物质在水中的结晶

【本讲教育信息】一、教学内容水的利用和保护二、考点清单1. 知道晶体与非晶体的主要区别2. 了解晶体形成的几种方法，理解不同的晶体要用不同的提取方法的原因3. 掌握物质结晶的有关计算4. 了解世界和我国水资源的分布，关注世界和我国淡水资源的严重危机，增强节约用水的意识。

5. 了解合理开发和利用水资源的措施以及水污染产生的主要原因，增强防止水污染的责任感。

6. 知道处理污水的几种常用的方法，学会混合物的分离技能（粗盐的提纯）。

三、全面突破知识点一：晶体与非晶体晶体和非晶体的主要区别：晶体有固定的熔点，而非晶体则没有固定的熔点。

晶体都具有规则的几何形状；不同的晶体具有不同的形状知识点二：结晶生活实际：我们所吃的食盐大多数就是从海水中提炼出来的。

人们把海水引入盐田，经过风吹日晒，水蒸发后，溶液变浓，最后食盐就会结晶析出。

晶体的形成1. 蒸发溶剂法：通过蒸发溶剂使溶液变浓，再继续蒸发溶剂而获得晶体；2. 冷却热饱和溶液法分析思考：1）为什么冷却热饱和溶液可以得到晶体？解答：从溶解度的角度分析。

溶解度随温度变化明显的物质可以用冷却热饱和溶液的方法得到晶体。

2）这两种方法是不是适合所有物质晶体的获得？解答：前一种都可以，后一种不一定适用。

对于氯化钠溶液和氢氧化钙溶液就不能用冷却热饱和溶液的方法来得到晶体。

3）生活生产中怎么运用这两种方法？它们有什么适用条件吗？解答：事实上，在生活生产中人们通常是将两种方法综合起来使用，也就是先通过加热使溶液浓缩（减少溶剂），再将溶液冷却（降低温度），使溶液中的物质结晶析出。

例如：夏天晒盐，冬天捞盐。

小结：溶解度随温度变化明显的可以用冷却热饱和溶液为主，溶解度随温度变化不明显的要用蒸发溶剂的方法来提取。

【典型例题】例题1. 把食盐水放在敞口容器里，让水分慢慢蒸发，溶液首先达到_____，继续蒸发就会有_____析出。

对溶解度受温度影响变化不大的固体物质，一般就采用_____的方法得到固体。

结晶的原理方法及其应用一、结晶的原理方法结晶是指物质从溶液或气体中逐渐变为晶体的过程。

结晶是固体物质中的原子、离子或分子按照一定的有序排列形成晶体的过程。

结晶的原理方法主要包括以下几种：1. 溶剂结晶溶剂结晶是指通过加入适当的溶剂，使溶质在溶液中逐渐形成晶体。

一般来说，溶剂结晶的方法包括过饱和溶液结晶、蒸发结晶和冷却结晶等。

•过饱和溶液结晶是指在溶液中溶质的溶解度已经达到最大值，再进一步降低溶液的温度或增加溶质的浓度，就会导致溶质通过结晶形成晶体。

•蒸发结晶是指将溶液置于开放容器中，通过蒸发溶剂来充分饱和溶液，使溶质逐渐结晶。

•冷却结晶是指通过将溶液置于低温环境中，使溶质逐渐结晶。

2. 气相结晶气相结晶是指物质从气体状态逐渐转变为晶体状态的过程。

这种结晶方法主要包括物理气相淀积和化学气相淀积两种。

•物理气相淀积是指在一定的温度和压力条件下，气体的溶质通过高能粒子的撞击使其逐渐形成晶体。

•化学气相淀积是指通过化学反应使气体的溶质发生化学变化，从而形成晶体。

3. 摇床结晶摇床结晶是指通过将溶液放置在摇床上，利用摇床的摇动使溶质逐渐结晶。

这种结晶方法主要适用于微量溶质的结晶过程。

二、结晶的应用结晶作为一种固体物质的制备方法，广泛应用于众多领域。

以下列举了结晶的几个主要应用：1. 制药领域在药物的制备过程中，结晶是一种常用的分离和纯化方法。

通过结晶，可以将溶液中的杂质去除，获得高纯度的药物晶体。

2. 材料科学领域在材料科学领域，结晶被广泛应用于金属、陶瓷、半导体等材料的制备过程中。

通过控制结晶的条件，可以改变材料的晶体结构和物理性质。

3. 化工领域在化工生产过程中，结晶是一种常用的分离和纯化方法。

通过结晶，可以将溶液中的目标物质分离出来，获得高纯度的产品。

4. 生物领域在生物领域中，结晶被广泛应用于蛋白质、核酸等生物大分子的制备和纯化过程中。

通过结晶，可以获得高纯度的生物大分子晶体，为后续的结构和功能研究提供基础。

物质在水中的结晶【教材分析】：这一节内容比较简易，在原有的基础上对晶体和非晶体加深认识，了解结晶及结晶的几种方法能对不同的物质选用正确的结晶方对于基础较好的学生可以适当地拓展。

