10.2 结晶水含量测定
10.2结晶水合物中结晶水含量的测定2
四.实验误差的原因分析
实验操作或 实验现象
加热后，固体部分 变为黑色
m(CuSO4)
减少 增多
m(H2O)
增多 减少
X值
偏大 偏小
加热后，固体 部分仍为蓝色
加热时晶体溅出坩 埚 称量坩埚时未完全 干燥 晶体试样受潮 加热后坩埚未放在 干燥器中冷却 晶体中混有受热不 分解的杂质
减少
第十章 学习几种定量测定方法
10．2 结晶水合物中结晶水含量的测定
第3课时
上节回顾：
一. 实验原理
CuSO4 xH2O CuSO4 +xH 2O
1mol m(H2O) = 18 m(CuSO4) 160 固体受热到150℃左右时 将全部失去结晶水，变为白 色粉末。 650℃时CuSO4分解， 有黑色出现。 X 1mol xmol
二. 实验方案
１.称量
恒 重 操 作
电 子 天 平
２.加热
３.冷却 ４.称量Leabharlann 泥三角干 燥 器坩埚
坩埚钳
连续两次称量结 果相差不超过 ０．００１ｇ
三脚架
实验设计思路：
提出问题：求x的值
寻找原理：与x有关或间接有关 设计方案 实验操作 数据处理 误差分析
三.实验数据的记录和处理
名称 质量（g）
第一次
瓷坩锅质量（m0） 瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量（m1） 瓷坩埚+无水硫酸铜粉末的质量（m2） 14.520 17.020 16.070 2.5 00 1.550
第二次
14.670 18.358 17.004 3.688 2.334
硫酸铜晶体的质量（m1—m0）
无水硫酸铜粉末的质量（m2—m0） 结晶水的质量（m1—m2）
化学高二上册-10.2 结晶水合物中结晶水含量的测定 课件 _4
2、取一定量的硫酸铜晶体 置于瓷坩埚中,并称量m1g。
药匙、研钵、
3、把盛有硫酸铜晶体的瓷坩 埚用坩埚钳放在泥三角上慢慢 加热，直到蓝色完全变白色。
4、将加热后的坩埚置于干燥 器中冷却至室温。
酒精灯、坩埚钳、 泥三角、 三角架、玻璃棒
干燥器
5、称量无水硫酸铜的质量。
6、进行恒重操作，直到两次称 量结果相差不超过0.001g。m2g
目的： 确保硫酸铜晶体中结晶水全部失去
设计定量实验应从以下几方面考虑：
（1）实验目的 （2）实验原理 （3）实验步骤 （4）实验仪器、药品 （5）实验注意事项 （6）数据记录与处理
（7）计算 （8）误差分析
（9）问题讨论
[提问] 应记录哪些数据？如何
处理？
√ 瓷坩埚质量（
）
√ 瓷坩埚 + 硫酸铜晶体的质量（ ）
1、只要有坚强的意志力，就自然而然地会有能耐、机灵和知识。2、你们应该培养对自己，对自己的力量的信心，百这种信心是靠克服障碍，培养意志和锻炼意志而获得的。 3、坚强的信念能赢得强者的心，并使他们变得更坚强。4、天行健，君子以自强不息。5、有百折不挠的信念的所支持的人的意志，比那些似乎是无敌的物质力量有更强大 的威力。6、永远没有人力可以击退一个坚决强毅的希望。7、意大利有一句谚语：对一个歌手的要求，首先是嗓子、嗓子和嗓子……我现在按照这一公式拙劣地摹仿为：对 一个要成为不负于高尔基所声称的那种“人”的要求，首先是意志、意志和意志。8、执着追求并从中得到最大快乐的人，才是成功者。9、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 10、发现者，尤其是一个初出茅庐的年轻发现者，需要勇气才能无视他人的冷漠和怀疑，才能坚持自己发现的意志，并把研究继续下去。11、我的本质不是我的意志的结果， 相反，我的意志是我的本质的结果，因为我先有存在，后有意志，存在可以没有意志，但是没有存在就没有意志。12、公共的利益，人类的福利，可以使可憎的工作变为可 贵，只有开明人士才能知道克服困难所需要的热忱。13、立志用功如种树然，方其根芽，犹未有干；及其有干，尚未有枝；枝而后叶，叶而后花。14、意志的出现不是对愿 望的否定，而是把愿望合并和提升到一个更高的意识水平上。15、无论是美女的歌声，还是鬓狗的狂吠，无论是鳄鱼的眼泪，还是恶狼的嚎叫，都不会使我动摇。16、即使 遇到了不幸的灾难，已经开始了的事情决不放弃。17、最可怕的敌人，就是没有坚强的信念。18、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下 去。19、意志若是屈从，不论程度如何，它都帮助了暴力。20、有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。21、意志坚强，就会战胜恶运。22、只有刚强的人，才有神 圣的意志，凡是战斗的人，才能取得胜利。23、卓越的人的一大优点是：在不利和艰难的遭遇里百折不挠。24、疼痛的强度，同自然赋于人类的意志和刚度成正比。25、能 够岿然不动，坚持正见，度过难关的人是不多的。26、钢是在烈火和急剧冷却里锻炼出来的，所以才能坚硬和什么也不怕。我们的一代也是这样的在斗争中和可怕的考验中 锻炼出来的，学习了不在生活面前屈服。27、只要持续地努力，不懈地奋斗，就没有征服不了的东西。28、立志不坚，终不济事。29、功崇惟志，业广惟勤。30、一个崇高 的目标，只要不渝地追求，就会居为壮举；在它纯洁的目光里，一切美德必将胜利。31、书不记，熟读可记；义不精，细思可精；惟有志不立，直是无着力处。32、您得相 信，有志者事竟成。古人告诫说：“天国是努力进入的”。只有当勉为其难地一步步向它走去的时候，才必须勉为其难地一步步走下去，才必须勉为其难地去达到它。33、 告诉你使我达到目标的奥秘吧，我唯一的力量就是我的坚持精神。34、成大事不在于力量的大小，而在于能坚持多久。35、一个人所能做的就是做出好榜样，要有勇气在风 言风语的社会中坚定地高举伦理的信念。36、即使在把眼睛盯着大地的时候，那超群的目光仍然保持着凝视太阳的能力。