结晶水合物中结晶水含量的测定
高二化学结晶水合物中结晶水含量的测定
内。
（3）在靠近坩埚的沙浴中插入一支温度计
（300℃），其末端应与坩埚底部大致处于同
一水平。
（4）加热沙浴至约210 ℃，再慢慢升温至280 ℃
左右，控制沙浴温度在260～280 ℃之间。 （5）当粉末由蓝色全部变为白色时停止加热（约
需15～20min）。 （6）移入干燥器，冷至室温，在天平上称量。记 下数据。 （7）重复以上操作，直到“恒重”（本实验要求
结晶水合物中结晶水的测定
【实验目的】
（1）了解结晶水合物重结晶水含量的测定原理和
方法。
（2）学习研钵、干燥器等仪器的使用和沙浴加
热、恒重等基本操作。
【实验原理】 利用结晶水受热到一定温度时可以脱去结晶水的 一部分或全部的方法。 CuSO4· 5H2O晶体在不同温度下的逐步脱水：
CuSO4· 5H2O CuSO4· 3H2O CuSO4· H2O
至略高于室温。
（2）移入干燥器中，冷却至室温（注意：热坩埚
放入干燥器后，一定要在短时间内将干燥器 盖子打开1～2次，以免内部压力降低，难以 打开）。
（3）取出，用天平称量。重复加热至脱水温度以 上、冷却、称量，直至恒重。
2、水合硫酸铜脱水
（1）在已恒重的坩埚中加入1.0～1.2g研细的水
合硫酸铜晶体，铺成均匀，再用天平称 量。 （2）将已称量的、内装有水合硫酸铜晶体的坩埚 置于沙浴盘中，将其四分之三体积埋入沙
无水硫酸铜的质量/159.6g· mol-1 _________
结晶水的质量m3——————
结晶水的物质的量＝m3/18.0 g· mol-1_________
每物质的量的CuSO4的结合水——————
水合硫酸铜的化学式——————
《10.2结晶水合物中结晶水含量的测定（第一课时）》教案
《10.2结晶⽔合物中结晶⽔含量的测定（第⼀课时）》教案《10.2结晶⽔合物中结晶⽔含量的测定（第⼀课时）》教案松江四中李婉⼀、设计思路1.教材分析本节课是沪科版《化学》⾼⼆年级第⼀学期第⼗章“学习⼏种定量测定⽅法”第⼆节“结晶⽔合物中结晶⽔含量的测定”第⼀课时内容。
第⼗章共有三个定量实验：“测定1mol⽓体的体积”“结晶⽔合物中结晶⽔含量的测定”“酸碱滴定”，其中“测定1mol⽓体的体积”是拓展型课程内容，因此“结晶⽔合物中结晶⽔含量的测定”就成为本章的第⼀个定量实验，是学⽣学习定量测定⽅法的第⼀课，也是学⽣学习的第⼀种定量测定⽅法——重量法。
因此，本节课设计思路：既然是第⼀课，那么本节课的任务是带领学⽣进⼊定量测定实验的殿堂，在完成本节课后对定量实验的核⼼——“精准性”留下深刻的印象。
教学设计让学⽣在测定物质组成的过程中，始终围绕着“精准性”徐徐展开内容，感受“精准性”在定量测定中的意义和价值，为后⾯学习“中和滴定”和拓展型课程中的“⽓体摩尔体积的测定”、“⼩苏打中碳酸氢钠的含量测定”打好基础。
2.教学基本要求分析《上海市⾼中化学学科教学基本要求》中指出：⾼中阶段共学习5个定量实验，按基础性课程和拓展型课程的顺序，分别是“配制⼀定物质的量浓度的溶液”、“结晶⽔合物中结晶⽔含量的测定”、“中和滴定”、“⽓体摩尔体积的测定?”、“⼩苏打中碳酸氢钠的含量测定?”。
其中对“结晶⽔合物中结晶⽔含量的测定”的学习⽔平要求：知识⽔平C级，技能⽔平C级；即知识达到运⽤层⾯，能将所学内容应⽤到新的情境中，并⽤于解决简单的问题；技能达到设计层⾯，能根据具体情境的需要，选择、组合相关实验操作，解决问题。
虽然，在⾼⼀年级学习“配制⼀定物质的量浓度的溶液”时初次接触了定量实验，但对定量实验的“精准性”核⼼只有⼀个模糊的印象，技能⽔平也只要求达到B级：能规范、熟练地完成某种操作的⽔平。
