9
W
W1－W2
锌与铁的活动
性差异不大，反 应几乎难以进行。
方案3.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的盐酸溶液中， 使其完全溶解，再在所得溶液中加入过量的NaOH溶液， 过滤、洗涤、烘干、灼烧沉淀，最后称量。
Zn ＋ 2HCl ＝ ZnCl2＋ H2↑ Fe ＋ 2HCl ＝ FeCl2＋ H2↑
方案1.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的盐酸溶液 中，使其完全溶解，通过测量氢气的体积，计算铁皮 上的锌的质量。 （1）下列装置中不能用于测量气体体积的装置是
E
反应所需时间 太长；
测量氢气体积 易产生误差
方案2.将一定质量的镀锌铁皮（W1）投入到足量的 FeSO4溶液中，一段时间后，取出铁片，洗净、烘干、 称量（W2），计算铁皮上的锌的质量。
镀锌量标准值： 镀锌量是表示镀锌板锌层厚度的一个普遍采用的有效方 法。有两面镀锌量相同（即等厚镀锌）和两面镀锌量不同 （即差厚镀锌）两种。 镀锌量的单位为g/m2。
如何测定镀锌层厚度和镀锌量？
镀锌铁皮锌镀层厚度的测定原理
通过适当的途径与方法，测定出镀锌铁皮中锌 的 质 量 （ mZn) ， 然 后 根 据 mZn ＝ hsρ×2, 计 算 求 得镀锌层的厚度h
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。
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用螺旋测微器测铁片的厚度
数 镀(g) 7.160 6.650
面积(mm2) 1708.5
厚度*(mm) 0.555 O.509
①锌镀层 依据 h =△m/(2ρS)
注意事项
1、电子天平要小心使用：因电子天平属精密仪器，应 要求学生小心使用防止损坏。
2、电子天平要准确读数：由于电子天平精密度高，稍 有影响都有可能使它的读数发生变化。所以要等在不 受外界影响的情况下，天平显示数据稳定下来后再读 数。
3、要及时记录数据：数据对定量分析实验是至关重要 的。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。
镀锌铁皮的腐蚀（白铁皮）
负极：Zn －2e－ ＝ Zn2+
正极：H＋ ＋2e－ ＝ H2↑
析氢腐蚀
2H2O ＋ O2 ＋4e－ ＝ 4OH－ 吸氧腐蚀
镀锡铁皮的腐蚀（马口铁）
负极：Fe －2e－ ＝ Fe2+ 正极：H＋ ＋2e－ ＝ H2↑
2H2O ＋ O2 ＋4e－ ＝ 4OH－
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
厚度(mm) (锌的密度ρ=7.14g/cm3)
数
h= (7.160－6.650)
据
(2×7.14×103×1708.5)
处
=0.021mm
理 ②锌镀层 依据厚度差的1/2即为镀锌铁皮的锌镀
厚度(mm) 层厚度(h)
h =(0.555－0.509)/2=0.023mm
注：测定厚度为四次测定(铁皮上均匀取四个点)的平均值
实验原理
△m：
h ＝ mZn ＝ △m
2ρS
2ρS
①用___电__子__天__平__(_0_._0_0_1_g_) __测量反应前后的质量
② 用___6__m_o_l_/_L_H_C__l___来溶解铁皮表面的锌镀层
实验现象
镀锌铁片在HCl中产生H2的速率由快迅速转慢
操作要点
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 3、数据的准确记录与处理及误差分析。
锌的表面，保护里面的锌不再生锈，锌就很难被腐蚀。正 因为这样，人们便在白铁皮表面镀了一层锌防止铁生绣。
锌比铁活泼，如果遇到锈蚀，锌不断放出电子，成为
离子，自己烂穿了，却保护了铁皮不受腐蚀。一直到锌全 部腐蚀完了，铁才受到威胁。用镀锌的办法保护内部的铁， 效果挺好。在轮船的外壳上，铆上一块锌板，可以保护船 体。锌板烂得差不多了，再换上一块新的。
ZnCl2＋4NaOH ＝ Na2ZnO2＋2NaCl ＋2H2O FeCl2＋2NaOH ＝ Fe(OH)2 ↓+ 2NaCl
4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
沉淀的获
取和称量较 为困难，精 度不高。
方案4.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的NaOH溶液 中，充分反应后，取出铁片，洗涤、烘干后称量。
教材实验原理分析
本实验利用镀锌铁皮被腐蚀前后的质量 差(△m)以及锌的密度(ρ)和镀锌铁皮单侧的 面积(S)并结合公式 h =△m/(2ρS)来测定镀锌 铁皮的锌镀层厚度。
负极：Zn －2e－ ＝ Zn2+ 正极：2H+ ＋2e－ ＝ H2↑
开始：产生氢气速率较快（原电池原理） 后期：产生氢气速率显著减慢（原电池消失）
锌是银白色的金属。提水的小铁桶，常常见用白铁皮
做的，在它的表面有着冰花状的结晶，这就是锌的结晶体。 在白铁皮上镀了锌，主要是为了防止铁被绣蚀。
然而，奇怪的是，锌比铁却更易生锈：一块纯金属锌， 放在空气里，表面很快就变成蓝灰色——生锈了。这是因 为锌与氧气化合生成氧化锌的缘故。
可是这层氧化锌却非常致密，它能严严实实地覆盖在