37、你既然期望辉煌伟大的一生，那么就应该从今 天起，以毫不动摇的决心和坚定不移的信念，凭自己的智慧和毅力，去创造你和人类的快乐。38、一个有决心的人，将会找到他的道路。39、在希望与失望的决斗中，如果 你用勇气与坚决的双手紧握着，胜利必属于希望。40、富贵不能淫，贫贱不能移，威武不能屈。41、生活的道路一旦选定，就要勇敢地走到底，决不回头。42、生命里最重 要的事情是要有个远大的目标，并借助才能与坚持来完成它。43、事业常成于坚忍，毁于急躁。我在沙漠中曾亲眼看见，匆忙的旅人落在从容的后边；疾驰的骏马落在后头， 缓步的骆驼继续向前。44、有志者事竟成。45、穷且益坚，不坠青云之志。46、意志目标不在自然中存在，而在生命中蕴藏。47、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。 48、思想的形成，首先是意志的形成。49、谁有历经千辛万苦的意志，谁就能达到任何目的。50、不作什么决定的意志不是现实的意志；无性格的人从来不做出决定。我终 生的等待，换不来你刹那的凝眸。最美的不是下雨天，是曾与你躲过雨的屋檐。征服畏惧、建立自信的最快最确实的方法，就是去做你害怕的事，直到你获得成功的经验。 真正的爱，应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。生活真象这杯浓酒，不经三番五次的提炼呵，就不会这样可口！人格的完善是本，财富的确立是末能力可以慢 慢锻炼，经验可以慢慢积累，热情不可以没有。不管什么东西，总是觉得，别人的比自己的好！只有经历过地狱般的折磨，才有征服天堂的力量。只有流过血的手指才能弹 出世间的绝唱。对时间的价值没有没有深切认识的人，决不会坚韧勤勉。第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力的。不要因为寂寞而恋爱，孤独是为了幸福而 等待。每天清晨，当我睁开眼睛，我告诉自己：我今天快乐或是不快乐，并非由我所遭遇的事情造成的，而应该取决于我自己。我可以自己选择事情的发展方向。昨日已逝，
结晶水含量测定
四、实验步骤
4.冷却：将坩埚放在干燥器里冷却。 4.冷却：将坩埚放在干燥器里冷却。 冷却 5.称量 坩埚+无水硫酸铜的质量（ 5.称量：坩埚+无水硫酸铜的质量（m3）。 称量： 6.恒重： 6.恒重：m4。 恒重 7.计算 化学式中n的实验值。 7.计算：化学式中n的实验值。 计算：
“四称”、“两热” 四称” 四称 两热”
一、测定原理
如何计算结晶水n的数值？ 如何计算结晶水 的数值？ 的数值 CuSO4·nH2O △ CuSO4 + nH2O 1mol nmol
需测定的量 m(CuSO4) M(CuSO4) ∶ m(H2O) M(H2O) = 酸吸水
四、实验步骤
3.加热 3.加热: 灼烧坩埚内的胆矾 加热:
首先选择一个“ 坩埚加热到什么温度？ 首先选择一个“点”，给坩埚加热到什么温度？
加热要“充分” 不要“过头” 加热要“充分” ，不要“过头”
四、实验步骤
3.加热 3.加热: 灼烧坩埚内的胆矾 加热:
坩埚不干燥行不行？ 坩埚不干燥行不行？ 胆矾晶体为什么要先研磨？ 胆矾晶体为什么要先研磨？ 怎样保证坩埚内各处的胆矾均匀受热？ 怎样保证坩埚内各处的胆矾均匀受热？ 万一有晶体受热不均匀溅出， 万一有晶体受热不均匀溅出，称量时 溅出物被算在结晶水头上， 的测定值 溅出物被算在结晶水头上，x的测定值 将偏高还是偏低？ 将偏高还是偏低？ 观察坩埚内固体尚呈浅绿色，算不算加热终点？ 观察坩埚内固体尚呈浅绿色，算不算加热终点？ 坩埚内固体有点发黑，象烤焦了，怎么回事。 坩埚内固体有点发黑，象烤焦了，怎么回事。
如某次实验，两次称重的结果如下： 如某次实验，两次称重的结果如下： 第一次： 第一次：25.678 g 第二次： 第二次：25.432 g 用哪次称重结果作为计算依据？ 用哪次称重结果作为计算依据？ 强调：一定要最后两次的称重结果相差不超过 强调： 0.001 g。 。
高二化学第十章10.2 结晶水测定
第10章 学习几种定量测定方法10.2 结晶水合物中结晶水含量的测定[考纲要求] 1. 结晶水合物中结水含量的测定原理；2瓷坩埚、研钵、干燥器等仪器的正确使用；3．恒重等基本操作技能；4.按操作程序分析操作不当引起实验误差的技能。
分点清理 查漏补缺考点一：结晶水合物中结晶水含量的测定【基础再现】一．硫酸铜晶体的组成、性质及用途五水硫酸铜俗称胆矾、蓝矾。
是一种结晶水和物其化学式为：CuSO 4·5H 2O ，是一种蓝色固体，其水溶液为蓝色，固体受热时变为白色粉末，硫酸铜水溶液能杀菌消毒，游泳池里水变蓝是放了硫酸铜的缘故。
用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂、水的杀菌剂，饲料添加剂，并用于镀铜。
我国劳动人民很早就认识了铜盐，在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为铜”，晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。
这是我国劳动人民发明的水法炼铜，即用铁把铜盐溶液里的铜置换出来，它成为湿法冶金术的先驱，在世界化学史上占有光辉的一页。
在欧洲，湿法炼铜出现比较晚。
15世纪50年代，欧洲人把铁片浸入硫酸铜溶液，偶尔看出铜出现在铁表面，感到十分惊讶，更谈不上应用这个原理来炼铜了。
二．结晶水含量测定的原理化学反应CuSO4· xH2O −→−CuSO4 + xH2O 所测数据：硫酸铜晶体质量m 1 ，无水硫酸铜质量m 2CuSO 4·xH 2O −→−CuSO 4＋xH 2O 160+18x 160 18xm 1g m 2g (m 1-m 2)g(160+18x) :160 = m 1 : m 2 或 160 ：18x = m 2 :( m 1-m 2 )计算公式三、测定硫酸铜结晶水含量的实验方案设计请完成下列设计：1．实验设计思路2．实验步骤（1）研磨：在研钵中将硫酸铜晶体研碎。
