化学62《镀锌铁皮锌镀层厚度的测定》课件1苏教版选修6.pptVIP

镀锌铁皮锌镀层厚度的测定 * 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。 你知道造成这种现象的原因吗? 镀锌铁皮的腐蚀（白铁皮） 负极：Zn －2e－ ＝ Zn2+ 正极：2H＋ ＋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：2H＋ ＋2e－ ＝ H2↑ 析氢腐蚀 2H2O ＋ O2 ＋4e－ ＝ 4OH－ 吸氧腐蚀 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锈蚀。 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，表面很快就变暗——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锈。 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。 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。 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 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定原理 如何测定镀锌层厚度和镀锌量？ 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。 教材实验原理分析 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） 实验原理 △m： 电子天平(0.001g) mZn 2ρS h ＝ △m 2ρS ＝ 1︰4稀H2SO4 ①用____________________测量反应前后的质量 ② 用________________来溶解铁皮表面的锌镀层 ③用________________来测量铁皮的面积 直尺(1mm) 电子天平、烧杯、镊子、直尺（精密度为1mm） 1:4的硫酸、酒精灯、三脚架、石棉网、 滤纸等。 实验步骤 取样(5cm×5cm) 称量 溶解 洗涤、烘干 称量 数据处理 镀锌铁片在H2SO4中产生H2的速率由快迅速转慢 实验现象 操作要点 1、镀锌铁片反应前后质量的精确测量与读数。 2、锌在稀硫酸中完全溶解后，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。 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 一些思考 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。 用螺旋测微器测铁片的厚度 依据厚度差的1/2即为镀锌铁皮的锌镀层厚度(h) ?h =(0.555－0.509)/2=0.023mm ②锌镀层厚度(mm) 依据?h =△m/(2ρS) (锌的密度ρ=7.14g/cm3) h= (7.160－6.650) (2×7.14×1708.5×10-2) =0.0021cm=0.021mm ①锌镀层厚度(mm) 数据处理 O.509 6.650 反应后 0.555 1708.5 7.160 反应前 厚度*(mm) 面积(mm2) 质量(g) 镀锌铁皮 数据记录 注：测定厚度为四次测定(铁皮上均匀取四个点)的平均值 1、电子天平要小心使用：因电子天平属精密仪器. 2、电子天平要准确读