第三节 物质的结晶
晶体的结构和结晶
2.晶胞:晶体中有代表性的最胞 的三个棱边的尺 寸 a、b、c。用 埃(Å)表示。
1Å=10-8cm 各棱间的夹角用
、、表示。
晶体的结构和结晶
四、三种典型的晶体结构: 体心立方、面心立方、密排六方。
晶体的结构和结晶
晶体的结构和结晶
晶体的结构和结晶
▪ 密排六方晶格
晶格常数:底面边长 a 和高 c,
c/a=1.633
原子半径:r = 1 a
2 原子个数:6 配位数: 12 致密度:0.74 常见金属: Mg、Zn、 Be、Cd等
晶体的结构和结晶
§ 1-2 实际金属的晶体结构
一、 多晶体结构和亚结构 单晶体:晶体材料内部原子规律排列,位向不发 生改变的晶体。 多晶体:由许多晶格位向不同的小晶体构成的晶 体结构,称为多晶体。
位错上半部分原子受压,下半部分原子受拉。离位 错线越近晶格畸变越大,应力越大。
晶体的结构和结晶
▪ 位错密度:单位体积位错线总长度。
▪ = L/V(cm/cm3或1/cm2)
▪ 金属的位错密度为104~1012/cm2 ▪ 位错对性能的影响:以位错线为中心的管道区周
围晶格都发生了畸变,从而阻碍位错的运动,使 材料的强度提高。由于线缺陷的影响面比点缺陷 大的多,因此对材料性能的影响也大的多。 ▪ 减少或增加位错密度都可以提高金属的强度。
A
C B
D
晶界
晶体的结构和结晶
亚晶界
三、合金的晶体结构
1.几个重要概念:
▪ 合金:由两种或两种以上的金属或金属与非金属 元素组成的具有金属特性的物质叫合金。
▪ 组元:组成合金的独立的最基本的单元(一般是 一种元素或一种稳定的化合物)。
物质的结晶
物质的结晶1、结晶是溶液中无法再溶解的固体物质从溶液中析出的过程,析出的固体称为。
结晶后余下的液体叫做母液。
结晶通常有两种方法,即结晶和结晶。
(1)蒸发溶剂结晶溶液由溶质和溶剂两部分组成,当把溶剂蒸发了,晶体(固体溶质)也就结晶出来了。
(2)冷却热饱和溶液结晶一般的物质随着温度的升高,溶解度也会增大,所以当把热的饱和溶液降温时,由于溶解度的减小,有一部分溶质就结晶出来了。
结晶方法的应用1. 将溶解度受温度影响变化大的固体溶质从其水溶液中析出(如将硝酸钾从其水溶液中析出),一般采用冷却热饱和溶液(降温结晶)的方法。
步骤:加热硝酸钾溶液至饱和,再冷却至室温,然后就有大量的晶体析出。
2. 将溶解度受温度影响变化不大的固体溶质从其水溶液中析出(如将氯化钠固体从其水溶液中析出),一般采用蒸发溶剂(蒸发结晶)的方法。
步骤:将氯化钠溶液加热使水蒸发,至出现大量固体时停止加热。
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较小的固体(如硝酸钾中混有少量氯化钠),采用降温结晶的方法。
步骤:将固体溶于水,然后加热蒸发至出现少量晶体析出后冷却至常温,大部分硝酸钾晶体结晶析出,而氯化钠仍留在剩余溶液中。
4. 溶解度受温度影响不大的固体中有混有少量溶解度受温度影响很大的固体(如氯化钠中混有少量硝酸钾),采用蒸发结晶的方法。
步骤:将固体溶于水,然后加热蒸发至出现一些固体时,趁热过滤出氯化钠晶体,硝酸钾仍留在剩余溶液中。
其他几种常用的分离方法1. 水的净化方法水的净化方法通常有沉淀法、、蒸馏法。
(1)沉淀法:在水中加入明矾或活性炭等,搅拌后静置,使水中的悬浮杂质凝聚成较大颗粒而沉淀下来。
(2)过滤法:根据物质的溶解性的不同,用于除去液体中混有的不溶性固体杂质的方法。
①过滤装置:如图所示。
②过滤的操作要领:“一贴”:滤纸紧贴,中间不留气泡。
“二低”:滤纸边缘低于漏斗口,滤液液面滤纸边缘。
“三靠”:烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒末端轻靠在有三层滤纸的一侧,漏斗下端紧靠烧杯内壁。
初中化学结晶教案
