(共31张PPT)
第一章 水和水的溶液
浙教版八年级上册
第6节 物质的分离(1)
---物质的结晶
教学目标
科学观念:区别晶体和非晶体;了解结晶及结晶的几种方法;
科学思维:结合生活实际学习新知,以提高学以致用的能力。
探究实践:通过小组实验,提高实验操作、观察现象的能力。
态度责任:体验分工合作完成实验探究的乐趣;体验探究过程中合作学习的乐趣,感受探究过程中渗透的科学美。
新知导入
不论是河水、井水,还是海水,自然界的水都是溶有多种物质的混合物。如何将其他物质从水中分离出来呢?
我们所吃的食盐是从海水中提炼出来的。
食盐是怎么从海水中分离出来的?
新知讲解
一、晶体与结晶
1、晶体与非晶体的区别
晶体特点:
晶体:
固体
非晶体:
食盐、明矾、水晶、金属等
玻璃、橡胶、塑料、石蜡、松香等
形状规则,有固定熔点,熔化时温度保持不变。
晶体
非晶体
非晶体特点:
无规则形状,无固定熔点。
新知讲解
2、晶体与结晶
结晶:是溶液中无法再溶解的固体物质从溶液中析出的过程;
晶体:溶液中析出的固体称为晶体。
海盐的来源:
人们把海水引入盐田,经过风吹日晒,水逐渐蒸发后,食盐就会结晶析出。
食盐是晶体,是从其饱和溶液中结晶出来的。
海水晒盐
视频:海水晒盐
讨论分析
海水晒盐过程,是利用了什么方法获得晶体?
海水晒盐是利用风力和太阳能,使海水中的水分蒸发,食盐溶液达到饱和状态,再随着水分蒸发,溶液中的氯化钠晶体便从溶液中析出来、
这个过程是利用蒸发溶剂(水)的方法使食盐结晶出来。
拓展
3、实验室中的蒸发结晶
(1)仪器:
(2)方法:
将溶液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热;加热时玻璃棒不断搅拌,防止液体局部受热而飞溅出来;待蒸发皿中出现大量固体时,停止加热,利用余热蒸干水分。
铁架台、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等
海水晒盐的原理其实是“蒸发溶剂”。那么,除蒸发溶剂可析出晶体以外,还有其他方法可以使溶液中的晶体结晶出来吗?
活动:
1、配制一杯约70℃的硫酸铜饱和溶液。利用滴管吸取1滴硫酸铜饱和溶液,滴在凹穴玻片上,如图所示。
2、仔细观察(用放大镜或显微镜观察)
有没有晶体出现。
有蓝色晶体出现
这里获得晶体的方法与“海水晒盐”一样吗?
利用什么方法获得晶体?
冷却热的饱和溶液
与“海水晒盐”的蒸发溶剂方法不同。
视频:
冷却热的饱和溶液
(点击图片播放)
晶体的形成过程与物质的溶解过程是两个相反的过程。
思考讨论
1、根据生活经验,冷却热的食盐饱和溶液可以得到食盐晶体吗?
2、参与下图,说一说哪些物质可以用冷却热的饱和溶液得到晶体?
食盐不能用冷却热的饱和溶液的方法得到
能利用冷却热的饱和溶液的方法得到晶体,必须具备的条件:溶解度受温度影响变化非常明显的固体物质。
从图表中可知,硝酸铵、硝酸钾、硝酸钠、硫酸铜等物质都可利用这个方法获得晶体。
新知讲解
二、获得晶体的两种常用方法
方法1、蒸发溶剂:
溶解度受温度影响变化比较小的固体物质,一般用蒸发溶剂的方法获得晶体。如食盐晶体的形成等。
方法2、冷却热的饱和溶液:
溶解度受温度影响变化较大的固体物质,一般用冷却热的饱和溶液的方法获得晶体。如硝酸钾晶体的形成、硫酸铜晶体的形成等。
结晶常被用于几种固体物质的分离和晶体的制备。
说明:
蒸发溶剂的方法一般固体都可采用。但对于溶解度受温度影响变化较大的固体物质,采用冷却热饱和溶液方法更便捷。
蒸发结晶
降温结晶
新知讲解
事实上,日常生活和生产中,人们从水溶液中提取物质时,通常是将以上两种方法综合起来使用的。
就是先通过加热使溶液浓缩(减少溶剂),再将溶液冷却(降低温度),使溶液中的溶质结晶析出。
土法熬盐
活动
硫酸铜晶体的制备和生长
1、制备小晶体。
(1)准备一杯约50毫升温度70℃左右的硫酸铜溶液,切勿在杯底留有杂质,若有浑浊现象,用脱脂棉代替过滤,趁热过滤,直至澄清。
(2)静置、冷却、析晶。在容器口上置一张白纸,再用棉花将烧杯围起,静置一夜,温度下将析出晶体。
活动
2、小晶体“长”成大晶体。
(1)选晶:在晶体中选择几颗几何状完整的晶体备用。
(2)晶体长大:用细线把一颗晶体绑好,悬吊于一杯50毫升70℃左右的溶液上,另一端绑在玻璃棒上,静置过夜,反复几次,晶体变大。
说明
注意事项:
a.制备饱和溶液时,防止因为过饱和而析出晶体。
b.过滤速度要快,防止饱和溶液迅速冷却析出晶体。
c.冷却速度要缓慢,用棉花或塑料泡沫保温。
d.晶种的选择是关键,要获得形状完整的晶种,应使用纯净的硫酸铜,防止灰尘落入溶液。饱和溶液要静置,避免震动。
e.晶体的“成长”需要进行多次结晶,整个过程中在线上只留一粒晶体,多余的晶体要去掉,每次取出晶种后要修整其外形,使其保持完整的形状。
视频:
硫酸铜晶体的制备
(点击图片播放)
思考讨论
1、影响结晶速度大小的因素有哪些?
