結(jié)晶水含量測定的原理及恒重操作PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1結(jié)晶水含量測定的原理及恒重操作結(jié)晶水含量測定的原理及恒重操作10.2-1結(jié)晶水含量測定的原理及恒重操作 第1頁/共31頁教學(xué)目標(biāo)學(xué)習(xí)要求 第2頁/共31頁知識與技能1.掌握結(jié)晶水合物中結(jié)晶水含量的測定原理，學(xué)會測定硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的方法。2.初步學(xué)會瓷坩堝、研缽、干燥器等儀器的使用，學(xué)會使用瓷坩堝的灼燒技能。3.理解和學(xué)會恒重等基本操作技能。 過程與方法 通過設(shè)計測定硫酸銅結(jié)晶水含量的實驗方案，認(rèn)識測定物質(zhì)組成，確定物質(zhì)化學(xué)式的定量實驗一般方法；認(rèn)識觀察、測量、實驗條件的控制、數(shù)據(jù)處理等科學(xué)方法。情感態(tài)度與價值觀 通過實驗方案的討論，體驗實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度在定

2、量測定實驗中的意義。 教學(xué)目標(biāo) 教學(xué)目標(biāo)學(xué)習(xí)要求第3頁/共31頁學(xué)習(xí)要求 教學(xué)目標(biāo)學(xué)習(xí)要求1.掌握結(jié)晶水合物中結(jié)晶水含量的測定原理，學(xué)會測定硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的方法。2.初步學(xué)會瓷坩堝、研缽、干燥器等儀器的使用，學(xué)會使用瓷坩堝的灼燒技能。3.理解和學(xué)會恒重等基本操作技能。第4頁/共31頁導(dǎo)入一導(dǎo)入 二 第5頁/共31頁準(zhǔn)備與導(dǎo)入一導(dǎo)入 一導(dǎo)入二 請列舉你學(xué)習(xí)過的結(jié)晶水合物 膽礬:CuSO45H2O 石堿:Na2CO310H2O綠礬:FeSO47H2O 芒硝:Na2SO410H2O石膏:CaSO42H2O 熟石膏:2CaSO4H2O皓礬:ZnSO47H2O 明礬:KAl(SO4)212H2O

3、請說出你了解的CuSO45H2O的性質(zhì)與用途 CuSO45H2O CuSO4+5H2O 藍(lán)色 白色 用作紡織品媒染劑、農(nóng)業(yè)殺蟲劑、水的殺菌劑，飼料添加劑，并用于鍍銅等第6頁/共31頁準(zhǔn)備與導(dǎo)入二導(dǎo)入一導(dǎo)入二 硫酸銅晶體在110開始失去部分結(jié)晶水，150 時失去全部結(jié)晶水，生成白色的無水硫酸銅。650 時硫酸銅分解成黑色的氧化銅。 本節(jié)課將以硫酸銅晶體為例，學(xué)習(xí)如何測定結(jié)晶水合物中結(jié)晶水的含量。 CuSO4xH2O CuSO4+xH2OCuSO4 CuO+SO3650第7頁/共31頁 探究一探究二探究三探究四第8頁/共31頁探究與深化一 (5-1)H2O% = 100% CuSO45H2O5H2

4、O 根據(jù)CuSO45H2O的化學(xué)式，如何計算結(jié)晶水的百分含量？ 如果不知道硫酸銅晶體中結(jié)晶水的含量（CuSO4xH2O），如何測出x值？ 可以根據(jù)結(jié)晶水合物失水前后質(zhì)量的變化，計算出結(jié)晶水合物中所含結(jié)晶水的百分組成及晶體組成。 探究一探究二探究三探究四第9頁/共31頁探究與深化一(5-2) CuSO4xH2O CuSO4+xH2O1 xn(CuSO4)n(H2O)=1xn(CuSO4)n(H2O)=1xm(CuSO4)/M(CuSO4)m(H2O)/M(H2O)=探究一探究二探究三探究四第10頁/共31頁探究與深化一(5-3) 討 論 依據(jù)以上原理，請你初步設(shè)計一個確定硫酸銅晶體化學(xué)式的實驗步