初中化学结晶教案教学目标:1. 了解结晶的概念和结晶现象的原因。
2. 掌握结晶的方法和技巧。
3. 能够通过实验观察和分析结晶现象,提高实验操作能力和观察能力。
教学重点:1. 结晶的概念和原因。
2. 结晶的方法和技巧。
教学难点:1. 结晶现象的观察和分析。
教学准备:1. 实验室用具:烧杯、试管、显微镜、滴定管等。
2. 实验试剂:硫酸铜溶液、硝酸银溶液、氢氧化钠溶液等。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入结晶现象的概念,引导学生思考结晶现象在日常生活中的应用。
二、探究结晶现象的原因(15分钟)1. 分组讨论结晶现象的原因,引导学生从分子角度思考问题。
2. 教师总结结晶现象的原因:由于溶质在溶剂中达到饱和状态时,溶质分子会逐渐聚集并形成晶体。
三、实验观察结晶现象(15分钟)1. 教师演示结晶实验,引导学生观察结晶过程。
2. 学生分组进行实验,观察结晶现象,并记录实验结果。
四、分析结晶现象(15分钟)1. 学生分组讨论结晶现象的观察结果,分析结晶过程。
2. 教师引导学生思考结晶现象与溶质、溶剂和温度之间的关系。
五、结晶方法和技巧的学习(15分钟)1. 教师讲解结晶方法和技巧,如如何选择适当的溶剂和温度等。
2. 学生分组进行实验,运用结晶方法和技巧进行结晶实验。
六、总结和反思(10分钟)1. 学生总结结晶现象的观察结果和结晶方法的应用。
2. 教师引导学生反思结晶实验的操作和观察能力,并提出改进措施。
教学延伸:1. 学生可以进一步探究不同溶质的结晶现象和结晶方法。
2. 学生可以进行结晶实验的设计和操作,提高实验能力。
教学反思:本节课通过实验观察和分析结晶现象,使学生了解了结晶的概念和原因,掌握了结晶的方法和技巧。
在实验过程中,学生能够积极参与,观察和分析结晶现象,提高了实验操作能力和观察能力。
同时,教师引导学生思考结晶现象与溶质、溶剂和温度之间的关系,培养了学生的思维能力。
然而,在实验过程中,部分学生对结晶方法的掌握还有待提高,需要在今后的教学中加强指导和练习。
物质的结晶以及溶液的计算
过滤
结晶
适用范围
除去液体中固体杂质,或使纯净物结晶与母液分离。
分离几种可溶性Leabharlann 体的混合物。依据原理固体颗粒大,不能通过滤纸或过滤层,而滤液可以通过滤纸或过滤层。
利用固体物质溶解性不同,以及溶解度受温度变化影响不同,使一种物质先结晶而达到分离目的。
主要操作
1.制过滤器;2.过滤。
蒸发结晶或过滤结晶。
②冷却热饱和溶液(如:KNO3)也叫降温结晶,应用:提纯KNO3(NaCl杂质)
二、注意点:
1、溶液是均一、稳定的混合物;
2、它不一定是无色,但一般透明;
3、溶质可以是气体、液体、固体,没有溶解的物质是不能作为溶液的一部分,也不可看做溶质。
4、饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液。
5、饱和和不饱和溶液的意义在于指明“一定温度”和“一定量的溶剂”,
6、气体物质溶解度还与压强有关。
7、溶解度四点把握:温度、100克溶剂、达到饱和状态、溶解的溶质的质量
8、蒸发溶剂有晶体析出,剩余溶液一定是饱和溶液
9、溶质质量分数与温度无关,只与溶质和溶液质量有关
10、利用溶解度曲线可查找某温度下某物质的溶解度,可利用根据曲线判断某物质溶解度受温度影响情况,也可以比较同温度下不同物质的溶解度的大小等。
物质的结晶
1.结晶:晶体从溶液中析出的过程。
2.结晶有两种方法:
(1)蒸发溶剂法(蒸发结晶):适用于溶解度受温度影响较小的固体从溶液中结晶。
(2)冷却热饱和溶液法(降温结晶):根据不同物质在水中的溶解度随温度的变化而变化的原理。冷却其热的饱和溶液也叫冷却热饱和溶液法,适用于溶解度受温度影响大的固体从溶液中结晶,适用于陡升型物质的提纯.