（2）称量：准确称量一干燥洁净的瓷坩锅质量（m 1）。
（3）再称：称量瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量（m 2）。
10.2结晶水合物中结晶水含量的测定(一)
数据记录：
名称
/P54 质量(g) 第一次 第二次
瓷坩埚质量(m0) 瓷坩埚+硫酸铜晶体质量(m1) 瓷坩埚+无水硫酸铜质量(m2’) 瓷坩埚+无水硫酸铜质量(m2’’) 瓷坩埚+无水硫酸铜质量(m2) 无水硫酸铜质量(m2－m0) 结晶水质量(m1－m2)
数据处理和结论：
m(CuSO 4) m( H 2O) : 1: x M (CuSO 4) M ( H 2O)
CuSO4 CuO SO3
650 C
依据以上原理，设计实验方案以确定硫酸铜晶体的 组成？ 实验步骤：⑴称量硫酸铜晶体 ⑵加热分解 ⑶称量无水硫酸铜 ⑷计算
讲解：定量测定中有的数据可以直接测量，如硫酸铜晶 体的质量；有的数据不能直接测量，需要通过间接方 式测量，如CuSO4· 2O晶体中CuSO4的质量和H2O的 xH 质量。对于间接测量，一般运用化学反应，测量可测 物质或易测物质的有关数据，再通过计算来实现。
五水合硫酸铜俗称胆矾、蓝矾，是一种蓝色晶体。 CuSO4· 2O可用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂、水 5H 的杀菌剂，饲料添加剂，并用于镀铜等。 下面我们就以硫酸铜晶体中结晶水含量的测定为 例，研究晶体中结晶水含量的测定的方法、原理。
一、结晶水含量测定的原理：
思考：根据CuSO4· 2O的化学式，如何计算结晶水的百 5H 分含量？
冷却时放在干燥器中进行，是为了避免在冷却过 程中吸收空气中的水份。
为防止固体飞溅，需在研钵中将硫酸铜晶体研碎。
导读：P54/学生实验 思考：测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验步骤？ ⒈研磨：在研钵中将硫酸铜晶体研碎； ⒉称量：准确称量一干燥洁净的瓷坩埚质量(m0)； ⒊再称量：称量瓷坩埚+约2 g硫酸铜晶体的质量(m1)； ⒋加热：放在泥三角上慢慢加热，直至蓝色晶体全部 变成白色粉末，并放在干燥器中冷却； ⒌恒重操作：在干燥器中冷却后，称量瓷坩埚+硫酸 铜粉末的质量(m2)；直至两次称量结果相差不超过 0.001 g； ⒍另取硫酸铜晶体，再作一次测定； ⒎数据处理、误差分析、完成实验报告。
10.2-1结晶水含量测定的原理及恒重操作
〔练习与评价三〕
3、过氧化钙（CaO2·xH2O）是一种安全无毒的物 质，带有数量不等的结晶水，通常还含有部分氧化
钙。
（1）现称取0.542g过氧化钙样品，灼烧时发生如
下反应，2CaO2·xH2O→2CaO+O2↑+2xH2O，得 到标0准.0状06态m下o的l 氧气67.2ml，则样品中过氧化钙的
=
1 x
(m2-m0)/160 (m1-m2)/18
1 =x
探究一
探究二
探究三
探究四
目标与要求 准备与导入 探究与深化 练习与评价 回顾与小结 作业与拓展 资源与链接
〔探究与深化二〕
(4-1)
为了确保实验的准确性，操作上除了要求 称量准确、加热时晶体不能飞溅损失等，关键 是确保硫酸铜晶体完全分解成无水硫酸铜，如 何判断完全分解？
=
(5-4)
1 x
问题：本实验中需多次称量，如何能避免物质转 移过程中的误差？
为了操作的方便和精确，此实验中各阶段的 固体物质都是放在同一坩埚里，连同坩埚的 质量一起称量，其间没有固体物质的转移。
探究一
探究二
探究三
探究四
目标与要求 准备与导入 探究与深化 练习与评价 回顾与小结 作业与拓展 资源与链接
电子天平、坩埚、坩埚钳、干燥
称量次序 m(坩埚+无 水碳酸钠)g
1
48.520
__器__、_玻__璃__棒__、__酒_精__灯__________
2
44.823
（2）是否需要第五次加热、冷却再
3
称量？为什么？ 不需要
4
（3）数据处理：
43.102 43.102
m(无水碳酸钠)=_1_0_._6_0_2_g___,m(结晶水)=1_2_._5_9_6_g_____。
结晶水合物中结晶水含量的测定
二、实验方案与步骤
研钵） 研磨： （1）研磨：将硫酸铜晶体研碎 （研钵） 以防止加热时硫酸铜晶体发生飞溅 （以防止加热时硫酸铜晶体发生飞溅） 称量： （2）称量：准确称量一干燥洁净的瓷坩锅 质量（ 质量（m0） （电子天平、瓷坩埚、坩埚钳） 电子天平、瓷坩埚、坩埚钳） 称量瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量（ 称量瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量（m1） 加热： （3）加热：加热至蓝色晶体全部变为白色 粉末 （酒精灯、铁架台、铁圈、泥三角、玻璃棒 ） 酒精灯、铁架台、铁圈、泥三角、
名 称
第一次
第二次
数 据 记 录 表 设 计
瓷坩埚质量（ 瓷坩埚质量（m 0克） 硫酸铜晶体质量（ 瓷坩埚 + 硫酸铜晶体质量（m 1克） 瓷坩埚 + 无水硫酸铜质量（m 2克） 无水硫酸铜质量（ 硫酸铜晶体质量（m 1 －m 0） 硫酸铜晶体质量（ 无水硫酸铜质量（ 无水硫酸铜质量（m 2 －m 0） 结晶水质量（ 结晶水质量（m 1 －m 2） X的值（精确到小数 位） 的值（ 的值 精确到小数2位 实验平均值
10.2结晶水合物中结晶水含量的测定 结晶水合物中结晶水含量的测定
一、结晶水含量测定的原理 CuSO4·xH2O
