案例硫酸铜晶体的制备
制取硫酸铜晶体实验报告
制取硫酸铜晶体实验报告
实验报告:制取硫酸铜晶体
摘要
本实验旨在制备硫酸铜晶体。
在此实验过程中,我们使用25毫克硫
酸铜和100毫升温水得出了溶液,并在加热的情况下加热了溶液。
而后将
溶液冷却,冰碴加入悬浮液中,当晶体凝结之后,收集晶体,并脱水。
最后,通过光学显微镜进行检测,获得的结果是硫酸铜晶体的粒径为
5.5μm,形状为长方体,颜色为青色。
介绍
硫酸铜(CuSO4·5H2O)是一种有机化合物,属于无机盐类,常温下为
无色粉末,有挥发性。
具有毒性,可见光无色透明液体,无特殊气味,可
用于药物制备。
作为水热合成反应中,CuSO4·5H2O晶体具有高熔融温度
和易溶解性,因此可用于合成低温溶剂。
实验原理
在此实验中,将使用水热反应方法合成硫酸铜晶体,即将硫酸铜加入
温水中,并加热溶解。
该方法的原理是,当硫酸铜溶解在温水中时,它的
空间结构会发生变化,即水分子会与硫酸铜粒子结合形成溶液,随着温度
的升高,晶体的溶质会不断增加,最终形成晶体。
实验步骤
1.准备环境:预先准备有100毫升温水,25毫克硫酸铜,加热装置,冰碴,及盛放收集晶体的容器。
2.用酚红滴定法对25毫。
硫酸铜的制备实验报告
硫酸铜的制备实验报告硫酸铜的制备实验报告一、引言硫酸铜,化学式为CuSO4,是一种重要的无机化合物,广泛应用于农业、医药和工业领域。
本实验旨在通过化学反应制备硫酸铜,并通过实验结果分析反应的过程和产物的性质。
二、实验材料和方法1. 实验材料:- 硫酸铜结晶体- 硝酸铜溶液- 纯净水- 玻璃棒- 烧杯- 滤纸- 蒸馏水2. 实验方法:1) 将硫酸铜结晶体加入烧杯中;2) 逐渐加入硝酸铜溶液,并用玻璃棒搅拌均匀;3) 加入适量的纯净水,继续搅拌;4) 将混合溶液放置一段时间,观察结晶的生成;5) 将产生的硫酸铜晶体用滤纸过滤,并用蒸馏水洗涤。
三、实验结果和讨论在实验过程中,我们观察到硫酸铜结晶体逐渐溶解于硝酸铜溶液中,形成了混合溶液。
随着纯净水的加入和搅拌,溶液中开始出现了白色沉淀,这是硫酸铜的生成过程。
通过放置一段时间,我们发现沉淀逐渐增多,并且晶体逐渐变得更加明显。
在过滤过程中,我们使用滤纸将产生的硫酸铜晶体分离出来。
这是因为硫酸铜的晶体比溶液中的其他物质更容易沉淀。
通过过滤和洗涤,我们可以得到相对纯净的硫酸铜晶体。
四、实验结果分析通过实验,我们成功地制备了硫酸铜晶体。
硫酸铜是一种具有重要应用价值的化合物,广泛用于农业领域作为杀菌剂和肥料,也可以用于制备其他铜化合物。
此外,硫酸铜还具有一定的医药价值,可用于治疗某些疾病。
在实验过程中,我们注意到硫酸铜的制备是通过化学反应实现的。
硫酸铜结晶体在硝酸铜溶液中溶解,然后通过加入纯净水和搅拌,使得硫酸铜逐渐沉淀出来。
这一过程涉及了溶解、沉淀和分离等化学现象。
通过本实验,我们不仅了解了硫酸铜的制备过程,还对化学反应的原理和实验操作有了更深入的了解。
同时,我们也认识到了硫酸铜的重要性和广泛应用的价值。
五、结论本实验成功地制备了硫酸铜晶体,并通过观察和实验结果分析了其制备过程和性质。
硫酸铜是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用领域。
通过本实验,我们对化学反应和实验操作有了更深入的了解,提高了实验技能和科学素养。
制取硫酸铜晶体实验报告
制取硫酸铜晶体实验报告
前言
冷却热的硫酸铜饱和溶液可以得到硫酸铜晶体,但晶体析出的情况、形状大小都会因实验用品的差异、实验过程中的变量有所不同。
在本次实验中,我们通过参照初三化学【下册】课本P40中明矾晶体的制取方法和借鉴往届学生制作硫酸铜晶体的经验,结合网上查找到的相关资料,进行制取硫酸铜晶体的实验,共耗时10天才成功完成。
一、实验仪器、药品、材料
4.所用容器必须洁净,要加盖以防灰尘落入。
四、实验过程
五、实验结论
(1)硫酸铜的溶解度随着温度的升高而增大,通过严格控制温度的变化,有利于加快晶体的成形速率;
(2)使用铁丝作为模型,不能使硫酸铜饱和溶液结晶,因为Fe的金属活动性比Cu强,能与
CuSO
4反应(Fe+CuSO
4
=Cu+FeSO
4
)生成绿色的硫酸亚铁和铜;
(3)铜丝表面缠上棉线的模型,能较好地析出硫酸铜晶体:
(4)模型必须悬挂在溶液中,若模型与杯壁贴合,冷却后溶液析出的晶体将附着在线圈和杯壁之间,成形的晶体形状不规则。
六、问题与探究
Q:为什么不同的材料结晶情况不同?