在对结晶方法的选择上学生还有点难度，因而在预习时最好先巩固这一知识点。

【教学目标】知识目标1、能说出晶体与非晶体的主要区别2、了解结晶及结晶的几种方法3、能对不同的物质选用正确的结晶方法4、能分析生产生活中结晶的实例技能目标：1、掌握蒸发、结晶等基本实验操作技能2、培养实验观察能力、探究能力和合作交流能力。

思想情感目标：体验探究过程中合作学习的乐趣，感受探究过程中渗透的科学美【教学重点、难点】：教学重点：晶体与非晶体的主要区别，结晶的方法及适用范围教学难点：结晶的方法及适用范围【课时安排】：1课时【实验仪器】烧杯2个、滴管、玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、铁圈、铁架台、药匙、酒精灯、石棉网、火柴。

【实验药品】硫酸铜、饱和食盐水、水、（制备好的硫酸铜晶体）教学流程】（一）创设情境导入【创设情景】师：老师有个问题不理解，国庆节，去外婆家做客，外婆给我泡了杯很甜的热糖水，刚开始没喝完，等过一会去喝时，发现变淡了，在杯底有白糖析出，这是什么原因？生：冷了以后有，蔗糖的溶解度较小了。

师：温度降低后，蔗糖晶体从蔗糖溶液中析出。

是这样吗？今天我们就来研究一下物质在水中的结晶。

【板书】物质在水中的结晶一、物质的结晶师：同学知道我们吃的食盐是如何得到的吗？【教师讲述】我们吃的食盐大多数是从海水中提炼出来的。

【视频】塘沽盐场——海水晒盐【小组合作探究】问题的提出：如何从溶液中获取晶体？建立假设：方法实验步骤评价方案：学生表达自己的设计方案，学生评价。

师生归纳出实验的方案种类，教师给予实验技术上的指导（如蒸发皿的使用方法及蒸发操作要点、快速冷却的方法、取食盐水溶液的多少、蒸发皿的拿取等）。

学生动手实验验证。

方案一：蒸发饱和食盐水溶液1、把蒸发皿放在铁圈上2、用滴管吸8-10滴饱和食盐水滴入蒸发皿3、用酒精灯加热，并用玻璃棒搅拌4、加热到有固体出来时，停止加热5、用放大镜观察现象方案二：冷却热的饱和溶液1、配制一杯70度得硫酸铜饱和溶液。

物质在水中的结晶【教材分析】：这一节内容比较简易，在原有的基础上对晶体和非晶体加深认识，了解结晶及结晶的几种方法能对不同的物质选用正确的结晶方对于基础较好的学生可以适当地拓展。

在对结晶方法的选择上学生还有点难度，因而在预习时最好先巩固这一知识点。

【教学目标】知识目标1、能说出晶体与非晶体的主要区别2、了解结晶及结晶的几种方法3、能对不同的物质选用正确的结晶方法4、能分析生产生活中结晶的实例技能目标：1、掌握蒸发、结晶等基本实验操作技能2、培养实验观察能力、探究能力和合作交流能力。

思想情感目标：体验探究过程中合作学习的乐趣，感受探究过程中渗透的科学美【教学重点、难点】：教学重点：晶体与非晶体的主要区别，结晶的方法及适用范围教学难点：结晶的方法及适用范围【课时安排】：1课时【实验仪器】烧杯2个、滴管、玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、铁圈、铁架台、药匙、酒精灯、石棉网、火柴。

【实验药品】硫酸铜、饱和食盐水、水、（制备好的硫酸铜晶体）教学流程】（一）创设情境导入【创设情景】师：老师有个问题不理解，国庆节，去外婆家做客，外婆给我泡了杯很甜的热糖水，刚开始没喝完，等过一会去喝时，发现变淡了，在杯底有白糖析出，这是什么原因？生：冷了以后有，蔗糖的溶解度较小了。