化学反应
CuSO4· xH2O CuSO4 + xH2O
实验 原理
所测数据 计算公式
硫酸铜晶体质量m 硫酸铜晶体质量 1 无水硫酸铜质量m 无水硫酸铜质量 2
X= m1 － m2 18 m2 160
（8）误差分析 相对误差= 相对误差
理论值——5 5 理论值
实验测定值实验测定值- 5 *100% 5
Hale Waihona Puke 绝对误差= 实验测定值绝对误差 实验测定值- 5 合理测定值范围：4.90~5.10 合理测定值范围：
硫酸铜晶体中结晶水含量的测定-高二化学培训普陀最好的补习班
10.2硫酸铜晶体中结晶水含量的测定(重量法)【学习目标】1、理解结晶水合物中结晶水含量测定原理；2、能表达硫酸铜晶体中结晶水含量测定的过程与方法；3、理解恒重操作原理，感悟“准确性”的重要性。
【知识点归纳】1、硫酸铜晶体，俗称 ，化学式 ，颜色： 。
2、硫酸铜晶体受热分失去结晶水的化学方程式为： 。
3、无水硫酸铜：化学式 ，颜色： ，用途 。
4、CuSO 4受强热分解，产生CuO 和SO 3，方程式为： 。
5、称取4.500g 硫酸铜晶体CuSO 4·xH 2O ，充分加热使之完全失去结晶水，冷却称量，得2.880g 白色固体。
列式计算，求出该硫酸铜晶体中结晶水含量的x 值。
【问题探究】1、实验原理： O xH CuSO O xH CuSO 2424+−→−•∆x= 2、实验仪器： 、 、 、 、三脚架、泥三角、玻璃棒、 、酒精灯。
3、实验步骤①研磨：在 中将硫酸铜晶体研碎。
②称量：准确称量 的 的质量，并用此 准确称取 。
③加热：加热晶体，使其失去全部结晶水(判断依据： )。
加热装置如图所示（加热时去掉坩埚盖）。
④称量：在 冷却后称量，并记下瓷坩埚和无水硫酸铜的质量。
⑤再加热、再称量至恒重：把盛有无水硫酸铜的瓷坩埚再加热，再放入干燥器里冷却后再称量，记下质量。
到两次称量的质量相差不超过 g 为止。
这种操作称为恒重操作，恒重操作的目的是 。
⑥计算：根据实验测得的结果求硫酸铜晶体中结晶水的质量分数。
第一次称量： 质量m 0 g ；第二次称量： 质量m 1 g ；第三次称量： 质量m 2 g ；第四次称量： 质量m 3 g ；……。
至少称量 次。
求结晶水含量x 值的表达式：4、误差及其分析：理论值：x=5.0。
绝对误差：____________________；相对误差：____________________。
下列会导致x偏大的是，x偏小的是。
A、硫酸铜晶体表面有水B、硫酸铜晶体不纯，含有受热不挥发或不分解的杂质C、实验开始时，称量的坩锅未经干燥D、坩埚内附有受热可完全分解成气体的杂质E、硫酸铜晶体未研成细粉末F、晶体加热温度过高或加热时间过长，部分变黑G、样品硫酸铜晶体已有部分失水H、加热后白色粉末在空气中冷却至室温称量I、两次称量相差0.012gJ、加热时间不充分、加热温度过低K、加热过程中局部过热而造成晶体溅失L、坩埚内附有少量不分解不挥发的杂质【例题精析】以下是某同学测定硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）中结晶水含量的实验方案。
10.2结晶水合物中结晶水含量的测定
(3)加热
将盛有硫酸铜晶体的坩埚放在三脚架上的泥三角上， 用酒精灯缓慢加热，同时用玻璃棒轻轻搅拌硫酸铜晶 体，直到蓝色硫酸铜晶体完全变成白色粉末，且不再 有水蒸气逸出。 C 温度不能过高。CuSO650 CuO+SO3 4 酒精灯外焰400—500C 玻璃棒搅拌，防止晶体飞溅(局部过热，晶体飞溅)
脱水后的硫酸铜粉末具有很强的吸水性，为了防止其 吸收空气中的水蒸气，应放在干燥器中冷却。 干燥器是一种具有磨口盖子的厚质玻璃器皿, 磨口上涂着一薄层凡士林,使其更好地密合,底 部放适当的干燥剂硅胶(蓝色,吸水后变成红色), 其上架有洁净的带孔瓷板,以便放置坩埚等。
(4)冷却 —干燥器中
(5)再称量
测定物质的组成，确定其化学式是定量实验的 重要内容之一。硫酸铜的化学式是CuSO4， 硫酸铜晶体中带有结晶水，本节将通过实验确 定其化学式为CuSO45H2O，体验化学是怎样 探求物质组成的奥秘。
10.2结晶水合物中结晶水含量的测定
1.实验目的 测定结晶水含量 2.实验原理 CuSO4xH2OCuSO4+xH2O 1mol xmol
称取一定质量的硫酸铜晶体，将其加热失去全部结晶水 后再进行称量，就可以得到硫酸铜的质量和结晶水的质 量。再根据各自的摩尔质量，就可以求出物质的量。 1mol xmol m(CuSO4) m(H2O) M(CuSO4) M(H2O) M(CuSO4)m(H2O) x= M(H O)m(CuSO ) 2 4
3.仪器、药品
电子天平、研钵、酒精灯、坩埚、坩埚钳、泥三角、 玻璃棒、干燥器。 硫酸铜晶体（CuSO4•xH2O）。
4.实验步骤 (1)研磨 加热前,先把硫酸铜晶体在研钵中研碎,使晶体受 热均匀，防止飞溅(防止加热时局部过热导致晶 体飞溅) (2)称量 (精确到0.001g) 称量坩埚(m0)的质量。 称取2.000g已经研碎的硫酸铜晶体， 记下坩埚+CuSO4•xH2O(m1)的总质量。
硫酸铜晶体里结晶水含量的测定
胆矾(硫酸铜晶体)
CuSO4· 5H2O
明矾(硫酸铝钾晶体) KAl(SO4)2· 12H2O
结晶水合物
CuSO4· 5 H 2O x
一、实验原理 结晶水合物受热到一定温度时，可以脱去 结晶水的一部分或全部。
硫酸铜结晶水含量的测定
二、实验用品 1、仪器：电子天平、研钵、坩埚、坩埚钳、三脚架、 泥三角、玻璃棒、干燥器、酒精灯，药匙 2、药品：硫酸铜晶体
泥三角
坩埚
坩埚钳
三脚架
研钵
干燥器
三、实验步骤
1．研磨 在研钵中将硫酸铜晶体研碎。
注意事项：在研钵中将硫酸铜晶体研碎, 以防止加热时硫酸铜晶体发生崩溅.