结晶的基本原理
结晶的基本原理
结晶是物质从液态或气态转变为固态时,原子、离子或分子按照一定的规律排列而形成的晶体结构。
结晶的基本原理是固态物质在适当的条件下,通过原子、离子或分子的排列,形成具有一定周期性的晶体结构。
结晶是物质从无序状态向有序状态转变的过程,是物质由液态或气态向固态转变的关键过程。
在结晶过程中,原子、离子或分子通过各种相互作用力相互吸引,逐渐排列成有序的结构。
结晶的形成需要适当的温度、压力和溶剂条件,以及足够的时间。
在适当的条件下,物质的原子、离子或分子能够按照一定的规律排列,形成具有周期性的晶体结构。
结晶的基本原理可以通过几种不同的方式来解释。
从热力学的角度来看,结晶是由于物质在液态或气态状态下的自由能高于其固态状态的自由能,因此物质会倾向于从液态或气态转变为固态,以降低自由能。
从动力学的角度来看,结晶是由于物质在适当的条件下,原子、离子或分子能够通过相互作用力相互吸引,逐渐排列成有序的结构。
从结构学的角度来看,结晶是由于物质的原子、离子或分子能够按照一定的规律排列,形成具有周期性的晶体结构。
在实际应用中,结晶是一种重要的物质制备技术。
许多化学品、药物、金属材料等都是通过结晶技术来制备的。
通过控制结晶条件和过程,可以获得具有特定形态和性质的晶体产品。
因此,对结晶的基本原理进行深入的研究和理解,对于提高物质制备的效率和质量具有重要意义。
总之,结晶是物质从无序状态向有序状态转变的过程,是固态物质形成具有周期性的晶体结构的基本原理。
通过研究和理解结晶的基本原理,可以更好地控制和应用结晶技术,为物质制备和性能调控提供重要的理论基础和技术支持。
固体物质的结晶过程
固体物质的结晶过程固体物质是指在室温下有一定的形状和大小,不会流动的物质,如金属、陶瓷、晶体等。
结晶是指由溶解或熔化的物质在一定的条件下,原子、离子或分子秩序排列,逐渐形成具有化学组成和内部结构规则性的晶体固体的过程。
固体物质的结晶过程涉及到许多基础科学知识,如物理化学、热力学、动力学等,也是材料科学研究的重要内容。
一、物质的结晶过程物质的结晶过程大致可以分为溶液结晶和熔体结晶两种。
其中溶液结晶是指当过饱和溶液在恒定温度下,由于各种热力学因素,使得晶核形成、晶体生长和形态发展,以达到最稳定的状态的过程;而熔体结晶则是指物质从熔体状态下的快速冷却过程中,在一定的形状和大小限制下,原子、离子或分子有序地排列成为晶体固体的过程。
1. 溶液结晶溶液结晶的过程一般包括以下几个步骤:(1)超饱和状态:当在恒定温度下加入溶质,直到达到不再溶解的状态时,就形成了一个饱和溶液。
当继续加入一定量的物质时,就可以形成超饱和溶液。
(2)晶核形成:在超饱和溶液中,由于各种热力学因素的影响,可能会在其中形成一些起始结构,称为晶核。
晶核的形成直接影响着结晶过程的速率和结晶体的形态。
(3)晶体生长:在晶核的基础上,由于晶体生长是从溶液中水分子和溶质分子迁移的过程,因此,溶液中晶体所需物质和水分子将从周围的溶液中吸附、扩散到晶体表面,加速晶体生长的速率。
晶体生长是一个较慢的过程,同时也是影响晶体结构和形态的主要因素。
(4)结晶体的形态发展:在结晶体生长和成长过程中,为了达到稳定的状态,其结构和形态将逐渐调整并发展,从而形成成熟的晶体。
2. 熔体结晶熔体结晶的过程一般包括以下几个步骤:(1)快速冷却形成熔体:在将有序的原子、离子或分子系统中,若温度升高到某一温度,区域内所有物质分子将被激活,使得分子间协调性的秩序失去平衡,即由有序状态变为无序状态。
当物质被快速冷却时,有序状态下的物质分子无法跟随热运动而达到无序状态,由此形成了熔体。
物质结晶的原理
物质结晶的原理物质结晶是指溶质在溶剂中逐渐聚集形成晶体的过程。
物质结晶的原理涉及到溶解、饱和、过饱和、成核和晶体生长等多个过程。
首先,物质结晶的前提是将溶质溶解在溶剂中。
当溶质与溶剂接触并逐渐混合时,两者之间会发生相互作用,溶质分子与溶剂分子之间的吸引力会克服溶质分子之间的相互作用力,使溶质分子逐渐脱离原来的聚集状态,以更为自由的形式存在于溶剂中。
随着溶质的加入,溶液会逐渐变得浓度越来越高,直到达到饱和状态。
饱和溶液中,溶质与溶剂的相互溶解达到平衡,溶质溶解和析出的速率相等。
当继续添加溶质时,超过饱和溶液变为过饱和溶液。
过饱和溶液的生成可以通过不断加热溶液或者搅拌溶液等方式实现。
例如,可以以高温将溶液中的溶质完全溶解,然后降温,使得溶液的浓度超过饱和浓度。