A:根据结晶原理,晶体的生长是溶质在晶核表面不断堆积的结果,对澄清的过饱和溶液,在。
硫酸铜晶体实验教案设计
本篇文章将介绍一种关于硫酸铜晶体的实验教案设计。
本实验将涵盖化学反应速度、化学平衡、电化学以及晶体学等多个方面。
通过本实验,学生将会学习到化学实验的基本技能以及掌握一些相关的科学知识。
1.教学目标本实验主要教学目标如下:(1)学会使用实验仪器和化学试剂,掌握实验方法和注意事项;(2)了解化学反应速度和化学平衡的基本概念,掌握化学反应动力学的基本原理;(3)了解电化学方面的相关知识,包括电流、电压、电极等;(4)了解晶体学方面的相关知识,包括晶体结构和晶体外形等。
2.实验原理本实验所需的材料包括硫酸铜、硫酸、乙醇和蒸馏水等。
实验的步骤如下:(1)取一定量的硫酸铜,加入一定量的硫酸和蒸馏水,制成硫酸铜溶液;(2)将硫酸铜溶液静置一段时间,让溶液缓慢结晶,得到硫酸铜晶体;(3)通过电化学方法测量硫酸铜晶体的电化学性质,包括电解电位和电导率等;(4)利用 X 射线衍射仪分析硫酸铜晶体的晶体结构和晶体外形。
3.实验步骤(1)实验前准备:制备硫酸铜溶液,准备好 X 射线衍射仪和电化学测量设备等。
(2)制备硫酸铜溶液:取一定量的硫酸铜粉末放入玻璃烧杯中,加入一定量的硫酸和蒸馏水后用玻璃棒搅拌均匀。
(3)制备硫酸铜晶体:将制备好的硫酸铜溶液倒入一个搪瓷大盘中,让其静置一段时间,让溶液缓慢结晶。
得到硫酸铜晶体之后,将其从溶液中取出并用干燥纸轻轻擦拭干净即可。
(4)测量硫酸铜晶体的电化学性质:将硫酸铜晶体放在电化学测量设备中,通过电位差测量电解电位,通过电导率测量电导率,并记录测量结果。
(5)分析硫酸铜晶体的晶体结构和晶体外形:将硫酸铜晶体放入 X 射线衍射仪中,进行 X 射线衍射分析,分析硫酸铜晶体的晶体结构和晶体外形,并记录分析结果。
4.实验内容(1)测量硫酸铜溶液中不同浓度的硫酸铜的光吸收强度,探究化学反应速度的变化趋势;(2)测量硫酸铜溶液中不同温度下硫酸铜晶体的形成速率,探究化学平衡的变化趋势;(3)测量不同电极距离下硫酸铜晶体的电导率和电解电位,并分析得到硫酸铜晶体的导电性和电化学性质;(4)通过 X 射线衍射仪对硫酸铜晶体进行分析,得到硫酸铜晶体的晶体结构和晶体外形信息。
制取硫酸铜晶体实验报告
制取硫酸铜晶体实验报告实验名称:制取硫酸铜晶体实验实验目的:1.学习硫酸铜晶体的制备方法;2.熟悉晶体生长的基本原理;3.探究影响硫酸铜晶体生长的因素。
实验原理:硫酸铜晶体的制备是利用溶液中的溶质在适当的温度条件下从溶液中析出形成晶体的过程。
在本实验中,我们将利用溶液中的硫酸铜溶质在恒温恒湿条件下逐渐析出形成硫酸铜晶体。
实验器材与试剂:1.硫酸铜五水合物(CuSO4·5H2O);2.蒸馏水;3.试管;4.烧杯;5.显微镜;6.恒温恒湿箱。
实验步骤:1.将适量的硫酸铜五水合物溶解于足够量的蒸馏水中,搅拌均匀,制备成浓度适当的硫酸铜溶液。
2.将制备好的硫酸铜溶液倒入干净的烧杯中。
3.将烧杯放入恒温恒湿箱中,并控制温度为25摄氏度、湿度为100%。
4.在经过一段时间后,用显微镜观察烧杯内的晶体形态变化,记录下晶体的形状、颜色等信息。
5.取出部分晶体,将其放在玻璃片上,用显微镜观察晶体的细节结构。
6.重复以上步骤,但在不同温度下进行实验,并比较晶体在不同温度条件下的生长情况。
实验结果与分析:我们在恒温恒湿条件下制备硫酸铜晶体,观察到如下结果:1.随着时间的推移,烧杯中的晶体会逐渐增多,并且晶体的尺寸也会增大。
2.初始阶段,晶体主要以细小且不完整的结晶形式出现。
3.随着时间的推移,晶体逐渐完整并增大,形态变得更加规则。
4.晶体的颜色呈现出明亮的蓝色,非常美观。
根据实验结果分析,硫酸铜晶体的生长是一个逐渐从溶液中析出过程。
溶液中的硫酸铜溶质随着时间的推移逐渐形成晶体结构,并逐渐增大。
晶体的形状和颜色的变化可能与晶体的生长速率、溶液浓度以及温度等因素有关。
实验结论:通过本次实验,我们成功制备了硫酸铜晶体,并观察到晶体生长的过程。
在恒温恒湿条件下,硫酸铜溶液中的溶质逐渐析出形成规则且美丽的硫酸铜晶体。
实验结果表明,温度和溶液浓度是影响晶体生长的重要因素。
此外,我们还发现了晶体的形态和颜色的变化,这可能与晶体的生长速率以及其他因素有关。
硫酸铜晶体的制备和生长
硫酸铜晶体的制备和生长
先把单质铜在空气中加热,变成氧化铜,2cu+02→2cuo,然后把氧化铜放入稀硫酸溶液中,cuo+h2so4→cuso4+h2o在蒸发结晶一下就行了。
1、练习和掌握水浴加热、蒸发浓缩、常用过滤、热过滤及减压过滤、重结晶等基本操作;