2．称量
准确称量一只干燥洁净的坩埚质
量（m0 g）。 3．再称量 准确称量坩埚+硫酸铜晶体的
质量（m1 g ）。
4．加热
将盛有硫酸铜晶体的坩埚放在三脚架上面的泥
三角上，用酒精灯缓慢加热，同时用玻璃棒轻轻搅拌硫酸
铜晶体，直到蓝色硫酸铜晶体完全变成白色粉末，且不再 有水蒸气逸出，然后将坩埚放在干燥器里冷却。5．再称量Biblioteka 待坩埚在干燥器里冷却后，将
坩埚放在天平上称量，记下坩埚和无水硫 酸铜的总质量（m2 g ）。
6．再加热称量(恒重操作) 把盛有无水硫酸铜
的坩埚再加热，然后放在干燥器里冷却后再称 量，记下质量，到连续两次称量的质量差不超 过0.001 g为止。 注意事项：用加热的方法除去CuSO4· 5H2O 中的结晶水，为了避免加热时间过长或温度过 高造成的CuSO4分解。
设坩埚质量为m0，坩埚和硫酸铜晶体质量为m1，坩埚和 无水硫酸铜质量为m2，则
————————— ×100%
10.2结晶水含量的测定my
思考4：加热时还需要哪些仪器？ 思考 ：加热时还需要哪些仪器？ 坩埚钳、酒精灯、三脚架、泥三角、 坩埚钳、酒精灯、三脚架、泥三角、玻棒 思考5：如何加热？为什么？ 思考 ：如何加热？为什么？ 在坩埚上直接加热，加热速度要慢 并不时地进行搅拌 在坩埚上直接加热，加热速度要慢，并不时地进行搅拌 均匀受热， 均匀受热，防止飞溅
5、称量 、
称量操作要快
待坩埚在干燥器里冷却后，将坩埚放在天平上称量， 待坩埚在干燥器里冷却后，将坩埚放在天平上称量，记 下坩埚和无水硫酸铜的总质量（ 下坩埚和无水硫酸铜的总质量（m2）。
6、再加热、再冷却、再称量——恒重操作 、再加热、再冷却、再称量 恒重操作
把盛有无水硫酸铜的坩埚再加热， 把盛有无水硫酸铜的坩埚再加热，然后放在干燥 器里冷却后再称量，记下质量，到连续两次称量 器里冷却后再称量，记下质量， 连续两次称量 的质量差不超过 不超过0.001g为止，否则再重复 操作。 为止， 操作。 的质量差不超过 为止 否则再重复6操作
计算公式
X=
步骤 1.研磨 研磨
所需仪器 研钵
2.称取一定量的硫酸铜晶体 坩埚、电子天平 称取一定量的硫酸铜晶体 坩埚、 空坩埚质量， （空坩埚质量，坩埚和 酒精灯、三脚架 酒精灯、 晶体质量） 晶体质量） 实验步骤 实验步骤 铁架台、 （铁架台、铁 设计 3.加热使其失去全部结晶水 圈）、泥三角、 加热使其失去全部结晶水 ）、泥三角 泥三角、 坩埚、 坩埚、 玻璃棒、 玻璃棒、坩埚钳 4.冷却 冷却 干燥器 5.称量无水硫酸铜 称量无水硫酸铜 坩埚和无水硫酸铜质量） （坩埚和无水硫酸铜质量） 电子天平 6.恒重操作（再加热、再 恒重操作（ 恒重操作 再加热、 冷却、再称量） 冷却、再称量） 7.计算 8.实验结果分析 计算 实验结果分析
硫酸铜晶体中结晶水含量的测定 高二化学培训普陀最好的补习班
10.2硫酸铜晶体中结晶水含量的测定(重量法)【学习目标】1、理解结晶水合物中结晶水含量测定原理；2、能表达硫酸铜晶体中结晶水含量测定的过程与方法；3、理解恒重操作原理，感悟“准确性”的重要性。
【知识点归纳】1、硫酸铜晶体，俗称，化学式，颜色：。
2、硫酸铜晶体受热分失去结晶水的化学方程式为：。
3、无水硫酸铜：化学式，颜色：，用途。
4、CuSO 4受强热分解，产生CuO 和SO 3，方程式为：。
5、称取4.500g 硫酸铜晶体CuSO 4·xH 2O ，充分加热使之完全失去结晶水，冷却称量，得2.880g 白色固体。
列式计算，求出该硫酸铜晶体中结晶水含量的x 值。
【问题探究】1、实验原理：O xH CuSO O xH CuSO 2424+−→−•∆x=2、实验仪器：、、、、三脚架、泥三角、玻璃棒、、酒精灯。
3、实验步骤①研磨：在中将硫酸铜晶体研碎。
②称量：准确称量的的质量，并用此准确称取。
③加热：加热晶体，使其失去全部结晶水(判断依据：)。
加热装置如图所示（加热时去掉坩埚盖）。
④称量：在冷却后称量，并记下瓷坩埚和无水硫酸铜的质量。
⑤再加热、再称量至恒重：把盛有无水硫酸铜的瓷坩埚再加热，再放入干燥器里冷却后再称量，记下质量。
到两次称量的质量相差不超过g 为止。
这种操作称为恒重操作，恒重操作的目的是。
⑥计算：根据实验测得的结果求硫酸铜晶体中结晶水的质量分数。
第一次称量：质量m 0 g ； 第二次称量：质量m 1 g ； 第三次称量：质量m 2 g ；第四次称量：质量m 3 g ；……。
至少称量次。
求结晶水含量x 值的表达式： 4、误差及其分析：理论值：x=5.0。
绝对误差：____________________；相对误差：____________________。
下列会导致x 偏大的是，x 偏小的是。
A 、硫酸铜晶体表面有水B、硫酸铜晶体不纯，含有受热不挥发或不分解的杂质C、实验开始时，称量的坩锅未经干燥D、坩埚内附有受热可完全分解成气体的杂质E、硫酸铜晶体未研成细粉末F、晶体加热温度过高或加热时间过长，部分变黑G、样品硫酸铜晶体已有部分失水H、加热后白色粉末在空气中冷却至室温称量I、两次称量相差0.012gJ、加热时间不充分、加热温度过低K、加热过程中局部过热而造成晶体溅失L、坩埚内附有少量不分解不挥发的杂质【例题精析】以下是某同学测定硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）中结晶水含量的实验方案。
10.2-1结晶水含量测定的原理及恒重操作报告
目标与要求 准备与导入 探究与深化
练习与评价 回顾与小结 作业与拓展 资源与链接
10.2-1结晶水含量测定的原理 及恒重操作
目标与要求 准备与导入 探究与深化
练习与评价 回顾与小结 作业与拓展 资源与链接
教学目标
学习要求
目标与要求 准备与导入 探究与深化
