第6节 物质的分离
分组实验 硫酸铜晶体的制备和生长
01 实验报告
【实验目标】
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。
【实验器材】
量筒，烧杯，药匙，滴管，表面皿，温度计，显微镜，20厘米长的细线，酒精灯，三脚架，石棉网，玻璃棒，硫酸铜，棉花。
【实验过程】
1．制备小晶体
(1)往烧杯内加入50毫升常温蒸馏水，并加入研细的五水硫酸铜粉末，配制成硫酸铜溶液。把装有硫酸铜溶液的烧杯放在石棉网上加热。加热过程中不断搅拌溶液，直到有少量硫酸铜不能再溶解，形成热饱和溶液。
实验现象：
①在蒸馏水中加入硫酸铜后，蒸馏水变成________色，颜色随搅拌逐渐加深。
②随着温度上升，硫酸铜溶解速率________。溶液达到一定浓度时，硫酸铜不再溶解。
③烧杯壁上残留的硫酸铜溶液蒸发后形成________色粉末，附在杯壁上。
(2)用脱脂棉代替滤纸，趁热过滤，直到澄清为止。等待溶液缓慢冷却，覆上保鲜膜，防震防尘，静置一晚。
实验现象：
静置一晚后杯底出现许多________色________形小晶体。小晶体似玻璃光泽，呈半透明。
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，覆上保鲜膜，防震防尘，静置过夜。
(3)如此反复操作几次，晶体就越长越大，最后长成大块晶体。
(4)取出晶体，用滤纸轻轻吸去表面溶液，在晶体的表面涂上一层薄薄的透明指甲油，再把晶体放入小盒子中保存。
【注意事项】
1．制备饱和溶液时，防止过饱和而析出晶体；
2．过滤速度要快，防止饱和溶液迅速冷却析出晶体；
3．冷却速度要缓慢，用棉花或塑料泡沫保温，让饱和溶液缓慢冷却。
【问题与讨论】
1．最后形成的大块晶体若不经处理，直接暴露在空气中几天后会发生什么现象？为什么？
2．在晶体“长大”过程中若不随时修整其形状，会出现什么结果？
3．冷却热饱和溶液时为什么冷却速度慢一点好？
4．影响晶体生长的因素有哪些？
5．影响结晶速度大小的因素有哪些？
02 实验突破
1．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
2．在利用冷却热饱和溶液来制备硫酸铜晶体的实验中需用到的仪器是( )
A．烧杯
B．蒸发皿
C．天平
D．量筒
3．在制备较大颗粒的硫酸铜晶体时，下列需要注意的是( )
①制备饱和溶液时，要防止溶液过饱和而析出晶体 ②冷却速度要缓慢，用棉花或塑料泡沫保温，让饱和溶液缓慢冷却 ③选用晶体时，应使用纯净的硫酸铜，防止灰尘落入溶液 ④过滤要快，防止饱和溶液迅速冷却而析出晶体
A．①②④
B．①②③④
C．②③④
D．①③④
4．下列关于结晶的说法不正确的是( )
A．结晶是指有规则几何形状的晶体从溶液中析出的过程
B．不同物质的晶体从溶液中析出后，其几何形状可能不相同
C．结晶必须在蒸发溶液的时候才能进行
D．把硝酸钾晶体从其溶液中结晶出来最好采用冷却热饱和溶液法
5．在制备硫酸铜晶体时，利用了________(填“蒸发”或“降温”)结晶法，析出的晶体是________(填物质名称)，剩余的溶液是________(填“饱和”或“不饱和”)溶液，其质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
6．在一个温度不变的密闭容器内，放入一杯饱和的硫酸铜溶液，用细线吊住一块有缺口的硫酸铜晶体浸在溶液中，过几天后观察到：晶体上的缺口________(填“有”或“没有”)了；晶体的质量________(填“减小”“增大”或“不变”)；此时的硫酸铜溶液是________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
7．(上海中考)溶解是生活中常见的现象，不同物质在水中的溶解能力不同。
(1)下表是硝酸钾、氯化钠在不同温度下的溶解度(单位：克/100克水)。
温度(℃)
0
20
40
60
80
100
硝酸钾
13.3
31.6
63.9
110
169
246
氯化钠
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
①上表中的两种物质在40
℃时，________的溶解度较大；请用相应的数据列式表示该温度时硝酸钾饱和溶液的质量分数____________________(不要求计算)。
