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《硫酸铜晶体的制取》教学设计及课堂练习
学习目标
1.练习用结晶方法制备晶体。
掌握搅拌、溶解、蒸发、结晶等基本实验操作技能。
了解结晶。
课堂学习设计
课前练习］
结晶是固体溶质从饱和溶液中析出的过程。
结晶的方法通常有两种：（1是蒸发溶剂法；（2是冷却热饱和溶 液法。前者一般用来得到溶解度随温度变化较小的固体溶质，如得 到氯化钠晶体，实例海水晒盐。后者一般用来得到溶解度随温度 变化较大的固体溶质，如得到硝酸钾晶体。
科学探究］
一、制备硫酸铜晶体的原理
硫酸铜的溶解度是随温度升高而逐渐增大的，冷却硫酸铜的热饱 和溶液可制得硫酸铜晶体。
冷却硫酸铜的热饱和溶液，会打破原来的溶解平衡，过剩的溶质 就以晶体形式析出。晶体的析出生长必须要有一个核心即晶核、晶 种），这样才能使粒子一层一层地有规则地建筑起来。反复进行结晶， 可以使晶体越长越大，成为大晶体。析晶时，如果开始晶种很少，过 剩的溶质都能集中在少数的晶种上，获得的晶体就越大。振动会妨碍 粒子的有序排列，使晶形不完整。晶形还与降温快慢有关。
制备较大颗粒的晶体需控制的条件:晶种少，晶形完整，防震防尘， 降温要缓慢。
二、硫酸铜晶体的生长
制备小晶体。
烧杯中加入50毫升蒸馏水，在另一只较大的烧杯中加入1毫升 左右的蒸馏水，小烧杯放在大烧杯中，使大烧杯内液面略高于小烧杯 内液面。将大烧杯放在石棉网上加热，到比室温高出70C时停止加 热，向小烧杯内加入研细的硫酸铜晶体粉末，搅拌，配成饱和溶液。 趁热过滤，得到澄清的硫酸铜溶液。在装有澄清硫酸铜溶液的烧杯上 盖上干净的白纸，烧杯外壁围上棉花保温或放在泡沫塑料盒中），静 置一夜，便可制得晶形完整的小晶体。
小晶体"长大”为大晶体。
晶形完整的小晶体用线系住，放人温度略高于常温的硫酸铜澄清饱 和溶液中，保温，缓慢冷却，小晶体慢慢长大。反复操作，小晶体便 "成长”为大晶体。
三、实验成功的关键
制备较大颗粒的晶体需要反复进行操作，获得形状完整的晶体的关 键是控制实验条件。操作中应注意以下几点：
制备饱和溶液时，防止过饱和而析出晶体；
过滤速度要快，防止饱和溶液迅速冷却析出晶体；
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;
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，避免振动;
陶体的“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，每次取出后要修改其外形，使其保持完整 的（三斜晶系）形状。
重点：1搅拌、溶解、蒸发、结晶等基本实验操作技能。
了.解用结晶的方法制备晶体。
难点:掌握规范的实验操作的技能。
课外同步训练
基础过关］
下列关于饱和溶液的叙述，正确的是（B ）
饱和溶液一定是浓溶液
在一定温度下，同一物质的饱和溶液一定比不饱和溶液的浓度大
任何物质的饱和溶液，当温度降低时一定会析出溶质
饱和溶液析出晶体后，剩下溶液的浓度一定变小
某温度下，将A物质的水溶液分成等量的两份，在第一份中加入
9克A物质，充分搅
拌，尚有1克固体不能溶解；将第二份溶液蒸发掉40克水，并恢复
到原温度，溶液恰好饱和，则A物质在该温度下的溶解度是 （B ）
A.4克 B.2克 C.J克 无法确定
3.某不含结晶水的固体物质A在60C时溶解度为60克，20C时为20 克，使含水n毫升的A饱和溶液从60C冷却到20C，经过充分结晶
后进行过滤，滤液质量为150克段水的密度为1克/毫升），试求n 的值。 （n=125）
深化提高］
苦卤中含有的成分主要是氯化镁和氯化钠，图1 — 40是它们的溶 解度曲线，请你应用本次实验中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。
湿度FC）
藩知度克一

答］经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。