7.4结晶现象学习目标•1、了解什么是晶体、什么是结晶•2、掌握两种结晶方法,及各自使用范围•3、知道混合物的两种分离方法•4、掌握粗盐提纯实验的操作美丽奇特的晶体晶体与结晶1.晶体晶体是原子、离子、分子按照一定的周期性,在结晶过程中,在空间排列上形成具有______形状的____体。不同的晶体具有不同的________。规则固形状2.结晶:形成________的过程。晶体怎样制造较大的晶体?•晶体不是生物,可它也能生长。将一颗小的现成的硫酸铜晶体悬着浸入其饱和溶液中,晶体会缓慢地“生长”。如果在烧杯中继续倒入饱和硫酸铜溶液,则结晶体的增长会持续几周甚至几个月。你将会得到一颗美丽的大晶体。3.结晶的两种方法(1)蒸发溶剂结晶。影响不大一般适用于溶解度受温度__________的固体物质,如从海水中提取食盐,大致过程如下:(2)冷却热饱和溶液结晶。影响较大适用于溶解度受温度__________的固体物质,如从KNO3饱和溶液中得到KNO3晶体,就可用冷却热饱和溶液的方法。冷却热饱和溶液法1.加热溶解:将混合物加入烧杯,向烧杯中注入适量水,加热,使之迅速溶解;2.趁热过滤:将上述热溶液在过滤装置中进行过滤,把不溶物滤去,滤液进入大烧杯中;3.冷却溶液:将大烧杯放入冰水中冷却,使硝酸钾从溶液中结晶析出,可溶性杂质仍留在溶液中;4.再过滤:将晶体从溶液中分离出来5.干燥晶体:将分离出来的晶体进行干燥。结晶的应用——粗盐的提纯1.粗盐的提纯需经__________、________、________、____________四个步骤。粗盐溶解过滤蒸发固体食盐洗涤实验仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台、滤纸、蒸发皿、酒精灯实验目的:学会除去粗盐中难溶杂质的方法实验思路:用托盘天平取粗盐一定量放入烧杯中,加适量水,用玻璃棒搅拌,待粗盐充分溶解后,把浑浊的食盐水沿玻璃棒倒入已安装好的过滤器中,再将得到的滤液在蒸发皿中加热,一直到滤液出现多量固体,停止加热。2.过滤操作(1)定义:过滤是把_________于液体的固体物质跟液体分离的一种方法。不溶滤纸玻璃棒(2)过滤所用的仪器:漏斗、________、________、烧杯、铁架台。2.溶解称量、溶解:用托盘天平取粗盐5克放入烧杯中,加20ML水,用玻璃棒搅拌,待粗盐充分溶解后,得到浑浊的食盐水。水中含少量的不可溶杂质。可以除去过滤玻璃棒搅拌目的。加速溶解过滤•过滤操作的要点可概括为:一贴:滤纸紧贴在漏斗内壁上。二低:滤纸边缘低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘。三靠:盛液烧杯口紧靠在倾斜的玻璃棒中部(让滤液沿玻璃棒缓缓地流入漏斗);玻璃棒末端斜靠三层滤纸一边(避免将滤纸戳穿);漏斗里的液体液面要低于滤纸的边缘(否则液体会从滤纸和漏斗壁之间流下,使固体混入滤液)。(3)过滤的注意事项:过滤要求是_____________________。即滤纸紧贴在__________内壁上;滤纸边缘低于________边缘,漏斗中液面低于________边缘。倾倒液体时,烧杯口紧靠在倾斜的________中部,玻璃棒斜靠在________滤纸一边,漏斗下端紧靠接液的________内壁。一贴、二低、三靠3.蒸发操作漏斗漏斗滤纸玻璃棒三层烧杯(1)所需仪器:________、__________、玻璃棒、铁架台。(2)玻璃棒的作用_________________________________。(3)当出现__________时停止加热,利用余热蒸干。蒸发皿酒精灯搅拌,防止受热不均,液滴飞溅较多固体4.固体食盐洗涤当堂检测•1、化学来源于生活,留心观察,你会发现生活中有许多现象蕴含着化学知识。(1)汗水浸湿的衣服晾干后会出现白色的斑迹;(2)若将咸菜放置在空气中,过一段时间发现咸菜表面有一层白色晶体析出;你能解释其中的原因吗?人体的体液本来就是0.9%的NaCl溶液,,晒干后NaCl在衣服上结晶了白色的斑迹实际就是氯化钠在空气中水分的蒸发,溶剂减少,咸菜里的盐以晶体的形式析出,主要成分为NaCl晶体,还有少量其它盐晶体。所以会有白色晶体。1.用托盘天平称量时,应注意什么事项?2.实验过程中,进行过滤和蒸发应掌握什么要领?3.通过本实验制取的精盐是否为纯净物?为什么?在使用托盘天平时,要注意(1)“调零防腐”,即先调节天平平衡,潮湿的或腐蚀性药品必须放在玻璃器皿里称量,其他固体药品应在天平两端各放一张同样大小的纸.