⽽本节课要在其基础上，技能⽔平有所提⾼，要求达到C级设计⽔平；但是在具体要求⼀栏的描述中，并没有出现设计⽅案四个字，⽽是解释实验原理、复述恒重操作要点的概念和操作要点、描述实验步骤、归纳仪器使⽤要点。
结晶水合物中结晶水含量的测定—误差分析(2)
10.2 结晶水合物中结晶水含量的测定学案（第2课时）学习目标理解结晶水合物中结晶水含量测定的实验中产生误差的原因，初步学会定量测定的误差分析知识梳理160 m (H2O) 160( W1 - W2 )x = =18 m (CuSO4) 18( W2 - W0 )学生练习1．下面是学生丙做CuSO4·nH2O里结晶水含量测定实验记录的数据,（1）若实验过程中出现下列情况对n的值有何影响？（填“偏大”“偏小”“无影响”）①加热晶体的时间较长，温度较高，在加热后的固体粉末中出现黑色_________；②加热过程中有少量固体溅出__________________；③加热后，盛硫酸铜粉末的瓷坩埚在空气中冷却___________________；④胆矾晶体的样品中含有加热时不分解的杂质___________________；⑤使用前，瓷坩埚未干燥，含少量水滴___________________；⑥加热胆矾晶体时，结晶水没有完全逸出___________________；（2）学生丙为测定胆矾中结晶水的含量的数据如下表：（1）计算：第一次测定n= ，第二次测定n= ，平均值为，误差为。
（2）以上实验产生误差的原因可能是。
（至少写出3种）2．以下是某同学测定硫酸钠晶体中结晶水含量的实验方案。
实验用品：硫酸钠试样、研钵、干燥器、坩埚、三脚架、泥三角、玻璃棒、药匙、电子天平实验步骤：①准确称量一个干净、干燥的坩埚；②在坩埚中加入一定量的硫酸钠晶体试样，称重，将称量过的试样放入研钵中研细，再放回到坩埚中；③将盛有试样的坩埚加热，待晶体变成白色粉末时，停止加热；④将步骤③中的坩埚放入干燥器，冷却至室温后，称重；⑤将步骤④中的坩埚再加热一定时间，放入干燥器中冷却至室温后称量。
重复本操作，直至两次称量结果不变；⑥根据实验数据计算硫酸钠晶体试样中结晶水的质量分数。
分析该方案并回答下面问题：（1）完成本实验还需要的实验用品是；（2）指出实验步骤中存在的错误并改正：；（3）硫酸钠不能放置在空气中冷却的原因是；（4）步骤⑤的目的是；（5）下面的情况有可能造成测试结果偏高的是（填序号）。
结晶水合物中结晶水含量的 测定
偏大
（2）加热时，有少量硫酸铜晶体溅出 偏大
（3）坩埚放在空气中冷却
偏小
（4）加热后，硫酸铜晶体未完全变白，还有点发蓝 偏小
（5）加热后，坩埚放在实验桌上自然冷却 偏小
（6）测定胆矾晶体结晶水含量时，强热迅速蒸干，
在干燥器中冷却后称量
偏大
（7）晶体中含有受热不分解的物质 偏小
(8)称量前坩埚未干燥
偏大
冷却: 然后将脱水后的硫酸铜白色粉末和坩埚放在
干燥器里冷却到室温 （因为硫酸铜具有很强的 吸湿性）
称量:
待坩埚在干燥器里冷却到室温后，再称量， 记下坩埚和无水硫酸铜的总质量（mˊ）
瓷坩埚 + 无水硫酸铜 （m ˊ）
4. 恒 重 操 作 ——再加热 ,再冷却,再称量
——确保结Leabharlann 水全部失去瓷坩埚 + 无水硫酸铜 （m 2）
(9)晶体表面有水
偏大
(10) 两次称量相差0.003克
偏小
1.研磨
实验数据记录表
2.称量 （m 0 ，m 1 ) 瓷坩埚质量（m 0）
第一次 第二次
√√
3.加热、 瓷坩埚+硫酸铜晶体（m 1） √ √
冷却、 称量
瓷坩埚+无水硫酸铜（m 2） √