过饱和溶液中,溶质在溶剂中的浓度远高于饱和溶液,这种过饱和状态是不稳定的。
过饱和溶液接下来会发生成核过程。
成核是指溶质在溶剂中形成微小晶核的过程。
当过饱和溶液中出现微小的晶核时,这些晶核可以作为结晶的模板,吸附更多的溶质分子并逐渐增大。
成核是一个热力学和动力学共同影响的过程,既受热力学稳定性的限制,又受到溶液的过饱和度和成核位能的影响。
在成核过程完成后,晶核会通过晶体生长逐渐增大。
晶体生长是指在溶液中溶质分子吸附到晶核上,使晶体的体积和尺寸增大的过程。
晶体生长受到溶液中的温度、浓度、搅拌速度等条件的影响。
温度的改变可以改变晶体生长的速率,浓度的增加可以促进晶体生长,搅拌速度的提高可以增加溶质分子与晶核之间的相互作用。
总结起来,物质结晶的原理主要包括溶解、饱和、过饱和、成核和晶体生长等过程。
溶质溶解在溶剂中形成溶液,随着溶质的加入溶液变得浓度越来越高,最终达到饱和状态。
通过不断加热溶液或搅拌溶液等方式,可以生成过饱和溶液。
过饱和溶液中会发生成核过程,形成微小的晶核。
晶核通过晶体生长逐渐增大,最终形成完整的晶体。
初中化学教案结晶
初中化学教案结晶
教学内容:初中化学
教学目标:通过本节课的学习,学生能够了解结晶的形成原理、结晶的特点和结晶的应用。
教学重点:结晶的形成原理和特点
教学难点:结晶的应用
教学准备:
1. 实验室用具:玻璃烧杯、试管、带有标度的量筒、玻璃棒等。
2. 实验物质:食盐、砂糖等。
3. PPT课件和多媒体设备。
教学过程:
一、导入(5分钟)
通过展示一些结晶的图片,引起学生对结晶的兴趣,并引出结晶的定义和特点。
二、讲解结晶的形成原理(10分钟)
1. 结晶是物质在特定条件下由液态或气态转变为固态的过程。
2. 结晶的形成原理是物质的溶解度与溶液浓度、温度、压力等因素有关。
三、实验操作(15分钟)
1. 实验操作一:用食盐和水制备食盐溶液,并通过加热和冷却的方法观察结晶的形成过程。
2. 实验操作二:用砂糖和水制备砂糖溶液,利用过滤和结晶的方法分离出砂糖晶体。
四、讨论总结(10分钟)
1. 与学生讨论实验结果,总结结晶的特点和形成条件。
2. 引导学生思考结晶在日常生活中的应用,如矿物结晶、生活用品中的结晶等。
五、作业布置(5分钟)
布置结晶实验报告,要求学生结合实验结果和课堂内容,总结结晶的形成原理和应用。
教学反思:
通过本节课的教学,学生对结晶的形成过程和特点有了更深入的了解,同时也了解到结晶在日常生活中的应用。
实验操作对学生的动手能力和观察力起到了很好的训练作用,激发了他们对化学实验的兴趣。
在今后的教学中,应多结合实际情况,让学生更深入地探究化学现象。
结晶的原理
结晶的原理结晶是物质由液态或气态转变为固态的过程,是一种常见的物质状态转变现象。
结晶的原理涉及到物质的分子结构和热力学性质,下面我们来详细探讨一下结晶的原理。
首先,结晶的原理与物质的分子结构密切相关。
在液态或气态状态下,物质的分子呈无序排列,运动自由度较大。
当物质受到外界条件的影响,如温度的变化、溶剂的挥发等,分子之间的相互作用发生改变,使得分子开始有序排列,逐渐形成晶体结构。
这种有序排列的过程就是结晶的基本原理之一。
其次,结晶的原理还与物质的热力学性质有关。
在结晶过程中,物质从高能态向低能态转变,释放出相应的热量。
这种能量释放使得分子间的相互作用增强,有利于晶体的形成。
同时,结晶过程也受到温度、压力等外界条件的影响。
通过控制外界条件,可以调节结晶过程中的热力学参数,从而影响晶体的形态和质量。
此外,结晶的原理还与溶剂的挥发和溶液浓度有关。
在溶液中,溶质分子和溶剂分子之间存在着相互作用。
当溶剂挥发时,溶液浓度增大,溶质分子之间的相互作用增强,有利于结晶的发生。
因此,控制溶剂的挥发速度和溶液的浓度,对于结晶过程具有重要的影响。
总的来说,结晶的原理是一个复杂的过程,涉及到物质的分子结构、热力学性质、外界条件等多个方面。
通过深入研究结晶的原理,可以更好地控制结晶过程,提高晶体的质量和产率,对于化工、制药、材料等领域具有重要的意义。
在工业生产中,结晶技术被广泛应用于化工、制药、冶金等领域。
通过合理控制结晶的条件和过程,可以获得高纯度、良好形态的晶体产品,满足不同领域的需求。
同时,结晶技术也在环保、能源等领域发挥着重要作用,为提高资源利用效率、减少能源消耗做出贡献。
综上所述,结晶的原理涉及到物质的分子结构、热力学性质、外界条件等多个方面。
通过深入研究结晶的原理,可以更好地控制结晶过程,提高晶体的质量和产率,为工业生产和科学研究提供重要的支持。