2、了解由金属和酸制备盐的方法。
二、实验原理铜是不活泼金属,不能直接和稀硫酸发生反应制备疏酸铜,必须加入氧化剂。
在浓硝酸和稀硫颤的混合液中,浓硝酸将铜氧化成cut, cu2与so,结合得到硫酸铜:cu+2hnq+ eso4 == cusq+ 2nq+ 2e0未反应的铜屑(不溶性杂质)用倾辖法除去。
利用硝酸铜的溶解度在0~℃范围内均大于硫酸铜溶解度的性质,溶液经蒸发浓缩析出硫酸铜,经过滤与可溶性杂质硝酸铜分离,得到粗产品。
硫酸铜的溶解度随温度升高而增大,可用重结晶法提纯。
在粗产品硫酸铜中,加适量水,加热成饱和溶液,趁热过滤除去不溶性杂质。
滤液冷却,析出硫酸铜,过滤,与可溶性杂质分离,得到纯的疏酸铜。
案例:硫酸铜晶体的制备
在三只150mL、溶液溶解度为50g的小烧杯中滴加2mol·L 酸,分别调整pH值为1、2、3、4,自然冷却结晶。 (4)对过饱和溶液的冷却速度的探究(第四小组):
(4)成立筹备小组的负责机制,让有责任心的小组长统筹所有的
工作,并实时将问题与老师汇报,探讨解决的方法。
2、实施阶段 1. 查阅资料:
同学们在老师和科代表的发动下,大家积极参与资料的准备工作, 有的同学负责制上网收集资料,有些同学图书馆里认真的阅读文献,希 望可以为这次活动提供有用的资料……
最终确定具体安排:
七、收获与体会
实验后对同学进行调查,下面是同学们对这次活动的体会:
在制备硫酸铜晶体过程中经常会遭遇很多问题。我们很快就发觉自 己的能力非常有限,看法也相对片面,要做好一个实验是不容易的,但 只要大家通力合作才能真正做好每一件事。如何分工合作,如何把收集 到的资料科学地整理出来,又培养了我们团队合作精神。最重要的是, 我们学会了分析问题,解决问题。严谨认真的工作态度将对我们日后的 学习、生活产生良好的影响。
1、通过对网络查找化学资料,培养社会实践能力,提高整理、分 析资料的学习能力,以及掌握调查研究的方式、方法。
2、通过对影响硫酸铜晶体析出条件的探究,复习巩固溶解度、溶 液的过饱和度,并培养学生的实验操作能力,了解结晶方法。
3、通过活动的开展,把知识转化成其自身的能力,把课堂更多地 延伸到课外,培养学生学习化学的兴趣和信心。
八、教师点评: 在这次活动,学生总有各种各样的问题,而我从一个指挥者变为学
生的伙伴和“参谋”,只是站在学生旁边,当他旁边照路的一盏明灯, 让学生不断地摸索。在这次实践中,学生不再局限于书本知识的传授, 亲自参与、主动实践,在实践中综合运用所学知识解决各种实际问题, 提高解决实际问题的能力。在实施过程中,我总结得出要及时了解学生 开展研究活动时会遇到哪些困难,会提出哪些问题,需要怎样的帮助, 需要怎样的指点。针对这些提供信息、启发思路、补充知识、介绍方法
制取硫酸铜晶体实验报告
制取硫酸铜晶体实验报告实验名称:制取硫酸铜晶体实验目的:1.学习硫酸铜晶体的制备方法;2.体验晶体生长过程;3.观察和研究硫酸铜晶体的性质。
实验器材:1.硫酸铜(CuSO4·5H2O)2.蒸馏水3.灯泡或其他可以加热的装置4.温度计5.玻璃容器6.过滤纸7.称量瓶8.纱布或滤纸9.镊子实验步骤:1.准备硫酸铜溶液:称量出适量硫酸铜(如10g),加入玻璃容器中,加入适量蒸馏水溶解,搅拌均匀。
2.过滤溶液:将溶液用纱布或滤纸过滤,去除杂质。
3.装填晶种:在玻璃容器中放置一小片已有硫酸铜晶种的滤纸或纱布。
4.成核:将过滤后的清澈溶液倒入玻璃容器中,放入温度控制装置中。
5.控制温度:打开灯泡或加热装置,保持适宜的温度(通常在25-30摄氏度之间),并用温度计进行实时监测。
6.晶体生长:观察晶体在溶液中逐渐生长,直至达到预期大小。
7.分离晶体:使用镊子将晶体小心地从溶液中捞出,置于纸巾或滤纸上晾干。
实验结果:通过本次实验,我们制得了一些硫酸铜晶体。
晶体呈现出蓝色,形状成长规则,大小不一、有些晶体呈现出六角形,有些呈现出四方形。
观察下来,晶体表面光滑,透明度较高。
晶体质地坚硬,有些晶体有一定的透明度。
实验过程中,我们还发现晶体的形态和尺寸与温度、浓度等因素有关。
实验讨论:在实验过程中,我们注意到溶液的浓度和温度对晶体形态和尺寸有一定影响。
较高的浓度和温度有助于晶体生长,但过高的浓度和温度可能导致晶体形态不规则或结晶速度过快。
此外,晶体的生长速度和晶种的质量也会影响晶体的大小和形态。
实验总结:通过本次实验,我们成功制备了硫酸铜晶体,并观察到了其形态和性质。
晶体的制备过程需要严格控制温度和浓度等因素,以获得优质的晶体。
通过这个实验,我们深入了解了晶体生长的过程,提高了我们对晶体的认识。