√
( m′)
硫酸铜晶体（m 1 －m 0）
4.恒 重 操 作 再加(热m2、) 再冷却、 再称量
天平至少需称几次质量? 不超过天平的感量(0.001g)为失水完全的标志，则可
避免上述偏低的误差。
5.另取硫酸铜晶体，重复上述操作，进行第二次测定
6．数据处理及误差分析
瓷坩埚质量（m 0） 瓷坩埚+硫酸铜晶体（m 1）
《10.2结晶水合物中结晶水含量的测定(第一课时)》教案
《10.2结晶水合物中结晶水含量的测定（第一课时）》教案松江四中李婉一、设计思路1.教材分析本节课是沪科版《化学》高二年级第一学期第十章“学习几种定量测定方法”第二节“结晶水合物中结晶水含量的测定”第一课时内容。
第十章共有三个定量实验：“测定1mol气体的体积”“结晶水合物中结晶水含量的测定”“酸碱滴定”，其中“测定1mol气体的体积”是拓展型课程内容，因此“结晶水合物中结晶水含量的测定”就成为本章的第一个定量实验，是学生学习定量测定方法的第一课，也是学生学习的第一种定量测定方法——重量法。
因此，本节课设计思路：既然是第一课，那么本节课的任务是带领学生进入定量测定实验的殿堂，在完成本节课后对定量实验的核心——“精准性”留下深刻的印象。
教学设计让学生在测定物质组成的过程中，始终围绕着“精准性”徐徐展开内容，感受“精准性”在定量测定中的意义和价值，为后面学习“中和滴定”和拓展型课程中的“气体摩尔体积的测定”、“小苏打中碳酸氢钠的含量测定”打好基础。
2.教学基本要求分析《上海市高中化学学科教学基本要求》中指出：高中阶段共学习5个定量实验，按基础性课程和拓展型课程的顺序，分别是“配制一定物质的量浓度的溶液”、“结晶水合物中结晶水含量的测定”、“中和滴定”、“气体摩尔体积的测定❃”、“小苏打中碳酸氢钠的含量测定❃”。
其中对“结晶水合物中结晶水含量的测定”的学习水平要求：知识水平C级，技能水平C级；即知识达到运用层面，能将所学内容应用到新的情境中，并用于解决简单的问题；技能达到设计层面，能根据具体情境的需要，选择、组合相关实验操作，解决问题。
虽然，在高一年级学习“配制一定物质的量浓度的溶液”时初次接触了定量实验，但对定量实验的“精准性”核心只有一个模糊的印象，技能水平也只要求达到B级：能规范、熟练地完成某种操作的水平。
而本节课要在其基础上，技能水平有所提高，要求达到C级设计水平；但是在具体要求一栏的描述中，并没有出现设计方案四个字，而是解释实验原理、复述恒重操作要点的概念和操作要点、描述实验步骤、归纳仪器使用要点。
实验五水合硫酸铜结晶水的测定
实验五⽔合硫酸铜结晶⽔的测定实验四五⽔合硫酸铜结晶⽔的测定⼀、实验⽬的1、了解结晶⽔合物中结晶⽔含量的测定原理和⽅法2、进⼀步熟悉分析天平的使⽤3、练习使⽤研钵、坩埚、⼲燥器等仪器4、掌握沙浴加热、恒重等基本操作⼆、实验原理结晶⽔合物受热时，可以脱去结晶⽔。
CuSO 4·5H 2O 在不同温度下按下列反应逐步脱⽔：CuSO 4·5H 2O CuSO 4·3H 2O + 2H 2O CuSO 4·3H 2O CuSO 4·H 2O + 2H 2OCuSO 4·H 2O CuSO 4 + H 2O加热CuSO 4·5H 2O 控制温度为260℃～280℃，CuSO 4·5H 2O 可以脱去全部结晶⽔。
精确称量CuSO 4的质量可以计算出结晶⽔的含量。
三、基本操作1、热浴：当被加热物质需要受热均匀⼜不能超过⼀定温度时，可⽤特定热浴间接加热。
（1）⽔浴（⽔浴锅、⼤烧杯）当要求被加热的物质受热均匀，⽽温度不超过100℃时，使⽤⽔浴加热。
只需加热在80℃以下者，容器受热部分可浸⼊⽔中，但不接触浴底。
