版步步高初高中化学(通用)衔接教材：第8讲 蒸发和灼烧蒸发结晶和冷却结晶(整理).pptx
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[试一试] 1.如何用不规则的五水合硫酸铜晶体，设计简单实验方案来验证溶解结晶过程是一
种动态平衡。 当改变温度或溶剂的量，导致沉淀速率和溶解速率不再相等时，沉淀溶解平衡就会被打破， 如果溶解速率大于沉淀速率时，固体就可能继续溶解而减少；如果溶解速率小于沉淀速率时， 溶液中的溶质就可能重新回到固体表面，形成晶体。 改变温度或溶剂的量，使溶液中的溶质以晶体状态析出的过程，被称为结晶。结晶操作不仅 能够从溶液中得到固体溶质，而且能够实现溶质与杂质的分离，借以提高产品的纯度，结晶 一般分为蒸发结晶和冷却结晶两种，前者通过蒸发溶剂而得到溶质晶体，它适用于温度对溶 解度影响不大的物质，沿海地区“晒盐”就是利用的这种方法。后者通过冷却热饱和溶液方 法得到溶质晶体，它适用于温度升高，溶解度增加比较大的物质，如北方地区的盐湖，夏天 温度高，湖面上无晶体出现，每到冬季，气温降低，石碱(Na2CO3·10H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O) 等物质就从盐湖里析出。 (1)蒸发结晶是指溶液通过溶剂的散失(即蒸发)，使得溶液达到饱和状态，进一步失去水分， 继而达到过饱和状态。在一定温度下，一定量的水(或溶剂)溶解溶质的质量是有限的，多余 的溶质就会随溶剂的减少而析出，即结晶。蒸发结晶一般在下列两种情况下使用。 对于溶解度随温度变化不大、对热稳定的溶质形成的溶液，通过加热的方式蒸发其水分，当 出现大量晶体，只有少量水存在时，就可停止加热，利用余热将水蒸发，最后得到溶质晶体 。 如：蒸发氯化钠溶液，就可得到氯化钠晶体。蒸发结晶最后能直接得到溶质晶体，此操 作无 需过滤操作，但大量的水分至少需要加热到 100 ℃才能汽化，因此该过程需要消耗较 多的能 源。 从含有两种以上溶质的混合溶液中提纯溶解度随温度变化不大的溶质，一般也是用蒸发结晶 。 如从氯化钠和硝酸钾的混合溶液(含少量硝酸钾)中提取氯化钠的操作是蒸发结晶、趁热过 滤
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学海无涯
定溶剂)，溶解、沉淀是两个相互矛盾的过程，溶解和沉淀的速率相等，但不等于零，固体所 处溶液是饱和溶液，固体质量保持不变，这种状态常称为溶解平衡状态，或沉淀溶解平衡， 它是一种动态平衡。 例如，在一定温度下，将 AgCl 固体投入水中，在水分子作用下，Ag＋和 Cl－会不断离开固体 表面进入溶液，形成水合离子，这是 AgCl 的溶解过程。同时，已溶解的 Ag＋和 Cl－又会因 固体表面的异号电荷离子吸引而回到固体表面，这就是 AgCl 的沉淀过程。当沉淀速率与溶 解速率相等时，两过程达到平衡，形成饱和溶液，此时的状态称为沉淀溶解平衡。
溅(生活中熬粥与此相似，不断搅动可 烫伤。灼烧完毕，坩埚也要放在石棉网
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学海无 涯
避免受热不均使锅底变糊碳化，防止 上冷却，不可直接放在冷的实验台上，
液面过沸致稀粥溅出)
防止温度很高的坩埚骤冷而破裂
3.在蒸发结晶时，当加热至(大量)固
体出现只剩少量液体时，可停止加
热，利用余热蒸干液体
4.转移蒸发皿一般使用坩埚钳，炽热
业上 许多化工原料和产品的生产多是采用冷却热的饱和溶液的方法，使溶质从溶液中结晶
