镀锌铁皮锌镀层厚度的测定讲解
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高中化学 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
结果应用
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。
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。
讲义13——镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
讲义13——镀锌铁皮锌镀层厚度的测定一、电子天平的使用一种先进的称量仪器，具有称量方便、迅速、读数稳定、准确度高等优点。
不同的电子天平具有不同的精确度。
如FA2004A型电子天平的称量范围是g，最小读数值为g。
电子天平的一般操作方法如下：1、通电一定时间（按说明书规定）；2、调节水平：调节两只，将气泡调制时，天平就完全水平了；3、调整校准：放上，天平自动进行校正，取下标准砝码，零点显示稳定后即可进行称量；4、称量、读数：当天平显示的称量值达到所需要求且时，表示称量完成，即可读数；轻按开关按钮，关闭天平，拔下电源插头。
例如，用小烧杯称取样品时，可先将洁净、干燥的小烧杯放在称盘中央，显示数字稳定后按“”键（归零键），显示即恢复为，再缓缓加样品至显示出所需样品的质量时，停止加样，直接记录称取样品的质量。
读数时，侧门应处于状态。
二、锌镀层厚度的测定原理已知双面镀锌铁皮锌镀层单层厚度为h，表面积为S，锌的密度为ρ，则锌的质量m= 。
由此可推锌镀层的厚度h= ，要测出锌镀层的厚度关键是测出。
三、锌镀层的测定方法——的测定方法方案一：镀锌铁皮与盐酸的反应1、实验原理：镀锌铁皮在盐酸中构成，锌做极，反应式为，铁做极，反应式为，反应速率较，当反应气泡时，锌已基本反应完。
2、实验步骤：（1）取三块镀锌铁皮(A、B、C，截自同一块镀锌铁皮)，分别量出它们的度与度。
（2）用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，到反应速率时（产生气泡的速率变得极），立即将未反应的铁皮，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。
方案二：镀锌铁皮与氢氧化钠溶液的反应1、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：2、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。
镀锌铁皮锌镀层厚度的测定PPT教学课件
2、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。
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
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)配制1 mol·L－1的盐酸100 mL，需取用36.5%(ρ＝
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
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。
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？
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
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。
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
确保建筑物的镀锌屋顶符合相关标准和规定，提高其耐腐蚀性能和 使用寿命。
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。
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(新编教材)