在80℃以上者，可利⽤蒸⽓加热。
⽔浴是⽤灯具把⽔浴中的⽔煮沸（⽔浴内盛⽔的量保持容量2/3左右的⽔量）⽤⽔蒸⽓来加热器⽫。
实验室常⽤⼤烧杯代替⽔浴锅加热。
（⽔量占烧杯容积的1/3）（2）⽢油浴（⽯蜡浴）当要求被加热的物质受热均匀，温度⼜需⾼于100℃时，可使⽤油浴。
⽤油代替⽔浴中的⽔，即是油浴。
其中⽢油浴⽤于150℃以下的加热，⽯蜡浴⽤于200℃以下的加热。
（3）沙浴沙浴是⼀个铺有⼀层均匀的细沙的铁盘。
先加热铁盘，器⽫的被加热部位埋⼊细沙中，若要测量沙浴的温度，可把温度计⽔银球部分埋⼊靠近器⽫处的沙中（不要触及底部）。
⽤煤⽓灯或酒精喷灯加热沙盘。
其特点是升温⽐较缓慢，停⽌加热后，散热也⽐较缓慢。
218℃99℃ 48℃2、研钵的使⽤研钵是⽤来研磨硬度不⼤的固体及固体物质混合的仪器。
三大实验--结晶水合物中结晶水含量的测定解读
1.550
2.334
0.950
1.354
用表格数据计算X值；第一次： 5.45 ，第二次： 5.16 ，平均值： 5.31
实验误差=
= 6.1%
尽可能多的找出实验误差的原因
（1）加热要充分但不“过头”（加热不充分，硫酸铜晶体没有完 全分解；加热温度过高CuSO4也分解）要进行恒重操作
（2）称量读数要正确 （3）加热时搅拌不当使晶体溅出坩埚外或被玻璃棒少量带走 （4）硫酸铜晶体研碎 （5）晶体加热后一定要将坩埚放在干燥器中冷却
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
加热时为什么要不断搅拌?
✓ 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
四、实验步骤
❖ 学生讨论
加热到何时可以停止加热？
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？
✓ 温度较高时称量会损坏天平;在空气中冷却会又吸 收空气中的水蒸气,影响测定结果.
准确称量瓷坩埚+无水硫酸铜的质量
（5）恒重操作：再加热，再冷却，再称重，直到
两次称量误差不得超过0.001g，
称量瓷坩埚+硫酸铜粉末的质量（m2）
（6）计算：根据实验测得的结果 计算硫酸铜晶体中结晶水X。
x
m1 m2 m2 m0
160 18
实验步骤
1．研磨 在研钵中将硫酸铜晶体研碎。 注意事项：加热前,一定要把硫酸铜晶体
CuSO4·xH 2O ol
加热晶体至晶体完全失去结晶水，固体前后质量差就
是结晶水的质量。计算公式：
m H2O x nH 2O 18 160mH2O
nCuSO4 mCuSO4 18mCuSO4 160
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。
结晶水合物中结晶水含量的测定
2．例如加热时，晶体溅出瓷坩埚外，又如加热 过头，无水CuSO4分解，又如称量错误，硫酸 铜晶体多而计量小，都造成测定结果偏大。
3．实验中因试剂纯度等因素不能达到．x＝ 5．00，可能正、负误差相互抵消。
4．
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？
温度较高时称量会损坏天平;在空气中冷却会 又吸收空气中的水蒸气,影响测定结果.
8. 实验过程中至少需要称量几次？为什么？ 为什么要恒重操作？如何进行恒重操作？ 至少要称量4次: 称量坩埚,加入晶体后称 量,加热失去结晶水并冷却后称量,再加热 并冷却后称量。
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?