此外,实验还加深了我们对溶液过滤和晶体分离的操作技巧。
无机化学实验思政教学案例
无机化学实验思政教学案例一、实验名称:硫酸铜晶体的制备。
1. 实验背景引入中的思政元素。
在开始这个实验之前,我会先跟同学们讲一讲硫酸铜在历史上的故事。
我说:“同学们啊,硫酸铜这玩意儿可不得了。
在古代,它就已经被人们发现并且应用了。
就像古代的一些染布工艺,硫酸铜可是重要的原料呢。
这就好比我们现在,小小的硫酸铜背后可是古人智慧的结晶。
这就告诉我们,科学知识是一代又一代传承下来的,咱们现在做这个实验,也是站在古人的肩膀上探索。
而且,你们要像古人探索硫酸铜的用途一样,要有那种勇于探索、不怕困难的精神。
就像咱们面对学习中的难题,不能轻易放弃。
”然后我还会提到硫酸铜在农业上的应用,比如它可以用来配制波尔多液防治病虫害。
“同学们,你们看啊,硫酸铜在农业上这么重要,就像我们每个人在社会中都有自己的价值一样。
咱们做这个实验,要是能把硫酸铜晶体制备得又好又纯,那也是为以后可能的应用打下基础,这就像我们每个人都要努力发挥自己的才能,为社会做贡献。
”2. 实验操作过程中的思政教育。
实验开始后,我在讲解实验步骤时强调严谨性。
“同学们,这个实验步骤就像我们做人做事的准则一样,得一步一步来,而且要非常严谨。
你看,如果称量硫酸铜粉末的时候不准确,那后面制备出来的晶体可能就不是我们想要的了。
这就好比我们在生活中,如果不遵守规则,做事马马虎虎,最后的结果肯定也不会好。
比如说我们遵守交通规则,要是随便闯红灯,那可能就会引发交通事故,这后果可严重了。
所以在这个实验里,每一个小步骤都要认真对待。
”当有同学在加热溶解硫酸铜时,没有用玻璃棒搅拌均匀,我就会走过去说:“同学,你这就像划船只划一边,船肯定走不直啊。
在这个溶液里,硫酸铜要是搅拌不均匀,有些地方浓度高,有些地方浓度低,最后晶体生长得也不均匀。
这就像一个团队,大家要是各自为政,不能齐心协力,那这个团队就很难取得好的成果。
我们做实验也要有团队合作精神,大家相互提醒,这样才能把实验做好。
硫酸铜晶体的制备实验
硫酸铜晶体的制备实验
实验报告
实验目的:制备硫酸铜晶体
一、实验反应:硫酸铜晶体的制备
二、要求:
1、要求制备出晶体;
2、要求晶体的形貌规整。
三、实验步骤:
1、将0.25克硫酸铜(CuSO4)加入容量为50毫升的250毫升无水乙
醇中,加热溶液至50℃;
2、保持溶液在50℃,在室温下搅拌溶液30分钟,以获得颗粒较细
小的晶体;
3、将此溶液放置至新鲜的乙醇中,搅拌至液体中出现反应;
4、再次加热至50℃,以提高硫酸铜晶体析出的速度;
5、将溶液放入筛子中,采用冷却法将溶液冷却至室温,以分离晶体;
6、将其中的晶体冲洗,去除残留物质;
7、将得到的晶体浓缩,调节到最佳状态。
四、实验结果:
通过实验,成功制备出硫酸铜晶体,晶体形貌规整,晶体内部有明显的层状结构,符合实验要求。
五、结论:
本实验成功制备出硫酸铜晶体,晶体形貌规整,晶体内部有明显的层状结构,符合实验要求。
六、安全防范:
1、硫酸铜及其衍生物对皮肤有腐蚀作用,因此实验过程中应做好防护措施;
2、乙醇有极高的可燃性,实验过程中不得使用明火,最好采用电热板或其他可控制温度的仪器;。
硫酸铜晶体的制备实验
硫酸铜晶体的制备实验
实验材料:
1.硫酸铜(CuSO4·5H2O)固体:为了保持实验的安全性,建议使用实
验室中常见的一种无色结晶体硫酸铜(CuSO4·5H2O)。
这种硫酸铜可以在
实验材料供应店或实验室配制。
实验仪器:
1.三角瓶或烧杯:用于溶解硫酸铜的容器。
2.镊子:用于将硫酸铜晶体放入容器中。
3.搅拌棒:用于搅拌溶解硫酸铜。
4.感温器:用于测量溶液的温度。
实验步骤:
1.准备好所需的实验材料和仪器。
2.使用三角瓶或烧杯量取适量的硫酸铜固体,然后将其放入容器中。
3.加入适量的蒸馏水,搅拌溶解硫酸铜固体。
可以逐渐加入水,直到
硫酸铜固体完全溶解。
4.使用感温器测量溶液的温度。
一般来说,溶液的温度应略高于室温。
5.等待溶液冷却到室温。
在这个过程中,硫酸铜晶体将逐渐形成。
6.使用镊子将形成的硫酸铜晶体取出,并放到干燥器中晾干。
7.完全干燥后,将硫酸铜晶体放入称量瓶中,并称量晶体的质量。
8.检查形成的硫酸铜晶体的颜色和形状。
实验注意事项:
1.实验期间要注意安全,佩戴实验手套和护目镜,避免硫酸铜溶液接
触到皮肤和眼睛。
2.搅拌时要轻柔,避免将溶液溅出容器。
3.在称量晶体质量时要注意准确性,可以使用电子天平。
4.实验室中进行本实验时要遵循实验室规范,遵循化学废弃物的处理。
实验原理:
总结:。
家庭小试验--制取硫酸铜晶体