出来， 这种方法一般称为冷却结晶。
严格地说，在水中绝对不溶的物质是不存在的。通常将溶解度小于 0.01 g·L－1 的电解质称为 难溶电解质。在一定温度和压强下，在有固体存在的难溶电解质溶液中，极性溶剂水分子和 固体表面粒子(大部分是离子)相互作用，使溶质粒子脱离固体表面成为水合离子进入溶液的 过程叫溶解。溶液中水合离子在运动中相互碰撞(也可解释为受固体表面异号电荷离子吸引) 重新结合成晶体，并成为固体状态从溶液中析出的过程叫沉淀。在一定条件下(一定温度和一
溶 质从溶液中以晶体析出
1.除去固体中的水分等挥发性物质 2.进行固体分解实验
1.蒸发皿中液体的量不得超过容积的 1.和蒸发皿一样，坩埚一般也是陶瓷产
操作要点
2/3
品，可直接加热，但需在泥三角上固定
2.蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅 2.灼烧时一般先小火预热，后大火灼烧
拌，防止因局部温度过高而使液体飞 3.转移坩埚同样必须用到坩埚钳，避免
分离。
蒸发和灼烧是两种基本的实验操作，它们使用的仪器、实验目的不尽相同，具体内容详见下
表。
基本操作
蒸发
灼烧
使用仪器
铁架台、铁圈、玻璃棒、蒸发皿、酒 泥三角、三脚架、坩埚、酒精灯、坩埚
精灯、坩埚钳
钳Biblioteka Baidu
装置示意 图
处理对象 液体
固体
1.蒸出稀溶液中的部分溶剂，得到浓
缩溶液或饱和溶液 实验目的
2.蒸出饱和溶液中的全部溶剂，使
学海无涯
第 8 讲 蒸发和灼烧 蒸发结晶和冷却结晶
初中教材要求
高中教材要求
教材分析
掌握蒸发和灼烧的基本原理和操 作，知道蒸发结晶和冷却结晶可
知道溶解和结晶是两种相反的过程，在一定 条件下可建立动态平衡，即溶解平衡。能根 据物质的溶解度特性选用蒸发结晶或冷却结
以使溶质从溶液中析出。
晶来提取溶液中的溶质，实现溶质与杂质的
从溶液中析出晶体的过程称为结晶(Crystallization)，在生产中，人们常用结晶的方法从溶液
中提取溶质。如盐场用海水晒盐，就是把海水引入海滩，借助日光和风力使水分蒸发，从而
得到食盐晶体。能够用蒸发结晶得到的溶质，其溶解度一般受温度变化的影响不大；对于
溶 解度受温度变化影响较大的物质，通常用冷却热的饱和溶液的方法来得到溶质晶体，工
的蒸发皿一般放在石棉网上冷却，不
能直接放置在桌面上，以免损坏桌面
典型案例 从食盐水中提取氯化钠固体
1.灼烧氢氧化铜制备氧化铜 2.灼烧氯化钠和氯化铵混合物，利用 氯 化铵分解制备纯净氯化钠
【例题】 下列稀溶液不能用蒸发方法获得浓缩溶液的是( )
A．Na2SO4 稀溶液
B．稀盐酸
C．烧碱稀溶液
D．双氧水稀溶液
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(指将温度较高的固液混合物直接使用常规过滤操作进行过滤)。具体操作：将溶液蒸发，当 出现大量晶体时停止加热，趁热过滤，就可得到氯化钠晶体，滤液为含氯化钠、硝酸钾的溶 液。在蒸发过程中，溶剂减少有助于降低氯化钠的溶解损耗，大量氯化钠将结晶析出；相反， 温度升高会溶解更多的硝酸钾，对于少量硝酸钾杂质而言，避免了因水分减少导致硝酸钾和 氯化钠一起析出，保证了析出氯化钠的纯度。在此种情况下，不能将水分完全蒸发除去(这样 的话，硝酸钾必然还是混在其中)，停止加热时仍含有大量水分，因此就必须通过过滤将晶体 和母液分离，这是与前一类蒸发结晶的显著不同点；如果降低至常温再过滤，硝酸钾会随温 度下降而重新析出，所以必须立即过滤，也就是趁热过滤，这是用蒸发结晶提纯物质的又一 特点。 蒸发单一溶质得到晶体和蒸发混合溶液提纯物质，在实验操作上不完全相同，我们可以通 过 实验加以体会。