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
结晶水合物
CuSO4· 5 H 2O x
1.结晶水含量测定的原理
m(CuSO4)
=
m(H2O)
=1︰X
M(CuSO4) M(H2O)
硫酸铜结晶水含量的测定
实验用品
1、仪器：电子天平、研钵、坩埚、坩埚钳、三角架、 泥三角、玻璃棒、干燥器、酒精灯。 2、药品：硫酸铜晶体
泥三角
坩埚
坩埚钳
三角架
研钵
干燥器
电子天平
2.根据结晶水含量测定的原理设计实验方案:实验步骤, 实验所需要的用品（实验仪器，实验药品）。 (1)准确称量坩埚质量（m0 g ）
(2)在瓷坩埚中加入约2g研细的硫酸铜晶体，并称量( m1 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：
沪科版高二化学上 10.2《结晶水合物中结晶水含量的测定》课件 (共10张PPT)
• ①加热温度过低（<100℃）或时间不够。 • ②加热时质量未至恒重就停止加热。 • ③加热后坩埚放在空气中冷却。 • ④晶体中含有受热不分解或难挥发的杂质。 • ⑤两次称量相差0.001g以上。 • 瓷坩埚内有不挥发性杂质。
[例题]在测定硫酸铜结晶水的实验操作中： （1）加热前应将晶体放在___研_钵______中研碎，加热是放在__瓷__坩__埚____中进 行，加热失水后，应放在___干__燥_器____中冷却。
m(CuSO4)=m2-m0 m(H2O)=m1-m2
•9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/8/292021/8/29Sunday, August 29, 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/8/292021/8/292021/8/298/29/2021 12:39:58 PM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/8/292021/8/292021/8/29Aug-2129-Aug-21 •12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/8/292021/8/292021/8/29Sunday, August 29, 2021
m(CuSO4)=m2-m0 m(H2O)=m1-m2
用加热方法除去CuS04·5H20中的结晶水，关键是 CuS04·5H20是否失去全部结晶水。我们用肉眼观察蓝 色晶体全部变成白色粉末作为判断依据，这样误差太
大。化学实验中，便设计了一种叫做恒重的操作。
(6)恒重 (确保硫酸铜晶体中的结晶水全部失去)
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。
高中化学-结晶水含量的测定(教师版)
一、实验原理结晶水合物受热能够失去结晶水，硫酸铜晶体（蓝色）在110℃开始失去部分结晶水，150℃时失去全部结晶水，生成白色的无水硫酸铜。
650℃硫酸铜分解成黑色的氧化铜。
CuSO 4·xH 2O −→−∆CuSO 4 + xH 2OCuSO 4 −−→−℃650 CuO + SO 3x O H m CuSO m :118)(160)(24=：24160m(H O)x 18m(CuSO )=22118)(160m m m x -=式中：m 1=m(CuSO 4·xH 2O)，m 2=m(CuSO 4)二、实验仪器和装置1．瓷坩埚、坩埚钳、泥三角瓷坩埚用于加热或灼烧固体物质，加热、灼烧时应放在泥三角上进行。
热的瓷坩埚及坩埚盖取放时要用坩埚钳。
2．干燥器干燥器用于保存干燥的物质。
由普通厚玻璃制成，内有带孔瓷板，玻璃盖与容器应与磨砂面保持吻合。
容器内下部装有干燥剂（如无水氯化钙、碱石灰、浓硫酸等）。
脱水后的白色CuSO 4粉末和坩埚要放在干燥器里进行冷却，因为CuSO 4具有很强的吸湿性，在空气中会重新吸水形成水合物。
结晶水含量的测定知识梳理()1220160(m m )18m m --【知识拓展】化学干燥剂脱水原理分为两种：℃与水可逆地结合生成水合物，如氯化钙、硫酸镁等； ℃干燥剂与水发生不可逆的化学反应，生成新的化合物。
注意：选用干燥剂时，必须注意不与被干燥的物质发生化学反应，不溶于被干燥的物质中。
三、实验1．实验操作（1）研磨：在研钵中用研棒将硫酸铜晶体研碎。
（2）称量：准确称量干燥的瓷坩埚的重量，并记下瓷坩埚的质量m 0，并用此坩埚准确称取一定质量已研碎的硫酸铜晶体，并记下坩埚钳和硫酸铜晶体的质量m 1。
（3）加热：加热晶体，使其失去全部结晶水（由蓝色完全变为白色）。
（4）称量：在干燥器内冷却后称量，并记下瓷坩埚和无水硫酸铜的质量m 2。