趣味化学家庭小实验(一)制取硫酸铜晶体1、在玻璃杯中放入比室温高10℃~20℃的水,并加入硫酸铜,用筷子搅拌,直到有少量晶体不能再溶解。
2、待溶液自然冷却到比室温略高(3℃~5℃)时,把溶液倒入的碗中,用硬纸片盖好,静置一夜。
3、从碗中选取2~3粒形状完整的小晶体作为晶核。
将所选的晶核用细绳(头发)轻轻系好。
4、把硫酸铜溶液倒入玻璃杯中,向溶液中补充适量硫酸铜,使其成为比室温高10℃~15℃的饱和溶液。
待其自然冷却到比室温略高(3℃~5℃)时,把小晶体悬挂在玻璃杯中央,注意不要使晶核接触杯壁。
用硬纸片盖好玻璃杯,静置过夜。
5、每天把已形成的小晶体轻轻取出,重复第4项操作,直到晶体长到一定大小。
注意:(1)硫酸铜溶液中铜离子属于重金属,人体摄入后会引起重金属中毒,请勿在厨房等饮食场所实验,切忌实验过程中饮食,实验后必须清洁场所和个人清洗干净,以防有重金属残留。
(2)控制溶液的浓度,如果溶液过浓,析晶速率太快,不易形成晶形完整的晶体;如超过饱和溶液浓度不大,结晶速率太慢,小晶体慢慢长大。
制备小晶体时,用高于室温20℃—30℃的饱和溶液;以后添加的饱和溶液应是高于室温15℃—20℃的溶液,每次加入量约为原溶液的1/10,添加时要把晶体取出,等溶液温度均匀后再把晶体浸入。
(3)注意环境温度的变化,应使饱和溶液缓慢冷却,可用布或棉花把烧杯包好。
白天温度较高时可把晶体取出,到晚上再放回溶液中。
(4)所用容器必须洁净,要加盖以防灰尘落入。
(5)所用试剂必须纯净,如含有杂质就很难获得完整的晶形。
(6)明矾、重铬酸钾、硫酸镍等物质,都易培养成晶形完整的大晶体,建议学生在家中采用类似的方法制取明矾大晶体(无毒)。
(二)制作“叶脉书签”首先应该选取叶脉交织成网状的,也就是双子叶植物的叶片,而不要选叶脉是平行的,互不交错的单子叶植物叶片,因为这样的叶脉没有叶肉相连,就容易折断。
其次,应选取叶形美观、质地坚韧、叶脉致密的叶片,像杨树叶、榆树叶等。
分组实验硫酸铜晶体的制备和生长
分组实验硫酸铜晶体的制备和生长硫酸铜晶体是一种常见的无机晶体,具有广泛的应用领域,包括电子学、催化剂和材料科学等。
分组实验是一种有助于学生合作和互动的实验方法,可以提高学生的动手能力和实验设计能力。
下面将介绍一个分组实验的步骤,用于制备和生长硫酸铜晶体。
实验原理:硫酸铜(CuSO4)是一种透明的结晶体,可通过将铜粉和硫酸反应来制备。
反应方程式如下所示:Cu+H2SO4→CuSO4+H2↑实验材料和设备:1.硫酸铜(CuSO4)2.粗砂纸3.铜粉4.烧杯5. 酒精灯或Bunsen燃烧器6.坩埚和钳子7.滤纸和漏斗8.蒸馏水9.显微镜实验步骤:1. 将烧杯用酒精灯或Bunsen燃烧器烧热,然后用粗砂纸擦拭烧杯的内壁,使其干净。
2.使用钳子将铜粉放入烧杯中,然后加入适量的硫酸。
注意,铜粉的量应该比硫酸的量稍微多一些。
3. 用酒精灯或Bunsen燃烧器加热烧杯底部,使铜粉与硫酸反应。
当反应产生气泡时,表示反应已经开始。
反应过程中注意观察烧杯底部是否有产生的固体沉淀,如果没有,可以继续加热。
4. 当反应结束后,关闭酒精灯或Bunsen燃烧器。
然后使用钳子将坩埚放入烧杯底部,将其与烧杯底部连接在一起。
5.使用滤纸和漏斗将烧杯中的溶液过滤到坩埚中,以去除固体的残余物和杂质。
6. 取出坩埚,将其中的溶液放入一个干净的烧杯中,然后用酒精灯或Bunsen燃烧器加热烧杯。
加热期间,溶液会慢慢蒸发,逐渐变浓,并产生固体结晶。
7. 当溶液已经几乎蒸发完时,关闭酒精灯或Bunsen燃烧器,让烧杯中的溶液自然冷却,等待结晶体生长。
8.使用显微镜观察和测量所得的硫酸铜晶体的大小、形状和结构。
实验注意事项:1.实验过程中要注意安全,避免接触和吸入有害气体和溶液。
2.烧杯和坩埚需要事先烧热和清洁,以确保实验的准确性和可重复性。
3.铜粉和硫酸的比例要适当,否则可能导致反应不完全或溶液过于浓缩。
4.实验中的加热温度和时间需要掌握好,以便获得适当的结晶体生长速度和尺寸。
2021年制取硫酸铜晶体实验报告
制取硫酸铜晶体试验汇报序言冷却热硫酸铜饱和溶液能够得到硫酸铜晶体, 但晶体析出情况、形状大小都会因试验用具差异、试验过程中变量有所不一样。
在此次试验中, 我们经过参考初三化学【下册】书本P40中明矾晶体制取方法和借鉴往届学生制作硫酸铜晶体经验, 结合网上查找到相关资料, 进行制取硫酸铜晶体试验, 共耗时10天才成功完成。
一、试验仪器、药品、材料线圈, 碗一个, 硬纸片一张、硫酸铜粉末若干。