(2)“左物右码”即称量时左盘放被称量物,右盘放砝码.(3)“先大后小”即取用砝码时,先取质量较大的,再取质量较小的.(4)“归零放盒”即称量完毕,应把游码移回零处,砝码放回砝码盒中.蒸发中的注意要点:玻璃棒搅拌,余热蒸干滤液。过滤操作的要点可概括为:一贴、二低、三靠不是,因为经过过滤操作后虽然把不溶性的砂石等杂质除去,但食盐中还可能存在少量可溶性杂质。•2、根据右图所示的溶解度曲线,回答问题:(2)随温度的变化溶解度变化很小的物质是___,这类物质常用___________方法从溶液中获得晶体;(1)随温度的升高溶解度明显增大的物质是___,这类物质常用___________法从溶液中获得晶体;(3)A中含少量B时,可用_________________的方法提纯A.冷却(降温)结晶AB蒸发溶剂冷却(降温)结晶3.(2008年江西省)下图为氯化钠、碳酸钠(俗称纯碱)在水中的溶解度曲线。青海地区有好多盐湖,生活在盐湖附近的人们习惯“夏天晒盐,冬天捞碱”。你知道为什么吗?所以因为NaCl溶解度受温度变化较小,不容易析出,需要用蒸发水的方法来得到盐,而夏天温度高,水蒸发快,所以夏天晒盐碱溶解度随温度上升而上升,所以冬天温度下降,溶解度也下降,就有固体析出,所以冬天捞碱这是根据物体的溶解度来判断的•4、下列混合物,可以按溶解、过滤、蒸发、结晶顺序进行分离的是()A、硝酸钾(氯化钠)B、硫粉(铁粉)C、碳酸钙(氯化钠)D、食盐(泥沙)D【基础反馈】1.恒温条件下,盛放在敞口容器中的饱和食盐水久置后会)。A有少量晶体析出,这是因为(A.溶剂量减小B.溶解度减小C.溶液不稳定D.生成了新物质2.30℃时,烧杯甲中盛有80g接近饱和的氯化钠溶液,烧杯乙中盛有40g氯化钠饱和溶液。各自加热蒸发掉20g水后,再冷却到30℃时,烧杯甲中析出m1(g)氯化钠晶体,烧杯乙中析出m2(g)氯化钠晶体,则m1与m2的关系是()。BA.m1=m2C.m1>m2B.m1<m2D.无法确定3.粗盐提纯的实验中,主要操作顺序正确的是()。DA.过滤、溶解、蒸发C.蒸发、溶解、过滤B.溶解、蒸发、过滤D.溶解、过滤、蒸发4.生活中可能遇到的下列混合物,能按“溶解—过滤—蒸)。A发”的步骤加以分离的是(A.食盐和细沙B.食盐和蔗糖C.石灰石和大理石D.水和酒精结晶法的应用及混合物的分离与提纯1.结晶法的应用主要是制备大量晶体和物质的分离和提纯,如海水晒盐、蔗汁制糖。2.结晶法的两种方法及四种情况(1)两种方法。冷却热饱和溶液的方法(又叫降温结晶法)和蒸发溶剂法。(2)四种情况与两种方法的关系。①将溶解度受温度影响很大的固体溶质从其水溶液中析出(如将KNO3从其水溶液中析出),一般采用冷却热饱和溶液(降温结晶)的方法分离。步骤:加热蒸发KNO3溶液至饱和,再冷却热饱和溶液至常温,再用过滤法将析出的大量晶体分离出来。②将溶解度受温度影响不大的固体溶质从其水溶液中析出(如将NaCl从其水溶液中析出),一般采用蒸发溶剂的方法分离。步骤:将溶液蒸发至出现大量固体,停止加热,不断搅拌并且利用余热将其烘干。③溶解度受温度影响很大的固体中混有少量溶解度受温度影响不大的固体(如KNO3中混有少量NaCl),采用冷却热饱和溶液的方法提纯(降温结晶法)。步骤:将KNO3和NaCl混合物溶于水,然后蒸发至有少量晶体析出后,冷却热饱和溶液至常温,最后进行过滤得滤渣为KNO3,NaCl留在母液中。④溶解度受温度影响不大的固体中混有少量溶解度受温度影响很大的固体(如NaCl中混有KNO3),采用蒸发溶剂的方法提纯。步骤:将NaCl和KNO3的混合物溶于水,然后蒸发溶剂至出现固体,趁热过滤,得滤渣为NaCl,KNO3留在母液中。3.混合物分离基本思路将混合物中的各组分转化成不同状态的物质加以分离,这是分离混合物的基本思路。4.混合物分离、提纯基本方法(1)过滤法:适用于不溶于液体的固体与液体的分离。(2)结晶法:适用于分离可溶性混合物或除去可溶性杂质。蒸发结晶适用于溶解度受温度变化影响不大的固态物质的分离或提纯。冷却热饱和溶液(或称降温结晶)适用于溶解度受温度变化影响很大的固态物质的分离或提纯。[例题](2011年山东滨州)下列关于海水晒盐原理的分析正确的是()。A.利用阳光照射,使海水升温得到食盐B.利用海风降温析出食盐晶体C.利用海水在阳光下发生分解反应制得食盐D.利用阳光和风力使水分蒸发得到食盐点拨:食盐的主要成分是氯化钠,而氯化钠溶解度随温度的变化不大,采用降温的方法很难将它的晶体从其盐溶液中析出;常用的析出晶体的方法除改变温度外,还有减少溶剂。海水晒盐即利用蒸发溶剂得到粗盐。答案:D