（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，并记下瓷坩埚和无水硫酸铜的质量，到两次称量的质量相差不超过0.001g 为止。
高中化学课件——结晶水合物中结晶水含量的测定
9.0 (1)反应共生成水_________g； 坩埚＋无水硫酸铜
5 (2)x的值为__________；
坩埚
44.5 35.5 19.5
(3)取坩埚中少许固体装入试管，滴入某商店出售的“无水酒
精”，观察到固体由白色变为蓝色，则说明该“无水酒精”中
H O 含20有21/6_/18______2__________________。
下实验操作：①加热、②称量、③记录、④冷却，请
按该实验的实际操作步骤填写其先后顺
序：②③②③①④②③①④②③
例2。.(2002江西高考题)为了测定硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）
中的x值，做下列实验，将硫酸铜晶体放在坩埚中加热，至不 含结晶水，测得数据见表。根据实验数据推断：
质量/g
坩埚＋硫酸铜晶体
mCuS4(O g)
mCuS4 O 18(g/mo) l
MCuS4(O g/mo) l
知识背景：
C解u，SO是4一·5H种2比O在较常稳温定和的通结常晶湿水度合下物既。不易风化，也不易潮 CuSO4·5H2O受热时逐步失去结晶水的过程可表示如下：
C u S O 4 · 5 H 2 O （ 蓝 色 ） 1 0 2 ℃ ， 2 H 2 O C u S O 4 · 3 H 2 O 20211 /61 /3 1℃ 8 ， 2 H 2 O C u S O 4 · H 2 O 2 5 0 ℃ ， H 2 O C u S O 4 （ 白 色 ） 2
偏大 偏大 偏小 偏小
沾在玻璃棒上硫酸铜晶体 未被称量，m2值减
m2值减小
吸了水
晶体中结晶水的质量
变小，m2值增大
7
6. 注意事项
①加热前，一定要把硫酸铜晶体表面的水用滤纸吸干，以减 少误差；
三大实验--结晶水合物中结晶水含量的测定
⒌恒重操作：在干燥器内冷却后，称量瓷坩埚+硫酸 铜粉末的质量(m2)，直至连续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。
测定值与理论值有偏差的原因：
阅读：P55/测定值与理论值有偏差的原因
思考：
/P55
② 在坩埚中加入一定量的硫酸铜晶体试样，称重，将称量的试样放入研
钵中研细，再放回到坩埚中；
③ 将盛有试样的坩埚加热，待晶体变成白色粉末时，停止加热；
④ 将步骤③中的坩埚放入干燥器，冷却至室温后，称重；
⑤ 将步骤④中的坩埚再加热一定时间，放入干燥器中冷却至室温后称量。
重复本操作，直至连续两次称量的质量差不超过0.1g为止；
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）
质量(g)
第一次
第二次
44．520 44．670
47．020 48．358
46．070 47．004
2.500
3.688
1.550
2.334
0.950
1.354
用表格数据计算X值；第一次： 5.45 ，第二次： 5.16 ，平均值： 5.31
：①研磨；②称量空坩埚和装有试样的坩埚质量；③加
热；④冷却；⑤称量；⑥重复③～⑤的操作，直至连续
两次称量的质量差不超过0.001 g为止；⑦根据实验数据
计算硫酸铜晶体中结晶水的含量。请回答下列问题：
⑴现有坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、干燥
器、药匙等实验用品，进行该实验时，缺少的实验用品
三大实验--结晶水合物中结晶水含 量的测定
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练习三
〔练习与评价二〕
2、在测定硫酸铜结晶水的实验中：
（1）加热前应将晶体放在 研钵中研碎，加热时放在 坩中埚进行， 加热失水后，应放在 中冷干却燥。器
=
1 x
(m2-m0)/160 (m1-m2)/18
1 =x
探究一
探究二
探究三
探究四
〔探究与深化二〕
(4-1)
思考
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？
二、恒重操作
对盛有硫酸铜的瓷坩埚再加热、再冷却、再称 量，直至连续两次称量误差不超过0.001g
过程与方法
通过设计测定硫酸铜结晶水含量的实验方案，认识测定物质组 成，确定物质化学式的定量实验一般方法；认识观察、测量、实 验条件的控制、数据处理等科学方法。
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
学习要求