二、试验步骤1.在烧杯中放入比室温高10~20℃水, 并加入足量硫酸铜;2.用筷子搅拌, 直到有少许晶体不能再溶解;3.待溶液自然冷却到比室温略高3~5℃时, 把模型放入碗中;4.用硬纸片盖好, 静置一夜;5.取出线圈后往烧杯中加入温水, 使其成为比室温高10~15℃溶液, 并补充适量硫酸铜, 使其饱和;6.用硬纸片盖好, 静置过夜; 天天观察, 反复5、 6项操作过程。
7.三、试验注意1. 所用试剂必需纯净, 如含有杂质就极难取得完整晶形。
2. 控制溶液浓度, 假如溶液过浓, 析晶速率太快, 不易形成晶形完整晶体; 如超出饱和溶液浓度不大, 结晶速率太慢, 小晶体慢慢长大。
制备小晶体时, 用高于室温20℃~30℃饱和溶液; 以后添加饱和溶液应是高于室温15℃~20℃溶液, 每次加入量约为原溶液1/10, 添加时要把晶体取出, 等溶液温度均匀后再把晶体浸入。
3. 注意环境温度改变, 应使饱和溶液缓慢冷却, 可用布或棉花把烧杯包好。
白天温度较高时可把晶体取出, 到晚上再放回溶液中。
4. 所用容器必需洁净, 要加盖以防灰尘落入。
四、试验过程五、试验结论(1)硫酸铜溶解度伴随温度升高而增大, 经过严格控制温度改变, 有利于加紧晶体成形速率;(2)使用铁丝作为模型, 不能使硫酸铜饱和溶液结晶, 因为Fe金属活动性比Cu强, 能与CuSO4反应(Fe+CuSO4=Cu+FeSO4)生成绿色硫酸亚铁和铜;(3)铜丝表面缠上棉线模型, 能很好地析出硫酸铜晶体:(4)模型必需悬挂在溶液中, 若模型与杯壁贴合, 冷却后溶液析出晶体将附着在线圈和杯壁之间, 成形晶体形状不规则。
案例硫酸铜晶体的制备
案例硫酸铜晶体的制备硫酸铜晶体的制备是一种常见的实验室操作,它的制备过程相对简单。
本文将详细介绍硫酸铜晶体的制备方法并给出一个具体的案例。
硫酸铜晶体的制备方法如下:材料和仪器:1.硫酸铜(CuSO4·5H2O)2.蒸馏水3.试管4.灯火璜5.酒精灯6.温度计7.烧杯和玻璃棒8.电子天平9.干燥瓶或干燥器10.实验室安全设备(实验室外套、手套和护目镜)制备步骤:1.量取适量的硫酸铜(CuSO4·5H2O),用电子天平称取准确的质量,并记录下来。
2.将称取的硫酸铜溶解于一定量的蒸馏水中。
添加时,可以用玻璃棒搅拌以促进其溶解。
3.将溶液加热至沸腾,直到溶液变得透明。
4.关闭酒精灯等加热设备,让溶液自然冷却至室温,并观察是否出现晶体的形成。
5.如果没有看到晶体的形成,可以用灯火璜沾取一些毛细管上的晶体,轻轻搅拌溶液。
这将有助于晶体的形成和生长。
6.将晶体分离出溶液。
可以通过过滤的方式将溶液中的晶体分离出来。
7.将晶体用蒸馏水冲洗,使其纯净。
8.将晶体转移到干燥瓶或干燥器中,使其干燥。
9.记录晶体的质量和形态,并保存以备后续的实验。
以上就是硫酸铜晶体的制备方法的详细步骤。
下面我们将给出一个具体的案例来展示如何操作。
案例:小明在化学实验室中准备制备硫酸铜晶体。
他首先使用电子天平称取了10克的硫酸铜粉末,并将其溶解于200毫升的蒸馏水中。
在搅拌溶液的过程中,他注意到溶液变得透明,并继续将其加热至沸腾状态。
然后,他关闭了加热设备,让溶液自然冷却至室温。
小明观察到在溶液中形成了一些细小的晶体,但数量并不多。
为了促进晶体的形成和生长,他用一个灯火璜轻轻搅拌了溶液。
随着时间的推移,晶体逐渐增多并开始变大。
接下来,小明使用滤纸过滤器将晶体分离出溶液。
他将晶体用蒸馏水冲洗了一下,以去除可能附着在晶体上的杂质。
然后,他将晶体转移到一个干燥瓶中,并将其放置在一个干燥器中进行干燥。
最后,小明测量了晶体的质量,发现它总共有8克。
制取硫酸铜晶体实验
制取硫酸铜晶体实验报告作者:杨展富实验名称:制取硫酸铜晶体实验实验仪器:分析纯硫酸铜500克(杂物箱内发现),纯净水,烧杯(500ml),一次性筷子一双,粗铜丝(足量),细铜丝(足量),强力胶布,透明茶叶盒盖(与烧杯口等大),牙签一根,煮水电磁炉,铁碟。
实验步骤:一,选取1.,烧杯置于装有水的铁碟上,铁蝶放在电磁炉上,向烧杯中加入适量纯净水,手动加热,直至铁碟上水沸腾几分钟;2将硫酸铜粉末缓缓加入烧杯中,并不断用一次新筷子搅拌,直至形成饱和溶液;3.冷却溶液接近室温(比室温略高)可以看到大量蓝色晶体析出;4.用镊子夹出所有晶体,并选一块最大,最完整,且最规则的晶体作为晶种。
晶种的每一个面都必须光滑,整齐。
二,结晶1、用一根长约4cm的细铜线将晶种捆好,再用7cm粗铜线与细铜线绑好,固定在牙签上,牙签固定在盖子上。
2、用500mL烧杯配置没过晶种的热饱和溶液(温度高于室温不超过25℃)。
3、将捆有晶种的盖子盖在烧杯口,晶体要浸没在水中,不与杯壁接触。