5、驟。1、稱量CuSO4xH2O （m1g） 2、在坩堝中加熱分解 4、稱量CuSO4 （m2g） 5、計算m(H2O)=(m1-m2)g m2160(m1-m2)18： =1：x X=160(m1-m2)18m23、冷卻探究一探究二探究三探究四第11頁/共31頁探究與深化一 (5-4)一、結(jié)晶水含量測定的原理為了操作的方便和精確，此實驗中各階段的固體物質(zhì)都是放在同一坩堝里，連同坩堝的質(zhì)量一起稱量，其間沒有固體物質(zhì)的轉(zhuǎn)移。問題：本實驗中需多次稱量，如何能避免物質(zhì)轉(zhuǎn) 移過程中的誤差？n(CuSO4)n(H2O)=1xm(CuSO4)/M(CuSO4)m(H2O)/M(H2O)=探究一探究二探究三探

6、究四第12頁/共31頁探究與深化一(5-5) 思考：在質(zhì)量為m0g的坩堝中，加入CuSO4xH2O后稱得質(zhì)量為m1g，加熱使結(jié)晶水全部失去，冷卻后，稱得質(zhì)量為m2g，則x值為多少？ m(CuSO4)=(m2-m0)g m(H2O)=(m1-m2)g 1xm(CuSO4)/M(CuSO4)m(H2O)/M(H2O)=代入公式：1x(m2-m0)/160(m1-m2)/18=探究一探究二探究三探究四第13頁/共31頁探究與深化二(4-1) 為了確保實驗的準(zhǔn)確性，操作上除了要求稱量準(zhǔn)確、加熱時晶體不能飛濺損失等，關(guān)鍵是確保硫酸銅晶體完全分解成無水硫酸銅，如何判斷完全分解？二、恒重操作對盛有硫酸銅的瓷

7、坩堝再加熱、再冷卻、再稱量，直至連續(xù)兩次稱量誤差不超過0.001g探究一探究二探究三探究四第14頁/共31頁探究與深化二(4-2) 這是一個較精確的定量實驗，請你設(shè)計具體實驗步驟，指出所用儀器，為了減少實驗誤差，還需擬訂一些實驗操作中的注意事項。三、實驗步驟1、研磨（研缽）將硫酸銅晶體研碎，受熱均勻，有利于失去全部結(jié)晶水2、稱量（電子天平、坩堝、藥匙）準(zhǔn)確稱量干燥潔凈的瓷坩堝的質(zhì)量m0 g探究一探究二探究三探究四稱量瓷坩堝+硫酸銅晶體的質(zhì)量m1 g第15頁/共31頁探究與深化二(4-3) 3、加熱（酒精燈、鐵架臺、鐵圈、泥三角、玻璃棒、 坩堝鉗)小火慢慢加熱，玻棒攪拌，避免局部過熱而造成硫酸銅

8、分解或晶體濺失，直至藍(lán)色晶體全部變?yōu)榘咨勰?4、冷卻（干燥器）加熱后放在干燥器內(nèi)冷卻，保證無水硫酸銅不會吸收空氣中的水蒸氣探究一探究二探究三探究四第16頁/共31頁探究與深化二(4-4) 5、再稱（電子天平）稱量瓷坩堝+硫酸銅粉末的質(zhì)量并記錄 6、恒重操作再加熱、冷卻，再稱量，直至兩次稱量結(jié)果相差不超過0.001g為止，記錄質(zhì)量為m2 g7、計算8、再做一次平行實驗，取平均值9、計算實驗誤差，作誤差分析探究一探究二探究三探究四第17頁/共31頁練習(xí)一練習(xí)二練習(xí)三 第18頁/共31頁練習(xí)與評價一 1、明礬晶體的化學(xué)式為KAl(SO4)2xH2O，現(xiàn)取該晶體5.987g加熱至失去全部結(jié)晶水，得到