②请写出一种将硝酸钾的不饱和溶液转化为饱和溶液的方法______________________。
③20
℃时，将20克氯化钠放入50克水中，所得溶液的质量是________克。
④从氯化钠溶液中得到氯化钠晶体的方法是______________________。
(2)用硫酸铜进行如下图所示的实验，完成下列填空(用编号表示)。
所得三个溶液中：一定属于饱和溶液的是________，溶液中溶剂质量的大小关系是________。
8．苦卤中含有的成分主要是氯化镁和氯化钠，下图是它们的溶解度曲线，请你结合教材中所学到的方法和操作技能，设计一个实验，分别制备氯化镁晶体和氯化钠晶体。
分组实验 硫酸铜晶体的制备和生长
实验报告
【实验过程】蓝 变快 白 蓝 菱 【问题与讨论】1.晶体表面开始泛白，不再具有光泽。硫酸铜晶体在干燥空气中会缓缓风化。 2.根据结晶原理，晶体的生长是溶质在外界加入的晶种表面不断堆积的结果。原有晶体形状不规则，溶质不断堆积后形成的晶体也不规则。 3.冷却后析晶速率较慢，硫酸铜分子有充足时间进行有序排列。各处析晶速率也较平均。虽然生长缓慢，但是基本能够以原有晶核为中心生长。 4.温度、杂质、溶液的黏度等。 5.首先需要是过饱和溶液，才可以结晶。搅拌速度不能快。降温速率一定要缓慢才好。
实验突破
1．D 2.A 3.B 4.C 5.降温 五水硫酸铜 饱和 减小 6.没有 不变 饱和 7.(1)①硝酸钾 ×100% ②降低温度(或加硝酸钾固体等) ③68 ④蒸发结晶 (2)A B＞C＞A 8.分析氯化镁和氯化钠溶解度特点，因氯化镁的溶解度受温度影响较大，而氯化钠的溶解度受温度影响较小，因此冷却热饱和溶液可析出氯化镁晶体，蒸发饱和溶液(蒸发溶剂)法可析出氯化钠晶体。实验设计如下：第一步：将苦卤溶于水，加热至沸腾，配成热饱和溶液；第二步：冷却热饱和溶液至常温，析出大量晶体，主要是氯化镁晶体，可能含有少量氯化钠，过滤，得到晶体和滤液；第三步：将滤液蒸发至有大量晶体析出，停止加热(不要蒸干)，过滤得到晶体，主要成分是氯化钠，可能含有少量的氯化镁；第四步：将第二步制得的晶体再配制成热饱和溶液，再冷却、结晶、过滤，可得到较纯净的氯化镁晶体；第五步：将第三步得到的晶体再配成常温下的饱和溶液，再蒸发(不要蒸干)、结晶、过滤，可得到较纯净的氯化钠晶体。(共22张PPT)
敖
MING
XIAO
KE
TANG
01知识管理
01基础题
02中档题
04拓展题
01知识梳理
01考点追踪
02复习精练
02知识对比
03实验突破
01实验报告
02实验突破
04典例点拨
01专题概述
02专题训练
堂
课
校
名
分组实验
硫酸铜晶体的制备和生长
实验目标】
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
实验器材】
量筒,烧杯,药匙,滴管,表面皿,温度计,显微镜,20厘
米长的细线,酒精灯,三脚架,石棉网,玻璃棒,硫酸铜,
棉花。
实验过程】
1.制备小晶体
(1)往烧杯内加入50毫升常温蒸馏水,并加入研细
的五水硫酸铜粉末,配制成硫酸铜溶液。把装有
硫酸铜溶液的烧杯放在石棉网上加热。加热过
程中不断搅拌溶液,直到有少量硫酸铜不能再溶
解,形成热饱和溶液
玻璃棒
石棉网
W
三脚架
实验现象:
①在蒸馏水中加入硫酸铜后,蒸馏水变成蓝色,
颜色随搅拌逐渐加深
②随着温度上升,硫酸铜溶解速率变快。溶液达
到一定浓度时,硫酸铜不再溶解
③烧杯壁上残留的硫酸铜溶液蒸发后形成白色
粉末,附在杯壁
(2)用脱脂棉代替滤纸,趁热过滤,直到澄清为止
等待溶液缓慢冷却,覆上保鲜膜,防震防尘,静置
晚。
实验现象:
静置一晚后杯底出现许多蓝色菱形小晶体
晶体似玻璃光泽,呈半透明
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,覆上
保鲜膜,防震防尘,静置过夜
玻璃棒
细线
晶核
热饱和溶液
(3)如此反复操作几次,晶体就越长越大,最后长成
大块晶体
(4)取出晶体,用滤纸轻轻吸去表面溶液,在晶体的
表面涂上一层薄薄的透明指甲油,再把晶体放入
小盒子中保存。
【注意事项】
1.制备饱和溶液时,防止过饱和而析出晶体;
2.过滤速度要快,防止饱和溶液迅速冷却析出晶体;
3.冷却速度要缓慢,用棉花或塑料泡沬保温,让饱和溶
液缓慢冷却
问题与讨论】
1.最后形成的大块晶体若不经处理,直接暴露在空气
中几天后会发生什么现象 为什么
解:晶体表面开始泛白,不再具有光泽。硫酸铜晶体
在干燥空气中会缓缓风化