4、如果晶种上长出多个硫酸铜晶体或硫酸铜则应将晶体取出用小刀切去小的晶体。
然后将烧杯内的硫酸铜重新配成高于室温不超过25℃的饱和硫酸铜溶液,注意硫酸铜溶液中不能有硫酸铜固体。
5、重复3、4步骤直到得到满意的晶体为止。
实验记录:一,首次实验:二,总结重复实验:问题:1,为什么第一天实验晶体会变大?猜测:溶液中固体沉淀结晶。
资料:溶液由于降温,溶解度变小,从而结晶,所以有固体析出。
2,为什么第二天晶体会变小?猜测:晶体溶解入水中,浓度太希。
资料:溶液不饱和,会继续溶解硫酸铜,所以晶体变小。
在纠正错误试验方法后,重新试验。
反复几次之后,有几个比较满意。
实验结果:从饱和溶液制取晶体对于随温度升高溶解度显著增大的固体溶质,如硫酸铜、明矾、硝酸钾等,常用冷却热饱和溶液的方法。
实验体会:1.在这次试验中我发现了在加热时要把溶液配制成饱和才有利于结晶,否则,如果浓度太希,已结晶的硫酸铜晶体也会溶解。
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学生设计类学习活动案例
硫酸铜晶体的制备
石龙三中陈佩霞
一、设计主题
在初中化学书中,教师通常在课堂上使用冷却热饱和溶液的方法制备硝酸钾或明矾晶体。
但如果把制备方法教给学生,让学生自己制备硫酸铜晶体(硫酸铜外观更漂亮,更受学生欢迎),学生的成就感和对化学的学习兴趣回大大提高。
而实际操作中,学生制备的硫酸铜晶体的析出不够理想,晶体较小。
而且,学生在同样的实验操作条件下,得到的产品收率和外观却总是千差万别。
对此学生常会提出各种各样的问题。
为了能够制备出大的、具有规则外形的硫酸铜晶体,提高实验的重现性及产率,减少实验的步骤及实验所需时间,有必要对实验进行改进,在多次实验过程中,学生的实验技能可大大提高。
二、活动目的
1、通过对网络查找化学资料,培养社会实践能力,提高整理、分析资料的学习能力,以及掌握调查研究的方式、方法。
2、通过对影响硫酸铜晶体析出条件的探究,复习巩固溶解度、溶液的过饱和度,并培养学生的实验操作能力,了解结晶方法。
3、通过活动的开展,把知识转化成其自身的能力,把课堂更多地延伸到课外,培养学生学习化学的兴趣和信心。
三、活动计划
1、活动对象:九年级学生;
2、活动时间:综合实践课
3、活动内容:制备硫酸铜晶体。
四、活动过程
1、准备阶段
(1)查阅资料与实验设想
结晶与溶质在溶剂中的溶解度和结晶过程中的操作方式等有关,溶液的过饱和度是结晶的主动力。
硫酸铜晶体属三斜晶系,要获得颗粒较大的理想晶体,需要严格控制溶液的过饱和度,溶液蒸发或冷却的速度,晶种的数量,溶液的pH值,共存的杂质及其它相关条件等。
在本次实验中,我们将着重对溶液的过饱和度、pH值、冷却速度及温度、加入晶种的种类及数量进行探究。
(2)主题讨论:让学生开展讨论,选择和确定学生所反映的各个方面的内容。
(3)分组活动。
对所确定的内容:溶液的过饱和度、pH 值、冷却速度及温度、加入晶种的种类及数量进行分组实验,让学生自由地选择比较特长的部分进行实践活
动。
(4)成立筹备小组的负责机制,让有责
任心的小组长统筹所有的工作,并实时将问题
与老师汇报,探讨解决的方法。
2、实施阶段
1.查阅资料:
同学们在老师和科代表的发动下,大家积极参与资料的准备工作,有的同学负责制上网收集资料,有些同学图书馆里认真的阅读文献,希望可以为这次活动提供有用的资料……
小组长:
2.实验用品准备:
实验仪器:天平、大烧杯(250mL)、
小烧杯(150mL)玻璃棒、酒精灯、石棉
网、pH试纸、温度计
实验药品:无水硫酸铜、稀硫酸
3.实验步骤:
(1)对溶液过饱和度的探究(第一小组):
取六只盛有100g水的250mL的烧杯,分别加入30g、40g、50g、55g、60g、70g无水硫酸铜,加热使固体溶解,并控制过饱和溶液的pH值为2—3之间;静置,使其在室温
下缓慢结晶。
(2)对作晶种的材料的探究(第二小组):
将溶解度为50g、pH值为2的硫酸铜溶液分装在四只150mL的小烧杯中,分别加入:较规则的CuSO4小晶体、棉线、铜丝作为晶种,最后一只烧杯不加任何晶种。
自然冷却结晶。
(3)对饱和溶液pH值的探究(第三小组):
在三只150mL、溶液溶解度为50g的小烧杯中滴加2mol·L 的稀硫酸,分别调整pH值为1、2、3、4,自然冷却结晶。
(4)对过饱和溶液的冷却速度的探究(第四小组):
在三只150mL、装有100g水的小烧杯中加入50g硫酸铜,加热溶解。
调整pH值为2。
对三份溶液分别作如下处理:第一份在室温下自然冷却结晶;第二份用自来水快速冷却结晶;第三份保持在35℃左右水浴中4小时后再自然冷却。