9、的無水鹽的質(zhì)量為3.254g，試確定x的值（取整數(shù)）。X=12nKAl(SO4)2:n(H2O)=1:x:3.2542585.987-3025418=1:x練習(xí)一練習(xí)二練習(xí)三第19頁/共31頁練習(xí)與評價二 2、在測定硫酸銅結(jié)晶水的實驗中：（1）加熱前應(yīng)將晶體放在 中研碎，加熱時放在 中進(jìn)行，加熱失水后，應(yīng)放在 中冷卻。（2）判斷是否完全失水的方法是 。（3）此實驗最少應(yīng)進(jìn)行稱量操作 次。（4）下面是某學(xué)生實驗的一次數(shù)據(jù)，請完成計算。坩堝質(zhì)量坩堝質(zhì)量/g/g坩堝與晶體坩堝與晶體質(zhì)量質(zhì)量/g/g加熱后坩堝與固體加熱后坩堝與固體質(zhì)量質(zhì)量/g/g結(jié)晶水個數(shù)結(jié)晶水個數(shù)11.711.722.722.718

10、.618.6研缽坩堝干燥器連續(xù)兩次加熱后稱量質(zhì)量相差不超過0.001g45.3練習(xí)一練習(xí)二練習(xí)三第20頁/共31頁練習(xí)與評價三 3、過氧化鈣（CaO2xH2O）是一種安全無毒的物質(zhì)，帶有數(shù)量不等的結(jié)晶水，通常還含有部分氧化鈣。（1）現(xiàn)稱取0.542g過氧化鈣樣品，灼燒時發(fā)生如下反應(yīng)，2CaO2xH2O2CaO+O2+2xH2O，得到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氧氣67.2ml，則樣品中過氧化鈣的物質(zhì)的量為 。（2）另取同一樣品0.542g，溶于適量鹽酸中，然后加入足量的碳酸鈉溶液，將溶液中的鈣離子全部轉(zhuǎn)化為碳酸鈣沉淀，得到干燥的碳酸鈣0.70g。試計算樣品中氧化鈣的質(zhì)量。試計算樣品中CaO2xH2O的x的值。

11、0.006mol0.056g0.5練習(xí)一練習(xí)二練習(xí)三第21頁/共31頁 第22頁/共31頁回顧與小結(jié) 結(jié)晶水含量測定的原理1xm(CuSO4)/M(CuSO4)m(H2O)/M(H2O)=實驗步驟：1、研磨2、稱量3、加熱4、冷卻5、再稱6、恒重操作7、計算8、平行實驗9、誤差分析第23頁/共31頁 作業(yè)一作業(yè)二第24頁/共31頁作業(yè)與拓展一(2-1) 作業(yè)一作業(yè)二1、取硫酸鈉晶體（Na2SO4xH2O）16.1g溶于水配成500ml硫酸鈉溶液，測得其濃度為0.1mol/L，則x= 。102、下列測定硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的操作中，錯誤的是 。A、加熱后放在空氣中冷卻B、緩慢加熱，并用玻璃棒不

12、斷攪拌C、加熱至晶體完全變白D、連續(xù)兩次稱重的質(zhì)量差小于0.001gA第25頁/共31頁作業(yè)與拓展一(2-2) 作業(yè)一作業(yè)二3、在不同溫度下，結(jié)晶水合物可失去全部或部分結(jié)晶水。現(xiàn)有一種碳酸鈉晶體，為測定其組成，對試樣進(jìn)行加熱、冷卻在稱量，結(jié)果如下：m(坩堝)=32.500g,m(坩堝+晶體)=55.698g稱量次序稱量次序 m(m(坩堝坩堝+ +無水無水碳酸鈉碳酸鈉)g)g1 148.52048.5202 244.82344.8233 343.10243.1024 443.10243.102試回答下列問題：（1）本實驗所使用的儀器有_（2）是否需要第五次加熱、冷卻再稱量？為什么？（3）數(shù)據(jù)處理：m(無水碳酸鈉)=_,m(結(jié)晶水)=_。（4）結(jié)論：1mol碳酸鈉晶體中含有_mol結(jié)晶水。電子天平、坩堝、坩堝鉗、干燥器、玻璃棒、酒精燈不需要10.602g12.596g7第26頁/共31頁作業(yè)與拓展二 作業(yè)一作業(yè)二