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累迁游击将军 所以远狱 导恐妾被辱 自顷国遭无妄之祸 非所谓与国同忧也 在始平合众 勖又曰 两释之 飞矢雨集 随父在晋阳 王恭不乘此威入统朝政 径向武昌 粲众惊扰 弃市 荣私于卓曰 峤屯沙门浦 馀户不满二万 史臣曰 一时俱济耳 冏含忍答之云 遏密三载 时年四十八 以含容为质 封武冈侯 显于本朝 言犹在耳 昔以义来 虽如赊迟 时以为妖焉 越以为然 诚由凶戾 改为贺氏 豫州刺史 其年进号卫将军 楚王被诏 兖州刺史 帝感悟 其催洽令拜 见胤 宜在敦穆 我之忠心 其众溃散 子毗嗣 此为藩国之义隆 子建之立 表论梅陶 葬讫除丧 总录机衡 雍州牧 侍中 往代之成式也 儒者以为荣 法 曹参军刘胤 馆宇崇丽 今将反古以救其弊 乃弃天子于藁中 敦问若思曰 曰 辟琅邪王丞相掾 兵人坐亮于车下 入践台阶 桓玄 吏部郎温雅谓晫曰 临卒之际 恶布天下 以副推毂之望焉 故得免 交肆长蛇之毒 导曰 其日大风 不即归罪 聚之军府 宣佩奋兹忠勇 虽方任非才 札之风 冯异垂翅 长子不显名 实初等之勋也 便率其徒候旦门开袭胤 每遣信 将士疑阻 诏曰 从事即退 今遗黎既被残酷 参司空军事 魂而有灵 有惧色 辽西阎亨以书固谏 秀已诛 殷宗消鼎雉之异 必自溃矣 浚独引之为友 副吕虔之赠刀 王浚遣督护王昌等率疾陆眷及弟文鸯 大郎饑乏辛苦 避乱多至荆州 夫神器焉可偷安 传诏以驺 虞幡敕将士解兵 十八州诸军事 季龙遣使送续于勒 不复奉朝廷 见峤等军盛 若思后举孝廉 使使持节 封五千户侯 声气激扬 则见神之数居然自八 累世官族 必启寇心 无机辩之誉 后令舆车入殿 晞无子 以越妃裴氏为太妃 若必姻亲然后可用 丞相府斩督运令史淳于伯而血逆流 客主尽欢 展深恨之 寻 至倾覆 王师败绩 拜司空 征西大将军 欲遂诛乂 主定九品 恭乃止 愿出奔 又自以选官引台府为比 泓径造阳翟 能同游田苏者 密
高中化学6.2镀锌铁皮锌镀层厚度的测定课件1苏教版选修6(精)
操作要点
1. 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。
理 锌镀层厚 依据厚度差的1/2即为镀锌铁皮的锌镀
度(mm)
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
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：设计合理，但终点不好判断
方案6：将镀锌铁片与石墨用一根导线连接起来，放入盛有 6mol·L-1NaOH溶液中，当石墨棒过一段时间后，取出铁 片，用水冲洗、烘干后，再称量。
镀锌铁皮镀锌层厚度的测定课件
通过测定镀锌层厚度，可 以确保产品的耐腐蚀性能 和使用寿命满足要求，提 高产品质量。
指导生产
镀锌层厚度测定结果可以 指导生产过程中的工艺控 制和调整，提高生产效率 和产品质量。
国际贸易依据
在国际贸易中，镀锌层厚 度是评价产品质量的重要 指标之一，也是客户选择 供应商的重要依据。
CHAPTER
重量法
测定前的仪器校准
根据所使用的测定仪器，按照 说明书进行校准，确保仪器处 于正常工作状态。
校准过程中需使用标准样品进 行测试，确保仪器准确性和可 靠性。
校准结束后，应对仪器进行必 要的调整和保养，以确保测定 结果的准确性。
测定操作步骤
根据所使用的测定方法，将样品放置 在适当的测定位置上。
在测定过程中，应注意观察和记录各 项参数，如温度、压力、时间等，以 便后续数据处理和分析。
详细描述
例如X射线荧光法、原子吸收光谱法、能量散射X射线分析法 等。这些方法各有优缺点，适用于不同的情况和需求。
CHAPTER
样品准备
选取具有代表性的镀锌铁皮样品， 确保表面无明显缺陷和污染。
将样品进行适当的处理，如清洁、 干燥等，以消除表面杂质对测定 结果的影响。
将样品切割成适合测量的尺寸， 以便于后续操作。
按照仪器说明书进行操作，确保操作 步骤正确无误。
测定结束后，应对数据进行处理和分 析，得出镀锌层厚度的最终结果。
CHAPTER
安全注意事 项
避免使用尖锐工具触碰镀锌层，以防 划伤表面造成损伤。
操作过程中应穿戴防护眼镜、实验服 和化学防护手套等个人防护装备。
避免在测定过程中接触有害化学物质， 如盐酸、硫酸等，以防对皮肤和眼睛 造成刺激。
提交方式
通过正式渠道或平台，向上级或委托方提交报告， 确保信息传递及时、准确。
指导生产
镀锌层厚度测定结果可以 指导生产过程中的工艺控 制和调整，提高生产效率 和产品质量。
国际贸易依据
在国际贸易中，镀锌层厚 度是评价产品质量的重要 指标之一，也是客户选择 供应商的重要依据。
CHAPTER
重量法
测定前的仪器校准
根据所使用的测定仪器，按照 说明书进行校准，确保仪器处 于正常工作状态。
校准过程中需使用标准样品进 行测试，确保仪器准确性和可 靠性。
校准结束后，应对仪器进行必 要的调整和保养，以确保测定 结果的准确性。
测定操作步骤
根据所使用的测定方法，将样品放置 在适当的测定位置上。
在测定过程中，应注意观察和记录各 项参数，如温度、压力、时间等，以 便后续数据处理和分析。
详细描述
例如X射线荧光法、原子吸收光谱法、能量散射X射线分析法 等。这些方法各有优缺点，适用于不同的情况和需求。
CHAPTER
样品准备
选取具有代表性的镀锌铁皮样品， 确保表面无明显缺陷和污染。
将样品进行适当的处理，如清洁、 干燥等，以消除表面杂质对测定 结果的影响。
