(共21张PPT)
内容要求
①了解结晶现象
②了解净化水的常用方法(吸附、沉淀、过滤和蒸馏)
初步学会混合物的分离方法(过滤、蒸发、结晶)
学业要求
①能利用物质的溶解性,对混合物进行分离和提纯。
探究
①去除粗盐中的难溶性杂质。
项目研究
①简易净水器
第6节 物质的分离(1)
不论是河水、井水,还是海水,自然界的水都是溶有______物质的________。
如何将其他物质从水中分离出来呢?
多种
混合物
一、物质的结晶
我们已经知道,硫酸铜、云母、食盐都是_________。
不同的晶体一般具有不同的形状,如图 1-46 所示。
晶体
图1-46 不同的晶体具有不同的形状
云母晶体
硫酸铜晶体
食盐晶体
这些晶体是怎样形成的呢?
我们所吃的食盐晶体有一部分是从海水中提炼出来的。
人们把海水引入盐田,经过风吹日晒,水逐渐_______后,食盐就会________析出。
蒸发
结晶
溶液中______再______的______物质从______中______的过程。
那么,除蒸发可析出晶体以外,还有其他方法吗?
无法
1、结晶
溶解
固体
溶液
析出
1.配制一杯 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 1-48 所示。
2.仔细观察(用放大镜或显微镜观察)有没有晶体出现。
图1-48 观察结晶
实验表明:
___________________的方法也可得到晶体。
冷却热饱和溶液
为什么冷却热饱和溶液可以得到晶体?
随着温度的降低,固体的溶解度减小,原先溶解在溶液中的溶质在该温度下不能继续溶解,形成晶体析出。
①蒸发溶剂
1、结晶
②冷却热饱和溶液
溶解度受温度影响变化较大的固体物质
溶解度受温度影响变化较小的固体物质
事实上,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,
也就是先通过加热使溶液______(__________),
再将溶液______( __________ ),使溶液中的溶质______析出。
浓缩
减少溶剂
冷却
降低温度
结晶
图1-50 通过蒸发和冷却后得到的食盐晶体
有些物质的晶体里没有结晶水,如食盐、硝酸钾和硫酸钡。而很多物质都能生成结晶水合物,如胆矾(五水硫酸铜)、石膏(二水硫酸钙),它们都是常见的结晶水合物。很多结晶水合物在室温下不太稳定,在干燥的空气里会______部分或全部结晶水,产生______现象。相反,有些晶体放在空气里,会逐渐______空气里的水分而变潮湿,直到在它的表面上溶解而成为饱和溶液甚至稀溶液(如氯化钙、氯化镁和氢氧化钠),这种现象称为______现象。
结晶水合物
失去
风化
吸收
潮解
硫酸铜晶体的制备和生长
【目 标】
【器 材】
1.练习用结晶的方法制备晶体。
2.学会搅拌、溶解、蒸发、结晶等基本实验操作方法。
量筒,烧杯,药匙,滴管,表面皿,温度计,20 厘米长的线,显微镜,酒精灯,三脚架,石棉网,玻璃棒,硫酸铜,棉花。
【过 程】
1.制备小晶体。
(1) 准备一杯约 50 毫升温度在 70℃左右的硫酸铜饱和溶液,切勿在杯底留下杂质,若有浑浊现象,用脱脂棉代替滤纸,趁热过滤,直到澄清为止。
(2) 静置、冷却、析晶。 在容器口盖上一张清洁的白纸,再用棉花把烧杯围起来,静置一夜,温度缓慢下降,析出硫酸铜小晶体。
【过 程】
2.小晶体“长”成大晶体。
(1) 选晶 :在晶体里选择几颗几何形状完整的小晶体备用。
(2) 晶体长大 :用线把 1 颗硫酸铜小晶体绑好,悬吊在已准备好的一杯约 50 毫升70℃左右的硫酸铜饱和溶液里,线的另一端系在玻璃棒上,静置过夜。如此反复操作几次,晶体就越长越大,最后长成大块晶体。
图1-51 培养大晶体
【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?
①蒸发有利于晶体的形成
②环境温差有利于晶体的形成
③附着物的光滑程度,越粗糙越有利于晶体的形成
①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。
②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。
小结:
①蒸发溶剂
1、结晶
②冷却热饱和溶液
溶解度受温度影响变化较大的固体物质
溶解度受温度影响变化较小的固体物质
溶液中______再______的______物质从______中______的过程。
无法
溶解
固体
溶液
析出
1、下列关于结晶和晶体的说法,正确的是( )
A.从溶液中析出的晶体一定有结晶水
B.把溶液的溶剂蒸发一些一定会有晶体析出
C.升高温度后,饱和溶液一定变为不饱和溶液
D.饱和溶液降温析出晶体后的溶液一定是饱和溶液
D
2、《天工开物》中记载:“海丰有引海水直接入池晒成者,凝结之时,扫食不加人力。与解盐同。但成盐时日,与不借南风则大异。”晒盐时“借南风”的目的是( )
A、增加了海水的蒸发面积
B、升高海水的温度
C、加快了海水表面的空气流动
D、改变了海水的溶解度
C
3、某学习小组开展了“ 制作棒棒糖" 的项目化学习,过程如下:
(1)“快速晾干筷子,析出少量晶体”是通过________的方法结晶的。
(2)制作棒棒糖时,小科将蔗糖加入热水中,用筷子稍作搅拌,观察到杯底还留有蔗糖固体,接着就进行过滤等后续操作,5天后却没有制得棒棒糖,杯中也没有晶体析出。棒棒糖制作失败的原因:最初配制的蔗糖溶液是__________溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
(3)该小组同学改进实验后,成功制得棒棒糖。当时室温下,100克水中加入260克蔗糖,得到300克蔗糖溶液,计算杯中蔗糖溶液的溶质质量分数为多少?
蒸发溶剂和冷却热饱和溶液
不饱和溶液
66.7%
4、小科从温度为2 ℃的冰箱冷藏室取出一杯澄清石灰水,盖上杯盖,在20 ℃的室温下放置一段时间后,发现杯底有少量晶体析出,请你说一说其中的科学原理。
因为氢氧化钙的溶解度随温度升高而变小,当小科从温度为2℃的冰箱冷藏室取出一杯澄清石灰水,盖上杯盖,在20℃的室温下放置一段时间后,澄清石灰水温度升高而导致氢氧化钙的溶解度减小,在相应温度时溶液达到饱和,再继续升温则析出晶体。