高中化学 6.2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定教案3 苏教版选修6

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1、镀锌铁皮锌镀层厚度的测定教学目标：1．学会设计用化学方法测定镀锌铁皮锌镀层厚度的多种实验方案，能根据实验条件比较方案的优劣。2．学会用化学方法测镀锌铁皮锌镀层厚度。3．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。4．通过实验了解镀锌铁皮锌镀层厚度测定基本思路，学习用化学定量分析方法解决实际问题 学习科学研究的方法和误差分析的方法。情感目标：培养学生积极探究的精神和通过实验学习化学的方法。教学重点难点：镀锌铁皮锌厚度测定实验方案设计；实验步骤的确定，误差分析。教学方法：实验探究法、对比法、讨论法。实验原理：本实验利用镀锌铁皮腐蚀前后的质量差(△m)以及锌的密

2、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。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。教学过程：实验步骤：引入：防止钢铁腐蚀，我们常在钢铁表面镀上一层金属，如锌。锌的厚度与均匀程度成了判断镀层质量的重要指标。展示：一块铁片（长方形）提问：那么，我们怎样通过实验，测定镀层的厚度？学生可能的回答：方案一：直接用尺测提问：除了直接测量厚度，还有什么间接方法？V(锌)=2shh=V(锌)/2sm(锌)=2ρ（锌）shh=m(锌)/2

3、ρ（锌）s方案二：测出m(总)、V（总）ρ（锌）V（锌）+ρ（铁）V（铁）=m(总)V（锌）+V（铁）=V（总）方案三：将铁表面的锌反应掉，求出锌的质量m(锌)=m(前)—m(后)思考：用什么物质可以把锌反应完？试剂1：盐酸提问：如何判断锌恰好反应完？试剂2：氢氧化钠（资料：锌能与氢氧化钠反应）提问：用盐酸、氢氧化钠哪种试剂更有利于准确测定锌层厚度？提问：能否设计一个实验让铁也参与反应，求出锌的质量？方案四：将金属全部与酸反应，测出m(总)、m(氢气)m(锌)+m(铁)=m(总)n(锌)+n(铁)=m(氢气)/M(氢气)提问：如何准确的测定产生氢气的质量？学生评价各个方

4、案。以方案三为例学生设计实验步骤(演示：镀锌铁片放到盐酸中)。师生共同分析实验过程中哪些操作会给实验带来误差归纳整理定量实验注意事项：略。如何把握实验关键点：此课题可做以下三个实验：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5cm×5cm）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

5、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40mL6mol·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。记录与结论数据记录数据处理镀锌铁皮A，长—4.94，宽---4.9-----cm镀锌铁皮B，长---5.05cm，宽-5.0---

6、-cm镀锌铁皮C，长---5.05cm，宽—4.9--cm镀锌铁皮镀锌铁皮厚度（单侧）/cm锌镀层平均厚度（单侧）/cm相对平均差/%镀锌铁皮A，m1（A）=---2.455----g镀锌铁皮B，m1（B）=--2.508--g镀锌铁皮C，m1（C）=--2.500----g镀锌铁皮A，m2（A）=-2.201g镀锌铁皮B，m2（B）=--2.247----g镀锌铁皮C，m2（C）=--2.238---g镀镀锌铁皮A7.348×10-4m7.334×10-4m0.864%镀锌铁皮B7.239×10-4m镀锌铁皮C7.415×10-4m附录象实验二:镀锌铁皮与氢氧化钠溶液

7、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40mL6mol·L-1氢氧化钠。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，到反应速率为零（几乎不产生气泡）时，将未反应的铁皮取出，用自来水冲洗掉附着的碱液。4．将铁片放在石棉网上，用酒精灯小火烘干，冷