10.2 結(jié)晶水合物中結(jié)晶水含量的測(cè)定chansma

1、10.2 結(jié)晶水合物中結(jié)晶水含量的測(cè)定,Charisma,,引入,加熱5克硫酸銅晶體（CuSO4·x H2O）至完全失去結(jié)晶水，稱得剩余固體質(zhì)量為3.2克，求硫酸銅晶體的化學(xué)式。 　　 160g 18xg 　 3.2g （5-3.2）=1.8g,X=5,CuSO4·5 H2O,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?測(cè)定硫酸銅晶體中結(jié)晶水的含量（CuSO4·

2、x H2O中x的值）,1mol,xmol,二、實(shí)驗(yàn)原理,硫酸銅晶體（CuSO4·x H2O）,化學(xué)反應(yīng),二、實(shí)驗(yàn)原理,失去結(jié)晶水：加熱硫酸銅晶體（CuSO4·x H2O）至晶體完全失去結(jié)晶水測(cè)量結(jié)晶水的質(zhì)量：晶體質(zhì)量減去硫酸銅質(zhì)量公式轉(zhuǎn)化：,任務(wù)分析,實(shí)驗(yàn)儀器,研缽、電子天平、坩堝、坩堝鉗、藥匙、泥三角、酒精燈、玻璃棒、干燥器（共用）、鐵架臺(tái)（鐵圈）,三、實(shí)驗(yàn)儀器及藥品,藥品,硫酸銅晶體（CuSO4·

3、;x H2O）,三、實(shí)驗(yàn)儀器及藥品,儀器分析,質(zhì)量測(cè)定確保結(jié)晶水完全失去加熱裝置防止飛濺或帶出干燥裝置防止重新吸水,泥三角,坩堝,坩堝鉗,三角架,（1）研磨：在研缽中將硫酸銅晶體研碎,（2）稱量：準(zhǔn)確稱量一干燥潔凈的瓷坩鍋質(zhì)量（m0）,（3）再稱：稱量瓷坩堝+硫酸銅晶體的質(zhì)量（m1）,（4）加熱灼燒：加熱瓷坩堝（邊加熱邊攪拌）至藍(lán)色晶體全部變?yōu)榘咨勰?（5）干燥冷卻：并放入干燥器中冷卻,（6）稱量并進(jìn)行恒重操作：

4、再加熱，再冷卻，再稱重，直到 兩次稱量誤差不得超過(guò)0.001g（結(jié)晶水已經(jīng)完全分解）， 稱量瓷坩堝+硫酸銅粉末的質(zhì)量（m2）,四、實(shí)驗(yàn)步驟,（7）計(jì)算：根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果計(jì)算硫酸銅晶體中結(jié)晶水X。,四、實(shí)驗(yàn)步驟,學(xué)生討論,加熱晶體前為什么要研細(xì)晶體?,便于加熱，受熱均勻，不易飛濺,固體加熱可以使用哪些儀器和相關(guān)設(shè)施?,試管（較少量），坩堝（較多量，且需要攪拌）,3.坩堝的使用需要注意哪些?,如何取用坩堝?,使用坩堝鉗,注意在使用過(guò)

5、程中防止坩堝蓋跌落,加熱坩堝需要墊石棉網(wǎng)嗎?,加熱時(shí)為什么要不斷攪拌?,不需要,坩堝可直接加熱,但要放在泥三角上加熱,,防止局部過(guò)熱造成晶體飛濺，實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大.攪拌時(shí)需用坩堝鉗夾住坩堝,防止跌落,學(xué)生討論,四、實(shí)驗(yàn)步驟,加熱到何時(shí)可以停止加熱？,藍(lán)色晶體基本變?yōu)榘咨勰?，停止加熱，并繼續(xù)用玻棒攪拌，利用余熱將可能還有的結(jié)晶水除去，也可以防止因過(guò)熱引起 𝐶𝑢𝑆𝑂 4 受熱分解

6、,加熱結(jié)束后為什么要冷卻后稱量？為什么要放在干燥器中冷卻？,溫度較高時(shí)稱量會(huì)損壞天平;在空氣中冷卻會(huì)又吸收空氣中的水蒸氣,影響測(cè)定結(jié)果.,四、實(shí)驗(yàn)步驟,學(xué)生討論,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中至少需要稱量幾次？為什么？為什么要恒重操作？如何進(jìn)行恒重操作？,至少要稱量4次: 稱量坩堝,加入晶體后稱量,加熱失去結(jié)晶水并冷卻后稱量,再加熱并冷卻后稱量。,恒重操作是為了確保結(jié)晶水全部逸去。,重復(fù)加熱、冷卻、稱量數(shù)次，直至前后兩次稱量的質(zhì)量小于0.001g,四、實(shí)驗(yàn)

7、步驟,學(xué)生討論,用表格數(shù)據(jù)計(jì)算X值；第一次： ，第二次： ，平均值：實(shí)驗(yàn)誤差=,5.45,5.16,5.31,= 6.1%,五、數(shù)據(jù)處理,六、誤差分析,,結(jié)晶水的質(zhì)量： 𝑚 1 ? 𝑚 2 𝐶𝑢𝑆𝑂4的質(zhì)量： 𝑚 2 ? 𝑚 0,結(jié)晶水沒(méi)有完全逸出,沒(méi)有放在干燥器中冷卻,加熱時(shí)晶體

8、爆濺,偏小，因?yàn)闇p少的質(zhì)量小于結(jié)晶水實(shí)際的質(zhì)量。,偏小，在空氣中冷卻，會(huì)吸收水蒸氣，使得減少質(zhì)量小于結(jié)晶水的實(shí)際質(zhì)量。,偏大，濺出的晶體質(zhì)量被當(dāng)作逸出的結(jié)晶水的質(zhì)量。,六、誤差分析,學(xué)生討論,𝒙= 𝒎(𝑯 𝟐 𝑶) 𝒎(𝑪𝒖𝑺𝑶 𝟒 ) 𝑿

9、𝟏𝟔𝟎 𝟏𝟖,學(xué)生討論,加熱溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，固體部分變?yōu)楹谏?偏大,加熱時(shí)攪拌不當(dāng)使晶體濺出坩堝或黏在玻璃棒上,偏大,加熱前稱量坩堝時(shí)未完全干燥,偏大,晶體試樣受潮,偏大,5、加熱溫度過(guò)低固體未完全變白,偏小,六、誤差分析,𝒙= 𝒎(𝑯 𝟐 𝑶) 𝒎(&#

10、119914;𝒖𝑺𝑶 𝟒 ) 𝑿 𝟏𝟔𝟎 𝟏𝟖,,CuSO4·5H2O在受熱時(shí)逐步發(fā)生的反應(yīng)：,加熱溫度過(guò)高，硫酸銅發(fā)生分解，會(huì)影響測(cè)定結(jié)果,,加熱時(shí)質(zhì)量未至恒重就停止,偏小,加熱后坩堝未放在干燥器中冷卻,偏小,晶體中混有受熱不分解的雜質(zhì),偏小,坩堝中有受熱不分解的雜

11、質(zhì),無(wú)影響,硫酸銅晶體中混有碳酸鈉晶體（Na2CO3·10H2O）,偏大,硫酸銅晶體中混有氫氧化銅（Cu(OH)2）,偏小,六、誤差分析,𝒙= 𝒎(𝑯 𝟐 𝑶) 𝒎(𝑪𝒖𝑺𝑶 𝟒 ) 𝑿 𝟏𝟔