《硫酸銅晶體的制取》教學(xué)設(shè)計(jì)及課堂練習(xí)

1、硫酸銅晶體的制取教學(xué)設(shè)計(jì)及課堂練習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.練習(xí)用結(jié)晶方法制備晶體。   2.掌握攪拌、溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶等基本實(shí)驗(yàn)操作技能。   3.了解結(jié)晶。課堂學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)   課前練習(xí)   1.結(jié)晶是  固體溶質(zhì)  從  飽和溶液  中析出的過程。   2.結(jié)晶的方法通常有兩種:(1)是  蒸發(fā)溶劑 法；(2)是  冷卻熱飽和溶液

2、 法。前者一般用來得到  溶解度隨溫度變化較小 的固體溶質(zhì)，如得到  氯化鈉晶體  ，實(shí)例  海水曬鹽  。后者一般用來得到 溶解度隨溫度變化較大  的固體溶質(zhì)，如得到 硝酸鉀晶體  。   科學(xué)探究  一、制備硫酸銅晶體的原理   1.硫酸銅的溶解度是隨溫度升高而逐漸增大的，冷卻硫酸銅的熱飽和溶液可制得硫酸銅晶體。  

3、; 2.冷卻硫酸銅的熱飽和溶液，會(huì)打破原來的溶解平衡，過剩的溶質(zhì)就以晶體形式析出。晶體的析出生長必須要有一個(gè)核心(即晶核、晶種)，這樣才能使粒子一層一層地有規(guī)則地建筑起來。反復(fù)進(jìn)行結(jié)晶，可以使晶體越長越大，成為大晶體。析晶時(shí)，如果開始晶種很少，過剩的溶質(zhì)都能集中在少數(shù)的晶種上，獲得的晶體就越大。振動(dòng)會(huì)妨礙粒子的有序排列，使晶形不完整。晶形還與降溫快慢有關(guān)。   3.制備較大顆粒的晶體需控制的條件:晶種少，晶形完整，防震防塵，降溫要緩慢。   二、硫酸銅晶體的生長   1.制備小晶體。 

4、  燒杯中加入50毫升蒸餾水，在另一只較大的燒杯中加入100毫升左右的蒸餾水，小燒杯放在大燒杯中，使大燒杯內(nèi)液面略高于小燒杯內(nèi)液面。將大燒杯放在石棉網(wǎng)上加熱，到比室溫高出70時(shí)停止加熱，向小燒杯內(nèi)加入研細(xì)的硫酸銅晶體粉末，攪拌，配成飽和溶液。趁熱過濾，得到澄清的硫酸銅溶液。在裝有澄清硫酸銅溶液的燒杯上蓋上干凈的白紙，燒杯外壁圍上棉花保溫(或放在泡沫塑料盒中)，靜置一夜，便可制得晶形完整的小晶體。      2.小晶體“長大”為大晶體。   晶形完整的小晶體用線系住，放人溫度略高于常溫的

5、硫酸銅澄清飽和溶液中，保溫，緩慢冷卻，小晶體慢慢長大。反復(fù)操作，小晶體便“成長”為大晶體。   三、實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵   制備較大顆粒的晶體需要反復(fù)進(jìn)行操作，獲得形狀完整的晶體的關(guān)鍵是控制實(shí)驗(yàn)條件。操作中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):   (1)制備飽和溶液時(shí)，防止過飽和而析出晶體；   (2)過濾速度要快，防止飽和溶液迅速冷卻析出晶體；   (3)冷卻速度要緩慢，用棉花或塑料泡沫保溫，讓飽和溶液緩慢冷卻；   (4)晶種的選擇是關(guān)

6、鍵，要獲得形狀完整的晶種，應(yīng)使用純凈的硫酸銅，防止灰塵落入溶液；飽和溶液要靜置，避免振動(dòng)；   (5)晶體的“成長”需要進(jìn)行多次結(jié)晶，整個(gè)過程中在線上只留一粒晶體，多余的晶體要去掉，每次取出后要修改其外形，使其保持完整的(三斜晶系)形狀。 重點(diǎn):1.攪拌、溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶等基本實(shí)驗(yàn)操作技能。    2.了解用結(jié)晶的方法制備晶體。難點(diǎn):掌握規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作的技能。課外同步訓(xùn)練   基礎(chǔ)過關(guān)   1.下列關(guān)于飽和溶液的敘述，正確的是  

7、60;(  B  )   A.飽和溶液一定是濃溶液   B.在一定溫度下，同一物質(zhì)的飽和溶液一定比不飽和溶液的濃度大    C. 任何物質(zhì)的飽和溶液，當(dāng)溫度降低時(shí)一定會(huì)析出溶質(zhì)   D.飽和溶液析出晶體后，剩下溶液的濃度一定變小   2.某溫度下，將A物質(zhì)的水溶液分成等量的兩份，在第一份中加入9克A物質(zhì)，充分?jǐn)嚢?，尚?克固體不能溶解；將第二份溶液蒸發(fā)掉40克水，并恢復(fù)到原溫度，溶液恰好飽和，則A

8、物質(zhì)在該溫度下的溶解度是   (  B  )   A.40克   B.20克   C.8克   D.無法確定3.某不含結(jié)晶水的固體物質(zhì)A在60時(shí)溶解度為60克，20時(shí)為20克，使含水n毫升的A飽和溶液從60冷卻到20，經(jīng)過充分結(jié)晶后進(jìn)行過濾，濾液質(zhì)量為150克(設(shè)水的密度為1克毫升)，試求n的值。   (n=125)   深化提高 

9、60; 4.苦鹵中含有的成分主要是氯化鎂和氯化鈉，圖140是它們的溶解度曲線，請你應(yīng)用本次實(shí)驗(yàn)中學(xué)到的方法和操作技能，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，分別制備氯化鎂晶體和氯化鈉晶體。    答 經(jīng)分析氯化鎂和氯化鈉溶解度特點(diǎn)，因氯化鎂的溶解度受溫度影響較大，而氯化鈉的溶解度受溫度影響較小，因此冷卻熱飽和溶液可析出氯化鎂晶體，蒸發(fā)飽和溶液(蒸發(fā)溶劑)法可析出氯化鈉晶體。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下:   第一步:將苦鹵溶于水，加熱至沸騰，配成熱飽和溶液；   第二步:冷卻熱飽和溶液至常溫，析出大量晶體，主要是氯化鎂晶體，可能含有少量氯化鈉，過濾，得到晶體和濾液；   第三步:將濾液蒸發(fā)至有大量晶體析出，停止加熱(不要蒸干)，過濾得到晶體，主要成分是氯化鈉，可