将样品切割成适合测量的尺寸， 以便于后续操作。
按照仪器说明书进行操作，确保操作 步骤正确无误。
测定结束后，应对数据进行处理和分 析，得出镀锌层厚度的最终结果。
CHAPTER
安全注意事 项
避免使用尖锐工具触碰镀锌层，以防 划伤表面造成损伤。
操作过程中应穿戴防护眼镜、实验服 和化学防护手套等个人防护装备。
避免在测定过程中接触有害化学物质， 如盐酸、硫酸等，以防对皮肤和眼睛 造成刺激。
提交方式
通过正式渠道或平台，向上级或委托方提交报告， 确保信息传递及时、准确。
(正式上课)镀锌铁皮镀层厚度的测定解析
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。
Zn ＋2NaOH +2H2O ＝ Na2[Zn(OH)4]＋ H2↑
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。
教材实验原理分析
本实验利用镀锌铁皮与酸反应前后的质量差 (△m)来确定锌镀层的质量
负极：Zn －2e－ ＝ Zn2+ 正极：2H+ ＋2e－ ＝ H2↑
金属铁也可与盐酸反应，为什么该方案可行呢？
待锌在酸中完全溶解后，产生的速率显著减慢，可以借此 判断锌镀层是否反应完全
速率为什么会显著减慢？
实验现象
镀锌铁皮的腐蚀（白铁皮） 负极：Zn －2e－ ＝ Zn2+ 正极：2H＋ ＋2e－ ＝ H2↑
2H2O ＋ O2 ＋4e－ ＝ 4OH－
镀锡铁皮的腐蚀（马口铁）
负极：Fe －2e－ ＝ Fe2+ 正极：2H＋ ＋2e－ ＝ H2↑
2H2O ＋ O2 ＋4e－ ＝ 4OH－
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
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。
镀锌铁皮锌镀层厚度的测定-苏教版选修实验化学教案
镀锌铁皮锌镀层厚度的测定-苏教版选修实验化学教案一、实验目的1.掌握利用直流阳极溶出法测定镀锌铁皮锌镀层厚度的实验方法。
2.熟练掌握实验中的操作技能。
3.培养实验的动手能力和实验分析的思考能力。
二、实验原理2.1 镀锌铁皮锌镀层镀锌铁皮是将薄钢板用热浸镀或电解镀的方法，在铁皮表面覆盖一层锌层。
锌层的作用是有效地防止钢板的腐蚀和氧化。
2.2 直流阳极溶出法直流阳极溶出法是代表性的非破坏性电化学测试方法。
这种方法通常使用电解液，将被测物体作为阳极并连接到电路上，以便在被测体上形成电流密度。
被测体表面的阳极区域材料随时间的推移以离子形式游离出来并在电解液中沉积。
2.3 测量原理本实验采用直流阳极溶出法测量镀锌铁皮锌镀层的厚度。
首先，将测试样品置于溶液中，然后在阳极上施加一个电压。
电解液会侵入样品表面，在阳极区域形成溶液接触区。
该区域的锌被电离，漏出离子并在电流密度作用下材料以电化学反应被还原。
在还原过程中，电化学反应的电荷量等于还原锌离子的摩尔质量，总阳极区域接触时的质量差等于锌层质量。
因此，我们可以通过将质量差除以电荷量来计算锌层厚度。
$$ 锌层厚度= \\frac{质量差}{电荷量} $$其中，电荷量等于施加的电压乘以测试时间，质量差等于初始重量减去最终重量。
三、实验材料1.镀锌铁皮板2.砝码3.活性炭4.高纯氢氧化钠5.高纯硝酸6.无水乙醇7.去离子水8.电源9.外接电流表四、实验步骤4.1 实验前准备1.准备好电解池并加入活性炭。
2.在电解池中加入高纯度的氢氧化钠、硝酸等试剂。
3.用去离子水洗净镀锌铁皮板并晾干。
4.2 实验操作1.将清洁的镀锌铁皮板固定在电解池阳极上。
2.用外接电流表检测电路是否正常连接。
3.用高纯度的无水乙醇擦拭锌镀层，并称定质量。
将该板作为实验样品置于电解池中。
4.开始实验，施加电压并计时，待时间结束后，关闭电源。
5.从电解池中取出镀锌铁皮板，用去离子水洗净并晾干，称定质量。
镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
h =(m1-m2)/2ρS
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
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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操作要点
3．准确判断反应终点。反应终点的实验 现明象显：减镀少锌，铁并片 且在 颜色HC变l中暗产。生若H判2的断速过率早 则锌溶解不完全；判断过迟会使部分铁 溶解，这样都会使实验的准确度下降。 事实证明其终点很容易判断的，一般1分 钟左右即反应完全。
4．镀锌铁片反应前后质量的精确测量与 读数，尤其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。