希望本文对结晶的原理有所帮助,谢谢阅读。
化学物质的结晶性质
化学物质的结晶性质化学物质的结晶性质是指物质在适当条件下形成晶体结构的特征。
结晶是由于物质分子或离子排列有序而形成的固态。
通过研究物质的结晶性质,我们可以深入了解物质的分子结构、性质以及其在化学和生物学等领域的应用。
本文将从晶体形态、晶体结构、晶体生长等方面探讨化学物质的结晶性质。
晶体形态晶体的形态是指由透明的晶体面构成的多面体。
不同的物质形成的晶体面具有不同的形态特征,可以通过光学显微镜观察和描述。
例如,钠氯化合物形成的晶体具有立方形的晶体面,而冰的形态则为六边形晶体。
晶体形态的研究对于物质的鉴定和分类具有重要意义。
晶体结构晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式和相互间的距离关系。
晶体结构的研究可以帮助我们了解物质的分子结构、性质及其在材料科学中的应用。
例如,金刚石的晶体结构由碳原子通过共价键构成,使其具备了硬度大、导热性能好等特点。
晶体结构的研究常常采用X射线衍射、电子显微镜等技术。
晶体生长晶体生长是指物质从液体或气体中沉积形成晶体的过程。
晶体生长过程中,物质从高浓度区域逐渐沉积到低浓度区域,最终形成有序排列的晶体结构。
晶体的生长速度和方向与物质的结晶性质及生长条件密切相关。
晶体生长的研究对于制备高纯度晶体和控制晶体形貌具有重要意义。
例如,通过控制晶体生长条件,人们可以获得具有特定形状和性能的晶体材料,如半导体材料。
结晶性质的应用物质的结晶性质在化学、生物学、材料科学等领域具有广泛的应用。
在化学领域,结晶性质的研究可以帮助我们了解物质的分子结构、物性及其在化学反应中的应用。
在药物研发中,结晶性质对于药物的溶解性、稳定性以及药效的影响具有重要意义。
在材料科学领域,结晶性质的研究则可以用于制备高性能材料,如光学材料、磁性材料等。
结语化学物质的结晶性质是研究物质性质和应用的重要方面。
通过研究晶体形态、晶体结构和晶体生长,我们可以深入了解物质的分子结构和性质,并在化学、生物学和材料科学等领域中应用。
初中化学结晶教案
初中化学结晶教案
一、教学目标
1. 了解结晶的定义和特点。
2. 掌握结晶形成的条件和影响因素。
3. 能够描述结晶的过程和结晶体的外观特征。
二、教学重点和难点
重点:结晶的定义、特点以及形成条件和影响因素。
难点:掌握结晶的过程和描述结晶体的外观特征。
三、教学内容
1. 结晶的定义和特点。
2. 结晶形成的条件和影响因素。
3. 结晶的过程和结晶体的外观特征。
四、教学过程
1. 导入:通过展示各种结晶体或图片,引起学生对结晶的兴趣,开展讨论并引导学生尝试描述结晶体的外观特征。
2. 学习新知识:介绍结晶的定义和特点,讲解结晶形成的条件和影响因素,引导学生理解结晶的基本概念和形成过程。
3. 实验操作:组织学生进行结晶实验,观察结晶体的形成过程,记录实验结果并尝试描述结晶体的外观特征。
4. 总结归纳:引导学生总结结晶的定义、特点以及形成条件和影响因素,巩固学习成果。
五、课堂作业
1. 描述一种常见的结晶体的外观特征。
2. 思考什么条件下结晶体形成得更好?
3. 尝试用自己的话解释结晶的基本概念。
六、教学反思
本节课以结晶为主题,通过导入、学习新知识、实验操作和总结归纳等环节,引导学生了解结晶的定义、特点以及形成条件和影响因素。
在实践中培养学生的观察力和实验能力,帮助他们更好地理解化学知识。
同时,激发学生对化学现象的兴趣,提高学习的积极性和主动性。
化学物质的结晶和析晶
化学物质的结晶和析晶一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解结晶和析晶的基本概念,掌握不同类型的化学物质结晶过程。
2. 学生能够描述影响结晶和析晶的因素,如温度、溶剂、溶质浓度等。
3. 学生能够运用化学知识解释生活中与结晶相关的现象。
技能目标:1. 学生能够通过实验操作,观察并记录化学物质的结晶和析晶过程。
2. 学生能够运用数据分析方法,比较不同条件下结晶和析晶的特点。
3. 学生能够运用所学知识,设计简单的结晶实验方案,解决问题。
情感态度价值观目标:1. 学生能够对化学物质的结晶和析晶产生兴趣,增强对化学学科的好奇心。
2. 学生能够在团队合作中进行有效沟通,培养团结协作的精神。
3. 学生能够关注生活中的结晶现象,将化学知识与实际应用相结合,提高对化学学科的认识。
