10.2-1结晶水含量测定的原理及恒重操作ppt课件.ppt

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 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 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 教学目标 学习要求 学习要求 教学目标 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 准备导入 导入一 导入二 准备与导入一 导入一 导入二 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 用作纺织品媒染剂 农业杀虫剂 水的杀菌剂 饲料添加剂 并用于镀铜等 准备与导入二 导入一 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 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 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 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 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 5 2 CuSO4 xH2OCuSO4 xH2O 1x 探究一 探究二 探究三 探究四 探究与深化一 5 3 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 4 称量CuSO4 m2g 5 计算 m H2O m1 m2 g 3 冷却 探究一 探究二 探究三 探究四 探究与深化一 5 4 一 结晶水含量测定的原理 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 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 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 gm H2O m1 m2 g 代入公式 探究一 探究二 探究三 探究四 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 思考 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 探究一 探究二 探究三 探究四 探究与深化二 4 2 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 讨论 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m0g 探究一 探究二 探究三 探究四 称量瓷坩埚 硫酸铜晶体的质量m1g 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 探究四 探究与深化二 4 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m2g 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 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 X 12 n KAl SO4 2 n H2O 1 x 练习一 练习二 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中研碎 加热时放在中进行 加热失水后 应放在中冷却 2 判断是否完全失水的方法是 3 此实验最少应进行称量操作次 4 下面是某学生实验的一次数据 请完成计算 研钵 坩埚 干燥器 连续两次加热后称量质量相差不超过0 001g 4 5 3 练习一 练习二 练习三 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 得到标准状态下的氧气67 2ml 则样品中过氧化钙的物质的量为 2 另取同一样品0 542g 溶于适量盐酸中 然后加入足量的碳酸钠溶液 将溶液中的钙离子全部转化为碳酸钙沉淀 得到干燥的碳酸钙0 70g 试计算样品中氧化钙的质量 试计算样品中CaO2 xH2O的x的值 0 006mol 0 056g 0 5 练习一 练习二 练习三 回顾与小结 回顾与小结 结晶水含量测定的原理 实验步骤 1 研磨 2 称量 3 加热 4 冷却 5 再称 6 恒重操作 7 计算 8 平行实验 9 误差分析 作业与拓展 作业一 作业二 作业与拓展一 2 1 作业一 作业二 1 取硫酸钠晶体 Na2SO4 xH2O 16 1g溶于水配成500ml硫酸钠溶液 测得其浓度为0 1mol L 则x 10 2 下列测定硫酸铜晶体中结晶水含量的操作中 错误的是 A 加热后放在空气中冷却B 缓慢加热 并用玻璃棒不断搅拌C 加热至晶体完全变白D 连续两次称重的质量差小于0 001g A 作业与拓展一 2 2 作业一 作业二 3 在不同温度下 结晶水合物可失去全部或部分结晶水 现有一种碳酸钠晶体 为测定其组成 对试样进行加热 冷却在称量 结果如下 m 坩埚 32 500g m 坩埚 晶体 55 698g 试回答下列问题 1 本实验所使用的仪器有 2 是否需要第五次加热 冷却再称量 为什么 3 数据处理 m 无水碳酸钠 m 结晶水 4 结论 1mol碳酸钠晶体中含有 mol结晶水 电子天平 坩埚 坩埚钳 干燥器 玻璃棒 酒精灯 不需要 10 602g 12 596g 7 作业与拓展二 作业一 作业二 4