种动态平衡。 当改变温度或溶剂的量，导致沉淀速率和溶解速率不再相等时，沉淀溶解平衡就会被打破， 如果溶解速率大于沉淀速率时，固体就可能继续溶解而减少；如果溶解速率小于沉淀速率时， 溶液中的溶质就可能重新回到固体表面，形成晶体。 改变温度或溶剂的量，使溶液中的溶质以晶体状态析出的过程，被称为结晶。结晶操作不仅 能够从溶液中得到固体溶质，而且能够实现溶质与杂质的分离，借以提高产品的纯度，结晶 一般分为蒸发结晶和冷却结晶两种，前者通过蒸发溶剂而得到溶质晶体，它适用于温度对溶 解度影响不大的物质，沿海地区“晒盐”就是利用的这种方法。后者通过冷却热饱和溶液方 法得到溶质晶体，它适用于温度升高，溶解度增加比较大的物质，如北方地区的盐湖，夏天 温度高，湖面上无晶体出现，每到冬季，气温降低，石碱(Na2CO3·10H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O) 等物质就从盐湖里析出。 (1)蒸发结晶是指溶液通过溶剂的散失(即蒸发)，使得溶液达到饱和状态，进一步失去水分， 继而达到过饱和状态。在一定温度下，一定量的水(或溶剂)溶解溶质的质量是有限的，多余 的溶质就会随溶剂的减少而析出，即结晶。蒸发结晶一般在下列两种情况下使用。 对于溶解度随温度变化不大、对热稳定的溶质形成的溶液，通过加热的方式蒸发其水分，当 出现大量晶体，只有少量水存在时，就可停止加热，利用余热将水蒸发，最后得到溶质晶体 。 如：蒸发氯化钠溶液，就可得到氯化钠晶体。蒸发结晶最后能直接得到溶质晶体，此操 作无 需过滤操作，但大量的水分至少需要加热到 100 ℃才能汽化，因此该过程需要消耗较 多的能 源。 从含有两种以上溶质的混合溶液中提纯溶解度随温度变化不大的溶质，一般也是用蒸发结晶 。 如从氯化钠和硝酸钾的混合溶液(含少量硝酸钾)中提取氯化钠的操作是蒸发结晶、趁热过 滤
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定溶剂)，溶解、沉淀是两个相互矛盾的过程，溶解和沉淀的速率相等，但不等于零，固体所 处溶液是饱和溶液，固体质量保持不变，这种状态常称为溶解平衡状态，或沉淀溶解平衡， 它是一种动态平衡。 例如，在一定温度下，将 AgCl 固体投入水中，在水分子作用下，Ag＋和 Cl－会不断离开固体 表面进入溶液，形成水合离子，这是 AgCl 的溶解过程。同时，已溶解的 Ag＋和 Cl－又会因 固体表面的异号电荷离子吸引而回到固体表面，这就是 AgCl 的沉淀过程。当沉淀速率与溶 解速率相等时，两过程达到平衡，形成饱和溶液，此时的状态称为沉淀溶解平衡。
溅(生活中熬粥与此相似，不断搅动可 烫伤。灼烧完毕，坩埚也要放在石棉网
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避免受热不均使锅底变糊碳化，防止 上冷却，不可直接放在冷的实验台上，
液面过沸致稀粥溅出)
防止温度很高的坩埚骤冷而破裂
3.在蒸发结晶时，当加热至(大量)固
体出现只剩少量液体时，可停止加
热，利用余热蒸干液体
4.转移蒸发皿一般使用坩埚钳，炽热
业上 许多化工原料和产品的生产多是采用冷却热的饱和溶液的方法，使溶质从溶液中结晶
出来， 这种方法一般称为冷却结晶。