课程性质:本课程为化学学科实验课,通过理论讲解和实验操作,使学生掌握结晶和析晶的基本知识。
学生特点:六年级学生具备一定的化学基础知识,对实验操作充满兴趣,但需引导他们关注实验过程中的细节。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调实验操作的安全性和严谨性,培养学生观察、分析和解决问题的能力。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容1. 结晶与析晶的基本概念- 结晶的定义、类型及特点- 析晶的定义、类型及特点2. 结晶过程的影响因素- 温度对结晶过程的影响- 溶剂对结晶过程的影响- 溶质浓度对结晶过程的影响3. 实验操作与观察- 结晶实验操作步骤及注意事项- 析晶实验操作步骤及注意事项- 观察并记录结晶和析晶过程4. 数据分析与比较- 分析不同条件下结晶和析晶的特点- 比较不同类型的结晶和析晶过程5. 结晶实验设计与问题解决- 设计简单的结晶实验方案- 运用结晶知识解决实际问题教学内容安排与进度:第一课时:介绍结晶与析晶的基本概念,让学生了解两者的定义、类型及特点。
第二课时:讲解结晶过程的影响因素,通过实验观察不同条件下的结晶现象。
物质结晶的方法
物质结晶的方法嘿,朋友们!今天咱就来唠唠物质结晶这档子事儿。
结晶啊,就像是物质世界里的一场奇妙魔法。
你想想看,那些原本在溶液里晃荡的小颗粒,突然就有了秩序,整整齐齐地排列起来,变成了漂亮的晶体。
这多神奇呀!比如说盐,咱天天吃的盐,就是通过结晶得来的呢。
海水被太阳晒啊晒,水分慢慢蒸发掉,那些盐分子就开始聚集啦,一点一点地形成了我们熟悉的盐晶。
这就好像一群调皮的小孩子,平时到处乱跑,突然听到了集合的哨声,就赶紧排好队一样。
那要怎么才能让物质乖乖结晶呢?这可得有点小技巧咯。
首先温度很重要,太热了它们可能还不想安定下来,太冷了又可能冻得动不了啦。
就像你冬天不想出门,夏天又不想在太阳下晒着一样。
还有呀,溶液的浓度也得把握好。
太稀了,那结晶就像要在沙漠里找绿洲,难着呢;太浓了,又可能一下子就挤成一团,乱了套。
这就好比做饭放盐,放少了没味道,放多了咸得慌。
有时候呢,我们还可以给它们加点“催化剂”,让结晶来得更快更顺利。
这就像是给跑步比赛的人喊加油,能让他们更有劲儿往前冲。
结晶的过程可不能着急哦,得耐心等待。
就像种花儿一样,你不能今天种下去明天就指望它开花呀。
有时候可能等了好久都没动静,别灰心,说不定惊喜就在下一刻呢。
你看那些漂亮的宝石,不也是通过结晶形成的嘛。
它们在地下经过漫长的时间,一点点地生长、变化,最后才变得那么璀璨夺目。
这多像我们的人生呀,需要时间和努力去沉淀、去积累,才能绽放出属于自己的光芒。
结晶还能带来很多有趣的实验呢。
在家里也可以试试哦,用白糖和水,看着白糖一点点变成亮晶晶的晶体,多有意思呀!这可是我们能亲手触摸到的魔法。
总之呢,物质结晶真的是个很奇妙的现象。
它就在我们身边,却又常常被我们忽略。
下次当你看到盐罐子里的盐,或者宝石店里的宝石时,不妨想想它们是怎么来的,是不是很有意思呀?让我们一起去发现更多关于结晶的奥秘吧!原创不易,请尊重原创,谢谢!。
高中化学结晶流程总结教案
高中化学结晶流程总结教案
一、学习目标:
1.了解结晶的概念和意义。
2.掌握结晶的基本原理和流程。
3.能够运用所学知识进行实验并总结出结晶的条件和影响因素。
二、教学内容:
1.什么是结晶?
2.结晶的原理和过程。
3.结晶实验及实验总结。
三、教学重点和难点:
重点:掌握结晶的基本原理和流程。
难点:理解结晶的原理及影响因素。
四、教学过程:
1.导入:通过引入实际例子,引起学生对结晶的好奇心。
2.知识讲解:结晶的定义和意义,结晶的原理和过程。
3.实验操作:学生进行结晶实验,观察结果并记录。
4.实验总结:讨论实验结果,总结结晶的条件和影响因素。
5.作业布置:布置相关练习,巩固所学知识。
五、教学方法:
1.讲解结合实验,直观展示结晶过程。
2.学生互动,促进学生思考和讨论。
3.鼓励学生总结和归纳,提高学生自主学习能力。
六、评价方式:
1.结合实验结果,评价学生对结晶的理解和运用能力。
2.根据学生的讨论和总结,评价学生的思考能力和解决问题能力。
七、教学反思:
1.结晶实验操作注意安全。
2.加强对结晶原理的讲解,帮助学生理解结晶的机制。
3.引导学生思考,培养学生的实验能力和创新意识。
高中化学结晶的教案