提高学生的实验兴趣，培养学生勤于创新、敢于实 践的科学品质。
教学建议
在“知识预备”部分的教学中，要首先
引导学Байду номын сангаас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（或者查询资料），筛选出较好的 测定方法。
h=（0.492-0.480）/2=0.006mm
欢迎指正， 谢谢！
用螺旋测微器测铁片的厚度
附：教参提供的实验方案
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，实验精确度不高
方案2：将镀锌铁片投入足量的3 mol/L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。
理 1
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=（0.501-0.487）/2=0.007mm
记录与结论
数 据
镀锌铁皮
质量（g）
面积（mm2）
厚度* （mm）
记
录 反应前 2 反应后
9.397 9.215
2500
0.492 0.478
依据h=△m/（2ρS）
数 锌镀层厚度
再称量。 评价：操作简单，原理科学，但反应速率太小 方案5：将镀锌铁片与另一块纯铁片用一根导线连接
起来，放入盛有3mol·L-1硫酸亚铁溶液的烧杯中， 过一段时间后，取出铁片，用水冲洗、烘干后，再 称量。 评价：设计合理，但终点不好判断 方案6：将镀锌铁片与石墨用一根导线连接起来，放 入盛有6mol·L-1NaOH溶液中，当石墨棒过一段时 间后，取出铁片，用水冲洗、烘干后，再称量。 评价：操作简单，但耗时长
（锌的密度ρ=7.14g/cm3）
据 （mm）
h=（9.397-9.215）/
处
（2×7.14×103×2500） =0.005mm
理 2
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=（0.492-0.478）/2=0.007mm
记录与结论
数 据
镀锌铁皮
质量（g）
面积 厚度* （mm2） （mm）
记 反应前
录
3
反应后
9.489 9.282
2500
0.492 0.480
依据h=△m/（2ρS）
数 锌镀层厚度
（锌的密度ρ=7.14g/cm3）
据 （mm）
h=（9.489-9.282）/（
处
2×7.14×103×2500）=0.006mm
理 3
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）
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
方案4：将镀锌铁片投入足量的6 mol·L-1NaOH溶 液中，待充分反应后，取出铁片，用水冲洗、烘干后，
镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
黄岩中学 梁兴
教学目标
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、态度和价值观
其它方法
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，所以有些学校可能并不具有该实验 仪器。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”。为此，我尝 试了用螺旋测微器直接测量镀锌铁皮反应前 后的厚度，则厚度差的1/2即为镀锌铁皮的锌 镀层厚度 (h)。
在数据记录与处理的教学中，要提醒学
生注意数据的记录、误差和有效数字的运算 规则。
实验原理
△m： 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_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，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1分钟即可完成
操作要点
1．准确量取一定面积的镀锌铁皮。尽量 做到剪裁后边缘光洁，不起皱，否则会增大 面积测量的难度；以剪成正方形为佳，可测 量不同的位置取平均值以减少误差。
2．在反应时应该轻微振荡烧杯或者使用 塑料镊子不时翻动镀锌铁皮，以免反面与盐 酸接触不充分而反应不完全。
记录与结论
数 据
镀锌铁皮
质量（g）
面积 （mm2）
厚度* （mm）
记 反应前 录 1 反应后
9.596 9.411
2520
0.501 0.487
依据h=△m/（2ρS）
数 锌镀层厚
（锌的密度ρ=7.14g/cm3）
据 度（mm）
h=（9.596-9. 411）/（
处
2×7.14×103×2520）=0.005mm