2、影响晶体生长的因素有哪些?
影响结晶速度的因素:蒸发有利于晶体的形成;环境温差有利于晶体的弄成;附着物的光滑程度,越粗糙越有利于晶体的形成。
影响晶体生长的因素:是否悬吊晶种影响晶体的大小和形状,因晶体会沿着晶种生长,杯底晶体则较少;温度降低的速度影响晶体的大小和形状,速度降低缓慢有利于大晶体的生成。
阅读
课堂练习
1、下列关于晶体的说法中正确的是( )
A.晶体都是透明的
B.晶体就是结晶水合物
C.晶体都含有结晶水
D.固体物质不一定是晶体
D
课堂练习
2、向饱和硫酸铜溶液中放入一小块硫酸铜晶体,条件不变,静置几天后,硫酸铜晶体的变化是( )
A.形状、质量都不变
B.形状不变、质量增大
C.形状不变、质量减少
D.形状改变、质量不变
A
课堂练习
3、在温度不变时,某固态物质的溶液M经过如图所示的变化。下列结论中,不正确的是( )
A.第一次蒸发5g水,因为无晶体析出,所以M2溶不一定是饱和溶液
B.第二次蒸发5g水,因为有晶体析出,所以M3溶液一定是饱和溶液
C.第一次蒸发5g水,因为无晶体析出,所以M2和M3溶液的溶质质量分数可能相等
D.第二次蒸发5g水,析出2g晶体,若将M3溶液再蒸发5g水,析出的晶体一定是2g
D
课堂练习
4、如图所示为利用海水提取粗盐的过程。根据图中原理,下列说法中正确的是( )
A.进入贮水池后,海水的成分基本不变
B.在蒸发池中,海水中氯化钠的质量逐渐增加
C.在蒸发池中,海水中水的质量逐渐增加
D.析出晶体后的母液是氯化钠的不饱和溶液
A
课堂练习
5、在80℃时,物质A的溶解度比B小。分别取等质量的A、B种物质的饱和溶液,降温至 30℃,析出A、B晶体的质量分别为mg和ng(A、B均不含结晶水)。下列判断中正确的是( )
A.80℃时,A的饱和溶液与B的饱和溶液相比,前者所含溶质的质量一定比后者小
B.30℃时,若A的溶解度比B大,则m一定小于n
C.30℃时,若A的溶解度比B小,则m一定大于n
D.30℃时,A的饱和溶液与B的饱和溶液相比,后者溶质的质量分数一定比前者大
B
课堂练习
6、已知硝酸钾在不同温度下的溶解度如表所示:
回答下列有关问题:
(1)将50 ℃时的硝酸钾饱和溶液降温至30 ℃,______(填“有”或“没有”)
晶体析出。
(2)20 ℃时,在131.6 g硝酸钾饱和溶液中含有________g硝酸钾。
有
31.6
课堂练习
7、水是重要的物质,在实验室中常用于溶解物质、配制溶液。向50 mL水(密度为1 g/cm3)中溶解一定量硝酸钾固体的操作如图所示,请根据实验现象及溶解度曲线回答问题。
(1)A、B、C中一定属于不饱和溶液的是_______。(填字母)
(2)当x=_______g时,B中恰好没有固体剩余,20 ℃时硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数为___________。(精确到1%)
A
5.8
24%
8、小明同学绘制了如图(a)所示A、B两种固体物质的溶解度曲线,据图回答下列问题。
(1)当温度为________℃时,A物质与B物质的溶解度是相等的。
(2)若将B物质从溶液中结晶析出,宜采用的结晶方法是____________。
(3)如果A物质中混有少量B物质,宜采用_____________的方法提纯A物质
课堂练习
蒸发结晶
降温结晶
40
课堂总结
1、晶体与非晶体:
晶体有规则的几何外形,有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变;非晶体没有规则的几何外形,没有固定的熔点。
2、晶体的形成方法:
受温度影响不大的物质提纯时应该用蒸发溶剂的方法;受温度影响较大的物质提纯时用冷却热的饱和溶液的方法。
板书设计
作业布置
1、复习本课时主要知识点;
2、完成作业本中相应内容;
3、完成学案中“课后巩固”
4、预习“其他几种分离方法”。
谢谢
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