高中化学结晶的教案
课时安排:2课时
教学目标:
1. 了解结晶的基本概念,掌握结晶的定义和特征。
2. 掌握晶体生长的机制和条件。
3. 掌握化学结晶的方法和影响因素。
教学重点和难点:
重点:结晶的定义和特征,晶体生长的机制和条件。
难点:化学结晶的方法和影响因素。
教学内容与教学步骤:
一、结晶的定义和特征(20分钟)
1. 结晶的基本概念
2. 结晶的特征,如周期性、几何形状、透明度等
二、晶体生长的机制和条件(20分钟)
1. 晶体生长的机制:溶质从溶液中沉积到晶体表面
2. 晶体生长的条件:饱和度、温度、搅拌等
三、化学结晶的方法和影响因素(40分钟)
1. 化学结晶的方法:溶剂挥发法、沉淀法、结晶法等
2. 结晶过程中影响晶体质量的因素,如温度、搅拌速度、结晶时间等
教学手段:课堂讨论、实验操作、PPT演示等
课堂作业:完成结晶实验报告,总结结晶的基本原理和方法。
教学反思:结晶作为化学实验室中常用的方法,掌握其原理和方法对于化学学习至关重要。
通过实验操作和理论讲解相结合的方式,能够有效提高学生对结晶的理解和应用能力。
结晶初中化学教案
结晶初中化学教案
主题:结晶
年级:初中
时间:1课时
目标:
1. 了解结晶的定义和特点;
2. 掌握结晶的形成条件和影响因素;
3. 能够描述结晶的分类和应用。
教学重点:
1. 结晶的定义和特点;
2. 结晶的形成条件和影响因素。
教学难点:
1. 掌握结晶的分类和应用。
教学准备:
1. 实验器材:烧杯、热板、试管等;
2. 实验物品:食盐、糖、硫酸铜等。
教学过程:
1. 导入:
利用实验展示几种不同物质的结晶,让学生观察并描述结晶的特点。
2. 学习:
a. 结晶的定义和特点:
- 结晶是一种由原子、离子或分子按一定的规则排列而成的固体; - 结晶具有规则的几何形状和面貌。
b. 结晶的形成条件和影响因素:
- 温度:较低的温度有利于结晶的形成;
- 过饱和度:过饱和度高有利于结晶的形成;
- 溶质浓度:溶质浓度高有利于结晶的形成;
- 搅拌:搅拌会妨碍结晶的形成。
3. 实验:
在烧杯中溶解食盐或糖,加热溶液至饱和,然后冷却观察结晶的形成情况。
4. 总结:
结晶是由原子、离子或分子按一定的规则排列而成的固体,具有规则的几何形状和面貌。
评价方式:
1. 学生观察实验结果并描述结晶的形成过程和特点;
2. 学生回答结晶的定义、特点、形成条件和影响因素等问题。
拓展延伸:
1. 让学生自行设计实验,观察不同条件下结晶形成的变化;
2. 让学生了解一些实际生活中应用结晶的情况,如矿物结晶、药品结晶等。
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第三节物质的结晶
一、结晶
1、使溶质结晶的两种方法
(1)、蒸发溶剂:
对溶解度受温度变化影响不大的固体溶质,一般就用蒸发溶剂的方法得到固体。
(2)、冷却热饱和溶液
对溶解度受温度变化影响较大的固体溶质,用冷却热饱和溶液的方法得到固体。
2、晶体和结晶的概念:
(1)、晶体:
从溶液中析出的具有规则的几何外形的固体叫做晶体。
(2)、结晶:
已经溶解的溶质在溶液中形成晶体的过程叫做结晶。
3、溶解和结晶是相反的两个过程:
(1)结晶跟溶解是相反的两个过程:
(2)、溶解和结晶的微观分析:
(3)、溶解平衡:
溶质溶解的速度等于结晶的速度,溶液这时所处的状态叫做溶解平衡。
溶解平衡是一种动态平衡。
【思考】
1、为什么溶质不能在一定温度下一定量溶剂里无限溶解?
2、为什么冷却热饱和溶液会析出晶体?
二、结晶水和结晶水合物
1、有关结晶水合物的概念:
(1)、结晶水:物质在水溶液里析出,形成晶体时,晶体里常结合一定数目的水分子,这样的水分子叫做结晶水。
(2)、结晶水合物:
含有结晶水的物质叫做结晶水合物。
2、常见的结晶水合物
3、CuSO
4·5H
2
O ∆CuSO
4
+ 5H
2
O
(蓝色)(白色)
CuSO
4 + 5H
2
O = CuSO
4
·5H
2
O
(白色)(蓝色)
结.晶水合物是具有一定组成的化合物
...............。
4、风化和潮解:
(1)、风化:
结晶水合物失去一部分或全部结晶水的现象叫做风化。
(2)、潮解:
晶体能吸收空气里的水蒸气,在晶体的表面逐渐形成溶液,这个现象叫做潮解。
三、有关溶解和结晶的计算:
例1、50℃时300克KNO
3
饱和溶液加热蒸发掉60克水,现冷却到50℃,能析出多少克
KNO
3
晶体?