严格地说，在水中绝对不溶的物质是不存在的。通常将溶解度小于 0.01 g·L－1 的电解质称为 难溶电解质。在一定温度和压强下，在有固体存在的难溶电解质溶液中，极性溶剂水分子和 固体表面粒子(大部分是离子)相互作用，使溶质粒子脱离固体表面成为水合离子进入溶液的 过程叫溶解。溶液中水合离子在运动中相互碰撞(也可解释为受固体表面异号电荷离子吸引) 重新结合成晶体，并成为固体状态从溶液中析出的过程叫沉淀。在一定条件下(一定温度和一
溶 质从溶液中以晶体析出
1.除去固体中的水分等挥发性物质 2.进行固体分解实验
1.蒸发皿中液体的量不得超过容积的 1.和蒸发皿一样，坩埚一般也是陶瓷产
操作要点
2/3
品，可直接加热，但需在泥三角上固定
2.蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅 2.灼烧时一般先小火预热，后大火灼烧
拌，防止因局部温度过高而使液体飞 3.转移坩埚同样必须用到坩埚钳，避免
分离。
蒸发和灼烧是两种基本的实验操作，它们使用的仪器、实验目的不尽相同，具体内容详见下
表。
基本操作
蒸发
灼烧
使用仪器
铁架台、铁圈、玻璃棒、蒸发皿、酒 泥三角、三脚架、坩埚、酒精灯、坩埚
精灯、坩埚钳
钳Biblioteka Baidu
装置示意 图
处理对象 液体
固体
1.蒸出稀溶液中的部分溶剂，得到浓
缩溶液或饱和溶液 实验目的
2.蒸出饱和溶液中的全部溶剂，使
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第 8 讲 蒸发和灼烧 蒸发结晶和冷却结晶
初中教材要求
高中教材要求
教材分析
掌握蒸发和灼烧的基本原理和操 作，知道蒸发结晶和冷却结晶可
知道溶解和结晶是两种相反的过程，在一定 条件下可建立动态平衡，即溶解平衡。能根 据物质的溶解度特性选用蒸发结晶或冷却结
以使溶质从溶液中析出。
晶来提取溶液中的溶质，实现溶质与杂质的
从溶液中析出晶体的过程称为结晶(Crystallization)，在生产中，人们常用结晶的方法从溶液
中提取溶质。如盐场用海水晒盐，就是把海水引入海滩，借助日光和风力使水分蒸发，从而
得到食盐晶体。能够用蒸发结晶得到的溶质，其溶解度一般受温度变化的影响不大；对于
溶 解度受温度变化影响较大的物质，通常用冷却热的饱和溶液的方法来得到溶质晶体，工
的蒸发皿一般放在石棉网上冷却，不
能直接放置在桌面上，以免损坏桌面
典型案例 从食盐水中提取氯化钠固体
1.灼烧氢氧化铜制备氧化铜 2.灼烧氯化钠和氯化铵混合物，利用 氯 化铵分解制备纯净氯化钠
【例题】 下列稀溶液不能用蒸发方法获得浓缩溶液的是( )
A．Na2SO4 稀溶液
B．稀盐酸
C．烧碱稀溶液
D．双氧水稀溶液
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(指将温度较高的固液混合物直接使用常规过滤操作进行过滤)。具体操作：将溶液蒸发，当 出现大量晶体时停止加热，趁热过滤，就可得到氯化钠晶体，滤液为含氯化钠、硝酸钾的溶 液。在蒸发过程中，溶剂减少有助于降低氯化钠的溶解损耗，大量氯化钠将结晶析出；相反， 温度升高会溶解更多的硝酸钾，对于少量硝酸钾杂质而言，避免了因水分减少导致硝酸钾和 氯化钠一起析出，保证了析出氯化钠的纯度。在此种情况下，不能将水分完全蒸发除去(这样 的话，硝酸钾必然还是混在其中)，停止加热时仍含有大量水分，因此就必须通过过滤将晶体 和母液分离，这是与前一类蒸发结晶的显著不同点；如果降低至常温再过滤，硝酸钾会随温 度下降而重新析出，所以必须立即过滤，也就是趁热过滤，这是用蒸发结晶提纯物质的又一 特点。 蒸发单一溶质得到晶体和蒸发混合溶液提纯物质，在实验操作上不完全相同，我们可以通 过 实验加以体会。