练习与评价 回顾与小结 作业与拓展 资源与链接
160(m1-m2) X= 18m2
探究一 探究二 探究三 探究四
目标与要求 准备与导入 探究与深化
练习与评价 回顾与小结 作业与拓展 资源与链接
〔探究与深化一〕
(5-4)
一、结晶水含量测定的原理
n(CuSO4) = n(H2O) m(CuSO4)/M(CuSO4) m(H2O)/究一
探究二
探究三
探究四
目标与要求 准备与导入 探究与深化
练习与评价 回顾与小结 作业与拓展 资源与链接
〔探究与深化一〕
(5-3)
讨论
依据以上原理，请你初步设计一个确定硫酸 铜晶体化学式的实验步骤。
1、称量CuSO4· xH2O （m1g） 2、在坩埚中加热分解 3、冷却 4、称量CuSO4 （m2 g） 5、计算 m2 160 m(H2O)=(m1-m2)g (m -m ) ： 1 2 =1：x 18
情感态度与价值观
通过实验方案的讨论，体验实事求是、严肃认真、一丝不苟 的科学态度在定量测定实验中的意义。
教学目标
目标与要求 准备与导入 探究与深化
学习要求
练习与评价 回顾与小结 作业与拓展 资源与链接
〔学习要求 〕
1.掌握结晶水合物中结晶水含量的测定原理，学 会测定硫酸铜晶体中结晶水含量的方法。 2.初步学会瓷坩埚、研钵、干燥器等仪器的使用， 学会使用瓷坩埚的灼烧技能。 3.理解和学会恒重等基本操作技能。
结晶水合物中结晶水含量的测定
m0 m1 m2 m2-m0 m1-m2 X值 X的平均值=
〔作业与拓展一〕
(2-1)
1.下列数据中不是通过实验操作直接取得的是 D A、m(坩埚) B、 m(坩埚+晶体) C、m(坩埚+无水硫酸铜) D、 m(水)
。
2.下列有关测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验中， 使结果偏小的是 AC 。 A、硫酸铜晶体中混有受热不分解的杂质 B、加热时间过长，晶体略有发黑现象 C、固体冷却时未放在干燥器中 D、加热过程中有少量晶体溅出
〔练习与评价一〕
(2-2)
3、测定硫酸铜晶体结晶水含量的数值如下表，试计算化学式 中结晶水的数目（精确到0.1）及实验的相对误差。 第一次 14.520 17.020 16.070 1.550 0.950 5.4 5.3 相对误差= 6% 第二次 14.670 18.358 17.004 2.334 1.354 5.2 .
〔准备与导入一〕
(2-2)
三、实验步骤？ 1、研磨 2、称量m0 、 m1 7、计算
8、平行实验
9、误差分析
3、加热 4、冷却 5、再称m2
6、恒重操作（加热、冷却、再称m2 ）
〔探究与深化二〕
(3-1)
讨论
要确保实验值的精确性，在具体操作中要 注意实验的严谨性，思考并讨论以下操作 的目的？
1.称前晶体要研细——为什么？ 2.称前坩埚要干燥——为什么？ 3.小火加热并搅拌——为什么？ 3.在干燥器中冷却——为什么？ 4.加热要充分但不“过头”——为什么？
〔探究与深化二〕
(3-3)
X=
160×(m1-m2) 18×(m2-m0)
因变量 m(H2O) m(CuSO4) 偏小 偏大 偏大 偏小 偏小 偏大 偏大 偏小 偏大 x值
10.2结晶水合物测定
18（m2－m0）
硫酸铜晶体中结晶水含量的测定
数据记录与处理
3.理论值 5.00
4.实验误差
实验值（平均值）－理论值 ×100% 理论值
CuSO4· 5H2O在受热时逐步发生的反应：
CuSO4
白色
650℃ －SO2
CuO
黑色
加热温度过高，硫酸铜发生分解，会影响测定结果
实验误差分析：
X＝
160（m1－m2）
硫酸铜晶体中结晶水含量的测定
实验步骤
1.研磨：在研钵中将硫酸铜晶体研碎。 2.称量：准确称量一干燥洁净的瓷坩锅质量（m0）。 3.再称：称量瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量（m1）。 4.加热：加热瓷坩埚至蓝色晶体全部变为白色粉末。 5.干燥冷却：并放入干燥器中冷却。 6. 称量瓷坩埚+硫酸铜粉末的质量（m2’）。 7.进行恒重操作。重复4-6操作至恒重——瓷坩埚+硫酸 铜粉末的质量（m2） 。 8.另取硫酸铜晶体，重复操作，完成平行实验。
偏小（m2偏大）
160（m1－m2） 18（m2－m0）
7、加热后坩埚未放在干燥器中冷却
偏小（m2偏大）
8、晶体中混有受热不分解的杂质
偏小（m2偏大）
9、坩埚中有受热不分解的杂质
无影响
10、硫酸铜晶体中混有碳酸钠晶体（Na2CO3· 10H2O）
偏大（m2偏小）
11、硫酸铜晶体中混有氢氧化铜（Cu(OH)2）
硫酸铜晶体、药匙
实验室测定硫酸铜晶体（CuSO4· x H2O） 中结晶水含量的基本原理
注意事项（进一步完成实验设计）
如何判断硫酸铜晶体已经完全失去结晶水 通过恒重操作（重复操作，分别称量）， 目测固体颜色从蓝色变为白色，但难于判断 质量差小于0.001g，即可认为完全失水 在加热时如何使晶体均匀受热失水 用玻璃棒进行搅拌，使晶体均匀受热 加热后无水硫酸铜固体的质量是否要从坩埚中取出称量 可以直接称量坩埚无水硫酸铜固体的质量，（之前 如果从坩埚中取出再称量，可能造成很大的误差 称量坩埚的质量） 能否将无水硫酸铜固体暴露在空气中冷却 不行。若在空气中冷却，硫酸铜固体会吸收空气中的水蒸气 可将加热失水的硫酸铜固体放入干燥器中冷却
10.2 结晶水合物中结晶水含量的测定
(2)在瓷坩埚中加入约2g研细的硫酸铜晶体，并称量( m1 g )
(3)将坩埚加热，并不断搅拌，直至晶体变成白色。 (4)将坩埚放在干燥器中冷却至 室温，称量。 (5)恒重操作，直至两次称量 结果相差不超过0.001g.记录 质量(m2 g) 另取硫酸铜晶体，再测定一次
3.加热晶体前为什么要研细晶体?