分析:此题的实质是求在50℃时60克水里溶解了多少克KNO
3
使溶液达到饱和,那么,
在同一温度下,减少60克水,就要析出同样多的KNO
3
晶体。
这类题的解法有三种,其中最简单的是按以下关系式解题:
析出溶质的质量减少的溶剂质量
=
溶解度100克
解:查KNO 3的溶解度曲线,50℃时KNO 3的溶解度是85.5克。
设在50℃时蒸发掉60克水能析出KNO 3X 克。
那么:
x
60克 = 85.5克100克
x =
60克×85.5克
100克
=51.3克
答:能析出KNO 3晶体51.3克。
2、根据溶解度差计算
例2、把300克30℃的NH 4Cl 饱和溶液加热到60℃,还能溶解多少克NH 4Cl ? 分析:温度升高,加入溶质溶液在高温下达到饱和,要求加入溶质的量,可按以下关系式求解:
升温后 加入溶质的质量 升温后 饱和溶液质量
=
两种不同温度下溶解度差值(正值)
100克+溶解度(升温后)
相反,若是一定量的饱和溶液从高温降低到一定温度,求析出晶体的质量应用下面关系式求解:
温度降低后 析出溶质的质量
高温时 饱和溶液质量
=
两种不同温度下的溶解度差值(正值)
100克+溶解度(高温时)
解:查NH 4Cl 的溶解度曲线,得:NH 4Cl 在30℃时的溶解度是41.4克,60℃时的溶解度是55.2克。
设把300克30℃的NH 4Cl 饱和溶液加热到60℃还能溶解X克NH 4Cl 。
则:
x 300+x
=
55.2−41.4100+55.2
155.2x = 300×13.8-13.8x x =
300×13.8169
≈24(克)
答:把300克30℃的NH 4Cl 饱和溶液加热到60℃,还能溶解24克NH 4Cl 。
四、有关结晶水合物的计算:
例1、计算硫酸铜晶体里结晶水的质量分数 解:5H 2O CuSO 4··
5H 2O ×100%
=
5×(1×2+16)
63.5+32+16×4+5×(1×2+16)
×100%
≈36%
答:硫酸铜晶体里结晶水的质量分数约是36%。
例2、分析测得1.390g硫酸亚铁的结晶水合物中,含有硫酸亚铁(无水)0.760g,求硫酸亚铁晶体的化学式?
解:硫酸亚铁晶体中含有结晶水:
1.390-0.760=0.63(g)
结晶水的质量分数为:
0.63
1.390
×100%=45.3%
设一个硫酸亚铁晶体分子中含有X个结晶水分子。
那么:
XH2O
FeSO2·xH2O
×100%=45.3%
解之,得:
X=7
∴硫酸亚铁晶体的化学式是FeSO
4·7H
2
O.
答:硫酸亚铁晶体的化学式是FeSO
4·7H
2
O。
例3、90℃时饱和CuSO
4
溶液480克,加热蒸发掉20克水,再恢复到90℃,可析出晶
体CuSO
4·5H
2
O多少克?(90℃时无水CuSO
4
的溶解度是60克)
分析:解这类题目必须注意两点:
①、晶体析出后母液是饱和溶液,剩下的母液中溶质、溶剂质量之比等于该温度下溶解度克数与溶剂量100克水之比。
②、若用折算法计算,实际是仅用一次结晶析出量折算成水合晶体的量,未考虑结晶水的析出会使溶剂减少而再结晶。
所以折算法是错误的。
解:设可析出X克CuSO
4·5H
2
O晶体。
X克晶体中含纯CuSO
4的质量分数为
CuSO4
CuSO4·5H2O
=160
250
X克;含H
2
O的质量分数为
5H2O CuSO4·5H2O =90
250
x克。
在480克饱和硫酸铜溶液中含有溶质CuSO
4的质量为480×60
100+60
= 180克,含水
的质量为480-180=300(克)。
依题意,得:
100:60=(300-20-90
250X):(180-160
250
X)
解之,得:
X ≈28.30(克) 答:可析出CuSO 4·5H 2O28.30克。
四、本节知识梳理:
蒸发溶剂 结晶的方法 冷却热饱和溶液
晶体:从溶液中析出的具有规则的几何外形的固体叫做晶体。
一、结晶结晶:溶质在溶液中形成晶体的过程叫做结晶。
溶解和结晶是相反的两个过程:固体溶质
溶解结晶
溶液里的溶质
结晶水:物质在水溶液中形成晶体时结合的一定 数目的水分子,叫做结晶水。
物质的结晶二、结晶水和结晶水合物
结晶水合物:含有结晶水的物质叫做结晶水合物。
风化:结晶水合物失去部分或全部结 0 晶水的现象叫风
风化和潮解潮解:晶体吸收空气中的水蒸气,在 0
表面形成溶液的现象叫潮解。
三、有关溶解和结晶的计算
作 业
1、选择正确的答案填在括号里。
(1)、晶体里( )。
①一定含有结晶水;②不一定都含有结晶水;⑶不含结晶水。
(2)、结晶水合物是( )。
①具有一定组成的化合物;②混合物;③溶液。
2、在实验室里,为什么可以用氯化钙作干燥剂?
3、计算碳酸钠晶体(Na 2CO 3·10H 2O )里,含结晶水的百分比是多少?
4、把20℃的食盐饱和溶液200克,加热蒸发掉40克水,再冷却到20℃时,有多少克食盐结晶析出?(提示:食盐的溶解度可由溶解度表查出)
5、在20℃时,把30克硝酸钠溶解在60克水里,所得溶液为不饱和溶液。
为了使它成为饱和溶液,可以用下面的方法:
(1)、蒸发溶剂的方法。
需要蒸发掉多少克水,才能成为饱和溶液?(20℃时,硝酸钠的溶解度为88克)
(2)、增加溶质的方法。
需要增加多少克硝酸钠,才能成为饱和溶液?。