五、活动结果
活动进行非常顺利,同学们都非常顺
利地完成实验并达到预期的目的,可见我
们的充分准备是有成效的。
最后,有老师
提供实验报告表格,实验后由同学填写。
(表格及填写内容如下表一至四)
表一、溶液过饱和度对晶体形成的影响(室
温约23℃)
表二、不同晶种对晶体形成的影响
表三、不同pH值对晶种形成的影响
表四、不同温度对晶体形成的影响
六、实验结果讨论
实验结束后,同学们经过几天的资料整理与归纳,由每一组学生代表发言,最终整理如下:
1.第一组:对溶液过饱和度对晶体形成影响
的归纳如下:
硫酸铜在水里的溶解度较大。
20℃时硫
酸铜的溶解度为21g,即20℃时100mL水中
可溶解硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)36g。
因此,我们认为从理论上讲,在100mL水中加40gCuSO4·5H2O,在室温(20~25℃)条件下很难有“若干小晶体生成”。
另外,我们查阅资料知道:如果溶液的过饱和度很大,液体的粘度就很高,晶核的形成速率很快,晶核过多,粒径变小。
因此,若要得到较大的晶体,应严格控制溶液的过饱和度。
2.第二组:不同晶种对晶体形成的影响的归纳如下:
根据结晶原理:晶体的生长是溶质在晶核表面不断堆积的结果,对澄清的过饱和溶液,在介稳区内是不会产生晶核的,必须靠外界加入的晶种,才能使溶液中的溶质生长到晶种的表面上,而溶液中的固体杂质、微粒、尘埃、容器界面
的粗糙度、容器的震动等都会诱发成核。
因此,
我们总结得出:如果晶核太多,就无法形成大
晶体。
由于毛细管和铜丝的表面积较大,即晶
核较多,加上毛细管和铜丝上生长的晶体,因
相互堆积、相互挤压,致使晶体无法成长。
相
反,少量的硫酸铜细晶在溶液中分散性较好,容易形成大晶体。
这一点,突出表现在了:用棉线作晶种,由于棉线表面存在着大量细小的棉纤维,形成大量的晶核,因此在棉线上“挂”了大量的、不成型的硫酸铜晶体。
3.第三组:不同pH值对晶种形成的影响的归纳如下:
pH值是一个非常重要的操作条件。
查阅资料可知:在溶液
中加酸,一方面是为了防止加热使Cu2+水解生成碱式硫酸铜沉淀。
另一方面,在CuSO4溶液中加入稀H2SO4,因为产生了同离子效应,使CuSO4的溶解度减小,从而使析出的硫酸铜晶体数量增多。
实验结果表明,酸性强(即pH<1),收率高、晶体大,但是晶体颜色浅,且晶体很疏松,易破碎,可能原因是硫酸具有吸水性,使硫酸铜晶体的结晶水含量降低。
酸性弱(即pH≥4),晶型好,但收率低,杂质多,主要原因是Cu2+水解生成了碱式硫酸铜沉淀。
因此,为防止Cu2+水解,并制得较大的硫酸铜晶体,应用稀硫酸对溶液进行酸化,实验结果表明溶液的pH=2最理想。
4.第四组:不同温度对晶体形成的影响的归纳如下:
根据结晶原理,低温成长的晶体是呈透明状的完整晶体,高温下成长的晶体多为混浊状态,晶体一般易于发生龟裂。
同时在结晶成长的时候,冷却速度不宜过快,一般采取室温自然冷却,否则细小晶体增多,晶型也不完整。
因此,在析晶前要进行缓慢降温,并严格控制终点温度的恒定。
在实验过程中,建议冷水进行冷却不用用自然冷却的方法。
七、收获与体会
实验后对同学进行调查,下面是同学们对这次活动的体会:在制备硫酸铜晶体过程中
经常会遭遇很多问题。
我们很
快就发觉自己的能力非常有
限,看法也相对片面,要做好
一个实验是不容易的,但只要
大家通力合作才能真正做好每一件事。
如何分工合作,如何把收集到的资料科学地整理出来,又培养了我们团队合作精神。
最重要的是,我们学会了分析问题,解决问题。
严谨认真的工作态度将对我们日后的学习、生活产生良好的影响。
八、教师点评:
在这次活动,学生总有各种各样的问题,而我从一个指挥者变为学生的伙伴和“参谋”,只是站在学生旁边,当他旁边照路的一盏明灯,让学生不断地摸索。
在这次实践中,学生不再局限于书本知识的传授,亲自参与、主动实践,在实践中综合运用所学知识解决各种实际问题,提高解决实际问题的能力。
在实施过程中,我总结得出要及时了解学生开展研究活动时会遇到哪些困难,会提出哪些问题,需要怎样的帮助,需要怎样的指点。
针对这些提供信息、启发思路、补充知识、介绍方法和线索,引导学生质疑、探究和创新。
总之,在整个综合实践活动的过程中,使我对综合实践课程的意义有一个更深刻、更全面的认识,使我能够重新思考作为指导教师如何在活动甚至自己的课堂教学中更好的定位自己的角色来指导学生进行综合实践活动。
以后,我将会继续和学生们一起参与到综合实践课程研究的活动中,一同感受、摸索、学习、收获、成长。