《水硫酸銅的制備》PPT課件.ppt

五水硫酸銅的制備,實驗目的,了解由不活潑金屬與酸作用制備鹽的方法；學習重結(jié)晶法提純物質(zhì)的原理與方法；學習水浴加熱、蒸發(fā)、濃縮，固體灼燒等基本操作。,實驗原理,討論：1.硝酸的作用，在混酸中發(fā)生的反應?,氧化劑；,實驗原理,2.反應近于結(jié)束后，體系中有哪些雜質(zhì)，如何除去，除雜的原理?雜質(zhì)：未反應的銅，硝酸銅；除雜：傾潷法除去未反應的銅；銅不溶，銅鹽可溶。反應液蒸發(fā)、濃縮、冷卻后過濾，硫酸銅與硝酸銅分離；在0100的范圍內(nèi)硝酸銅的溶解度大于硫酸銅。,實驗原理,溶解度數(shù)據(jù),實驗原理,3.重結(jié)晶法提純物質(zhì)的原理，如何除去雜質(zhì)?先將晶體溶解，再使它重新析出的過程稱重結(jié)晶。重結(jié)晶法提純物質(zhì)，利用了物質(zhì)的溶解度隨溫度而變化的性質(zhì)、不同物質(zhì)在溶解度上的差異。,實驗原理,在待提純物中加適量水，加熱使成飽和溶液，趁熱過濾除去不溶性雜質(zhì)；濾液冷卻析出提純物，過濾，與可溶性雜質(zhì)分離，使物質(zhì)提純。溶劑：提純物可溶，但不反應；提純物：溶解度隨溫度變化而變化大。,實驗步驟,1灼燒討論灼燒的目的?除去油污。為什么不用灼燒法將銅屑氧化?灼燒只能氧化銅屑的表面。,實驗步驟,怎樣判斷油污已除去，灼燒可結(jié)束？怎樣判斷蒸發(fā)皿已冷卻？銅屑表面均發(fā)黑；手放蒸發(fā)皿上方，不感到熱后手背接觸皿底，若與體溫同，已冷。,實驗步驟,注意事項蒸發(fā)皿先用小火預熱，不能驟熱、驟冷，否則破裂；正確放置坩堝鉗；剛灼燒好的蒸發(fā)皿不能放在桌面上。,實驗步驟,2.制備（1）加酸反應討論為什么在通風櫥內(nèi)加濃硝酸，為什么要緩慢、分批，盡量少加?硝酸加入，立即與銅反應，產(chǎn)生有毒NO2；一次性加入硝酸，反應劇烈，當大量NO2逸出時，會夾帶溶液溢出；避免硝酸分解；盡量少加：減少引進雜質(zhì)NO3-。,實驗步驟,水浴加熱時為什么要蓋上表面皿?反應進行時，減少水蒸發(fā)；若溶劑少，析出的硫酸銅包在銅屑表面，使反應速率減慢。何時補加酸，如何加?待NO2少時補加酸(約10min后)；將硫酸、硝酸放在量筒里，用滴管伸進蒸發(fā)皿出液口滴加。,實驗步驟,如何判斷反應完成?用坩堝鉗取下蒸發(fā)皿觀察，當銅屑幾乎全部溶解，表示反應完成。注意事項在通風櫥內(nèi)，蒸發(fā)皿冷后邊加濃硝酸邊攪拌，反應慢慢加快。酸不要加錯，體積數(shù)要對。濃硝酸不要接觸皮膚；,實驗步驟,實驗前選擇沿口平整的蒸發(fā)皿作反應器，蒸發(fā)皿與燒杯(代替水浴鍋)的大小要匹配（為什么？）。表面皿應蓋住蒸發(fā)皿，并與蒸發(fā)皿吻合（為什么？）；燒杯嘴處會冒出水蒸氣，此處易燙傷皮膚，用坩堝鉗取放蒸發(fā)皿時應避開此處。蒸發(fā)皿的出液口轉(zhuǎn)向兩邊，便于加液；,實驗步驟,通風櫥中桌面少，只放必要的儀器。加酸時蒸發(fā)皿在泥三角上放穩(wěn)，不要打翻。開關(guān)煤氣龍頭時，不要碰石棉網(wǎng)的鐵絲，以免帶翻水浴，蒸發(fā)皿；水浴加熱的水蒸氣量要充足（為什么？）；反應期間，若有CuSO4析出，補加少量熱水溶解晶體，使銅與酸接觸。,實驗步驟,(2)傾潷法討論什么情況下采用傾潷法分離固液兩相，它的優(yōu)缺點?固體密度大，顆粒大；簡便快速，分離不徹底。,實驗步驟,注意事項傾潷前準備好小燒杯或另一蒸發(fā)皿、坩堝鉗、玻棒；用坩堝鉗從水浴上取下蒸發(fā)皿，手拿蒸發(fā)皿、玻棒引導，從出液口先快后慢轉(zhuǎn)移溶液（為什么？）；若有硫酸銅析出，用玻棒盡量轉(zhuǎn)移晶體，最后用少量熱水溶解、轉(zhuǎn)移。水不能加多（為什么？）。,實驗步驟,(3)水浴蒸發(fā)討論為什么用水浴蒸發(fā)?因溫度高時，CuSO4、5H2O會失去結(jié)晶水。怎樣判斷蒸發(fā)、濃縮已完成?當液面均被晶體占滿。,實驗步驟,注意事項水浴蒸發(fā)期間不能蓋表面皿（為什么？）；冷至室溫方可過濾（為什么？）。,實驗步驟,3.重結(jié)晶討論從哪一步開始儀器需用蒸餾水蕩洗，溶劑需用蒸餾水？粗產(chǎn)品重結(jié)晶,實驗步驟,為什么1g粗產(chǎn)品加1.2mL水溶解?提純物溶于適量水，加熱成飽和溶液，趁熱過濾除去不溶物，要達到此目的提純物要全溶。考慮熱過濾時的溫度低于100，故參考80時硫酸銅的溶解度83.8g/100g水。,實驗步驟,趁熱過濾操作時，漏斗要預熱嗎？熱過濾的注意處?不必。須做好過濾的準備后再加熱，一旦溶解完全立即連接水泵，全部轉(zhuǎn)移溶液過濾。若加熱時間長，或溶液冷了，則硫酸銅析出而損失。,實驗步驟,怎樣判斷濾液是否需水浴加熱?若熱濾液在冷濾瓶中無晶體析出，則需水浴加熱。盡快將濾液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿水浴加熱。液面一旦有晶體出現(xiàn)立即停止加熱(為什么?),實驗步驟,濾瓶有晶體轉(zhuǎn)移不出,如何處理？水浴加熱濾瓶，待晶體溶解后轉(zhuǎn)移?；蛴貌０魯噭尤芤汉途w，邊攪動，邊傾倒、邊抽出玻棒，使溶液帶出晶體。將部分溶液倒回濾瓶，再重復一次。計算重結(jié)晶的理論產(chǎn)率(在實驗空隙中進行)。,基本操作,觀看錄象或教師示教：固體的灼燒、表面皿的洗滌與使用、水浴加熱、傾潷法過濾、純水的使用、硫酸銅的制備。,教學安排,在通風櫥中準備好水浴裝置后灼燒銅；銅屑冷卻時點火加熱水浴水，準備酸。銅與酸反應期間先準備補加的酸，后準備傾潷過濾用的小燒杯或蒸發(fā)皿，水浴蒸發(fā)、冷卻期間準備過濾裝置。,教學安排,重結(jié)晶時先準備好濾紙、