9.以下几种情况会产生怎样的误差？
（1）结晶水没有完全逸出 偏小，因为减少的质量小于结 晶水实际的质量。
（2）没有放在干燥器中冷却
偏小，在空气中冷却，会吸收水蒸 气，使得减少质量小于结晶水的实 际质量。 （3）加热时晶体爆溅
偏大，溅出的晶体质量被当作逸 出的结晶水的质量。
10.相对误差和绝对误差 5—x 相对误差= 5 绝对误差=5 — x ×100%
防止局部过热造成晶体飞溅，实验结果偏大.搅 拌时需用坩埚钳夹住坩埚,防止跌落
6. 加热到何时可以停止加热？ 蓝色晶体基本变为白色粉末，停止加热，并继续用 玻棒搅拌，利用余热将可能还有的结晶水除去，也 可以防止因过热引起CuSO4受热分解
7. 加热结束后为什么要冷却后称量？为什么 要放在干燥器中冷却？
பைடு நூலகம்
便于加热，受热均匀，不易飞溅
4.固体加热可以使用哪些仪器和相 关设施? 试管（较少量），坩埚（较 多量，且需要搅拌）
5.坩埚的使用需要注意哪些?
a.如何取用坩埚? 使用坩埚钳,注意在使用过程中防止坩埚盖跌落
b.加热坩埚需要垫石棉网吗?
不需要,坩埚可直接加热,但要放在泥三角上加热
c.加热时为什么要不断搅拌?
蓝色晶体基本变为白色粉末停止加热并继续用玻棒搅拌利用余热将可能还有的结晶水除去也可以防止因过热引起cuso4受热分解加热结束后为什么要冷却后称量
结晶水合物中结晶水含量的测定的实验原理
10.2 结晶水合物中结晶水含量的测定学案（第1课时）学习目标解释结晶水合物中结晶水含量的测定的实验原理描述结晶水合物中结晶水含量的测定的实验步骤归纳结晶水合物中结晶水含量的测定的实验要点知识梳理1．实验原理：CuSO4 ·x H2O CuSO4 + x H2O↑160 g 18 x gA gB g (A-B) gx =2. 操作步骤：（1）研磨：在中将硫酸铜晶体研碎。
（2）称量：准确称量一干燥洁净的瓷坩锅质量（W0 g）。
（3）再称：称量瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量（W1g）。
（4）加热：加热至色晶体全部变为色粉末，并放入中冷却。
（5）：在干燥器内冷却后，称量瓷坩埚+硫酸铜粉末的质量（W2g）。
（6）：把盛有硫酸铜的瓷坩埚再加热，再冷却。
（7）：将冷却后的盛有硫酸铜的瓷坩埚再次称量（两次称量误差不得超过g）。
（8）计算：根据实验测得的结果计算硫酸铜晶体中结晶水的质量分数。
简称：“”、“”、“”、“”。
（9）依据理论值计算误差。
绝对误差 = ______________ ；相对误差 = ___________________。
3．注意事项①晶体加热后先放在石棉网上稍冷却，之后一定要放在干燥器内冷却，以保证无水硫酸铜不会从空气中吸收水分而引起测得值偏。
②晶体要在坩埚底上摊开加热，有利于失去全部结晶水，以免引起测得值偏。
③加热时间不充分、加热温度过低(未全变白)，都会使测得值偏。
④加热过程中，应慢慢加热(可改垫石棉网)，以防因局部过热而造成晶体溅失，引起测量值偏。
⑤加热温度过高或时间过长，会导致硫酸铜少量分解，使测得值偏。
学生练习1．下面是学生甲做硫酸铜晶体里结晶水含量测定实验记录的数据。
坩埚质量：m1 g，坩埚＋硫酸铜晶体质量：m2g 坩埚＋无水CuSO4质量为：m3 g则硫酸铜晶体C uSO4·nH2O中的n的计算公式为：2．根据实验室中测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验。
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10.2 结晶水合物中结晶水含量的测定
一、填空
1、测定胆矾中结晶水含量需要用到的仪器 、 、 、 、 、 、 、 。
需要知道哪些数据：M(CuSO 4)、 、 、 。
操作步骤简称：“一磨”、“四称”、“两热”、“一算”。
计算公式： 。
2、测定胆矾中结晶水含量必须用天平测定的质量是 、 。
二、选择题
1、下列说法中正确的是（ ）
A 加热胆矾失去结晶水，得到白色的无水硫酸铜，这一过程叫风化
B 家用石碱久置后，由块状变为粉末状这一变化是物理变化
C 将固体氯化钙放置在潮湿的空气中，其表面出现水珠，这一现象叫潮解
D 从冰箱中取出物品，表面很快出现水珠，这一现象叫潮解
2、 下列关于“硫酸铜晶体中结晶水含量的测定”操作中，正确的是（ ）
A 加热胆矾，开始用小火，后逐渐加大，最后用大火加热
B 加热、冷却、称量，再加热、冷却、称量，既是恒重操作
C 加热后的冷却必须放在干燥器中进行
D 加热时发现晶体溅出坩埚，经估计后，可以在坩埚中再加一些晶体
3、 测定结晶水合物中结晶水含量的实验中，必须做恒重操作的原因是（ ）
A 、判断加热时结晶水合物有无晶体飞溅
B 、判断加热时结晶水合物是否有其他杂质
C 、判断结晶水合物是否已失去全部结晶水