〔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。
X=1601(8mm11-82m2)
探究一
探究二
探究三
探究四
〔探究与深化一〕
一、结晶水含量测定的原理
n(CuSO4) n(H2O)
=m(mCu(HS2OO4))//M M((HCu2OSO) 4)
=
(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
〔探究与深化二〕
(4-2)
讨论
这是一个较精确的定量实验，请你设计具体实 验步骤，指出所用仪器，为了减少实验误差， 还需拟订一些实验操作中的注意事项。
三、实验步骤
1、研磨（研钵）
将硫酸铜晶体研碎，受热均匀，有利于失去 全部结晶水
2、称量（电子天平、坩埚、药匙）
准确称量干燥洁净的瓷坩埚的质量m0 g 称量瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量m1 g
CuSO4650℃ CuO+SO3
本节课将以硫酸铜晶体为例，学习如何测定 结晶水合物中结晶水的含量。
导入一
导入二
探究与 深化
探究一
探究二
探究三
探究四
〔探究与深化一〕
(5-1)
根据CuSO4·5H2O的化学式，如何计算结晶水的
百分含量？
H2O% =
5H2O
×100%
CuSO4·5H2O
如果不知道硫酸铜晶体中结晶水的含量 （CuSO4·xH2O），如何测出x值？
教学目标
学习要求
准备导 入
导入一
导入 二
〔准备与导入一〕
请列举你学习过的结晶水合物 胆矾:CuSO4·5H2O 石碱:Na2CO3·10H2O 绿矾:FeSO4·7H2O 芒硝:Na2SO4·10H2O 石膏:CaSO4·2H2O 熟石膏:2CaSO4·H2O 皓矾:ZnSO4·7H2O 明 矾:KAl(SO4)2·12H2O 请说出你了解的CuSO4·5H2O的性质与用途
探究一
探究二
探究三
探究四
〔探究与深化一〕
(5-5)
思考：在质量为m0g的坩埚中，加入CuSO4·xH2O 后称得质量为m1g，加热使结晶水全部失去，冷却 后，称得质量为m2g，则x值为多少？
m(CuSO4)=(m2-m0)g m(H2O)=(m1-
m2)g
代入公式：m(CuSO4)/M(CuSO4) m(H2O)/M(H2O)
=
(5-2)
1 x
探究一
探究二
探究三
探究四
〔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 （m2g）
5、计算 m(H2O)=(m1-m2)g
m2 160
： (mm21)=- 1：x
CuSO4·5H2O△ CuSO4+5H2O 用作纺蓝织色品媒染剂白、色 农业杀虫剂、水的杀菌剂， 饲料添加剂，并用于镀铜等
导入 一
导入二
〔准备与导入二〕
硫酸铜晶体在110℃开始失去部分结晶水， 150 ℃时失去全部结晶水，生成白色的无水硫酸 铜。650 ℃时硫酸铜分解成黑色的氧化铜。
CuSO4·xH2△O4-4)
5、再称（电子天平） 称量瓷坩埚+硫酸铜粉末的质量并记录
6、恒重操作
再加热、冷却，再称量，直至两次称量结果相差 不超过0.001g为止，记录质量为m2 g
7、计算
8、再做一次平行实验，取平均值
9、计算实验误差，作误差分析
探究一
探究二
探究三
探究四
练习与 评价
练习一
练习二
探究一
探究二
探究三
探究四
〔探究与深化二〕
(4-3)
3、加热（酒精灯、铁架台、铁圈、泥三角、玻璃棒、 坩埚钳)
小火慢慢加热，玻棒搅拌，避免局部过热而造成 硫酸铜分解或晶体溅失，直至蓝色晶体全部变为 白色粉末
4、冷却（干燥器）
加热后放在干燥器内冷却，保证无水硫酸铜不会 吸收空气中的水蒸气
探究一
探究二
探究三
可以根据结晶水合物失水前后质量的变化， 计算出结晶水合物中所含结晶水的百分组成及 晶体组成。
探究一
探究二
探究三
探究四
〔探究与深化一〕
CuSO4·xH2O△ CuSO4+xH2O
n(CuSO4) n(H2O)
=
1x
1 x
n(CuSO4) n(H2O)
=m(mCu(HSO2O4))//M M((CHu2OSO) 4)
练习三
〔练习与评价一〕
1、明矾晶体的化学式为KAl(SO4)2·xH2O，现取 该晶体5.987g加热至失去全部结晶水，得到的无 水盐的质量为3.254g，试确定x的值（取整数）。
n[KAl(SO4)2]:n(H2O)=1:x
3.254 258
:
5.987-30254 18
=1:x
X=12
练习一
练习二
10.2结晶水合物中结晶水 含量的测定
10.2-1结晶水含量测定的原理 及恒重操作
目标与 要求
教学目标
学习要求
〔教学目标〕
知识与技能
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。