D 、防止结晶水合物失水后又吸潮，质量增大
4、某元素的+3价的氧化物中，该元素和氧元素的质量比为13:6，则该元素的原子的相对原子质量为（ ）
A 、27
B 、52
C 、78
D 、104
5、取某结晶水合物(A ·nH 2O) p g ，加热使结晶水全部失去后，质量变为q g ，由此可以得知该晶体水合物的式量为（ ）
A 、18pn/q
B 、18pn/(p-q)
C 、18qn/p
D 、18qn/(p-q)
6、实验室里需用480ml 0.1mol/L 的硫酸铜溶液，先选取500ml 容量瓶进行配置，一下操作正确的是（ ）
A 、称取7.68g 硫酸铜，加入500ml 水
B 、称取12.0g 胆矾，配成500ml 溶液
C 、称取8.0g 硫酸铜，加入500ml 水
D 、称取12.5g 胆矾，配成500ml 溶液
7、在质量为G g 的坩埚中，加入氯化钡(BaCl 2·nH 2O)晶体后称得质量为W 1 g ，加热使结晶水全部失去，冷却后，称得质量为W 2克。
则n 值为（ ）
A 、)(18)(208221G W W W --
B 、)(18)(208212G W W W --
C 、)(208)(18212W W G W --
D 、)
(18)(208212W W G W -- 8、某学生称量CuSO 4·5H 2O 时左盘放砝码4 g 。
游码在0.5刻度处，天平平衡。
右盘CuSO 4·5H 2O 晶体的质量是（ ）
A 、4.5g
B 、4g
C 、3.5g
D 、3g
9、浓度为5%的MgSO4溶液240 g，若蒸发掉215.4 g水后，剩余的水刚好形成硫酸镁晶体(MgSO4·xH2O)，则x值为（）
A．3 B．5C．6 D．7
10、某硫酸铜晶体的样品，其结晶水含量的测定值明显偏大，产生该结果的原因可能是（）
A、硫酸铜晶体中含有少量杂质硫酸钠
B、加热后的白色硫酸铜固体中含有少量蓝色固体
C、加热后的白色硫酸铜固体中含有少量黑色固体
D、加热后的硫酸铜晶体在空气中冷却后再称量
11、某硫酸铜晶体的样品，其结晶水含量的测定值明显偏小，产生该结果的原因可能是（）
A、原样品未彻底干燥
B、坩锅上含有加热不分解的污迹
C、原样品中含有少量硫酸镁晶体(MgSO4·7H2O)
D、原样品中含有少量硫酸钠固体
12、配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液时，造成所配制的溶液浓度偏高的原因是（）
A、所用的氢氧化钠固体已经潮解
B、向容量瓶加水未达到刻度线
C、有少量氢氧化钠溶液残留在烧杯里
D、用带游码的托盘天平称取2.4g氢氧化钠，误用了“左码右物”的方法
三、简答题
1、某同学用加热的方法测试磷酸二氢钙结晶水合物中的结晶水(Ca(H2PO4)2·nH2O )。
该学生称出a g结晶水合物，置于坩埚中加热。
但加热时由于温度控制不当而使加热温度偏高，导致磷酸二氢钙被分解，结果得到了b g无水偏磷酸钙〔Ca(PO3)2〕。
该学生经过一番思考，没有重做实验就算出了结晶水的含量，而且得到了老师的肯定。
请你也计算一下，求出该结晶水分子数n的正确计算式。
2、某硫酸钠晶体(Na2SO4·nH2O)中含少量NaCl，为了测定n值和杂质含量，进行下列实验。
(1)、在实验过程中，要用到下列仪器中的
①容量瓶②托盘天③烧杯④锥形瓶⑤漏斗⑥干燥器⑦长颈漏斗⑧试管⑨坩埚⑩酒精灯
(2)、在下列操作中，选用的必要的步聚，按操作先后顺序排列。
①称量硫酸钠晶体
②再加热片刻，然后在干燥器内冷却称量
③加足量BaCl2溶液，充分搅拌，静置后过滤
④将过滤出的沉淀，干燥后称量
⑤在干燥器内冷却后，称量
⑥将加热后固体加适量水溶解
⑦在一定容器内充分加热
(3)、在以上正确操作中，若取样品a g，沉淀质量为w g，加热后固体质量为c g，求：
①a g硫酸钠晶体中含氯化钠为多少克？
②求Na2SO4·nH2O晶体中n的数值。
3、过氧化钙是一种安全无毒的氧化物，通常含有部分CaO，且带有数量不等的结晶水。
为分析某过氧化钙样品的组成，进行了如下实验。
①称取0.270 g样品，灼热使之完全分解，生成CaO、O2和H2O得到的O2在标准状况下体积为33.6 mL。
②另取0.120 g样品，溶于稀盐酸，加热煮沸，使生成的H2O2完全分解。
然后将溶液中的Ca2+完全转化为CaC2O4沉淀，经过滤洗涤后，将沉淀溶于热的稀硫酸，用0.0200 mol/L KMnO4溶液滴定，共用去31.0mL KMnO4溶液。
化学方程式如下：
5 CaC2O4+ 2 KMnO4 + 8 H2SO4→K2SO4+2 MnSO4 + 5 CaSO4 + 10 CO2↑ + 8 H2O
（1）写出CaO2受热分解的化学方程式。
（2）计算样品中CaO2的质量分数。
（3）计算样品中CaO2·xH2O的x值。