师：温度降低后，蔗糖晶体从蔗糖溶液中析出。

是这样吗？今天我们就来研究一下物质在水中的结晶。

【板书】物质在水中的结晶一、物质的结晶师：同学知道我们吃的食盐是如何得到的吗？【教师讲述】我们吃的食盐大多数是从海水中提炼出来的。

【视频】塘沽盐场——海水晒盐【小组合作探究】问题的提出：如何从溶液中获取晶体？建立假设：实验技术上的指导（如蒸发皿的使用方法及蒸发操作要点、快速冷却的方法、取食盐水溶液的多少、蒸发皿的拿取等）。

学生动手实验验证。

方案一：蒸发饱和食盐水溶液1、把蒸发皿放在铁圈上2、用滴管吸8-10滴饱和食盐水滴入蒸发皿3、用酒精灯加热，并用玻璃棒搅拌4、加热到有固体出来时，停止加热5、用放大镜观察现象方案二：冷却热的饱和溶液1、配制一杯70度得硫酸铜饱和溶液。

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过观察白糖在水中的溶解与结晶过程，了解白糖的溶解度与温度、溶剂等因素的关系，进一步掌握结晶实验的基本原理和方法。

二、实验原理白糖在水中溶解时，溶质（白糖）与溶剂（水）之间发生相互作用，使白糖分子逐渐分散到水中。

在一定条件下，白糖溶液达到饱和状态，此时溶质与溶剂之间的相互作用达到平衡，白糖分子在溶剂中不再自由移动，从而形成晶体。

三、实验材料1. 白糖：市售食用白糖2. 蒸馏水：实验室用蒸馏水3. 烧杯：100ml4. 温度计：0～100℃5. 搅拌棒：玻璃棒6. 滤纸：定性滤纸7. 铁架台：用于固定烧杯8. 铁夹：用于固定温度计四、实验步骤1. 准备实验材料，将白糖、蒸馏水、烧杯、温度计、搅拌棒等实验器材准备好。

2. 在烧杯中加入50ml蒸馏水，用搅拌棒充分搅拌。

3. 将白糖逐渐加入烧杯中，边加边搅拌，直至白糖完全溶解。

4. 用温度计测量溶液的温度，记录数据。

5. 将烧杯放入铁架台上，用铁夹固定温度计，保持温度恒定。

6. 观察溶液的变化，记录实验现象。

7. 当溶液中出现晶体时，用滤纸将晶体收集起来，称量晶体质量。

8. 重复实验，观察不同条件下白糖结晶现象的变化。

五、实验结果与分析1. 实验过程中，随着白糖的不断加入，溶液温度逐渐升高。

这是因为白糖的溶解需要吸收热量，导致溶液温度上升。

2. 在一定温度下，溶液达到饱和状态，此时溶质与溶剂之间的相互作用达到平衡，白糖分子在溶剂中不再自由移动，从而形成晶体。

3. 随着溶液温度的降低，晶体逐渐增多，晶体质量逐渐增加。

这是因为温度降低，溶质与溶剂之间的相互作用减弱，白糖分子重新聚集形成晶体。

4. 实验结果表明，白糖的溶解度随着温度的升高而增大。

在较高温度下，白糖的溶解度较大，晶体质量也较大；在较低温度下，白糖的溶解度较小，晶体质量也较小。

六、实验结论1. 白糖在水中溶解时，溶质与溶剂之间发生相互作用，使白糖分子逐渐分散到水中。

教学内容八年级上第一章第八节物质在水中的结晶（章节）课程类型新授课课时安排1课时班级八（9）教学目标：知识与技能：说出晶体与非晶体的主要区别。

过程与方法：了解晶体形成的几种方法，通过多媒体展示来熟悉常见的结晶水合物。

情感态度与价值观：通过演示实验让学生养成严谨的科学态度，并学会如何通过实验来得出结论。

科学技术与社会：了解生活中食盐的来源，结晶对生活带来的帮助。

教学重点、难点：重点：不同晶体要用不同方法提取的原因。

难点：晶体形成的几种方法，冷却热饱和溶液和蒸发溶剂的具体应用。

教具：硫酸铜晶体、硫酸铜粉末、食盐晶体、云母晶体、蒸发皿教学方法：讲授法，演示法。

讨论：前面我们已经学过晶体和非晶体，他们之间的区别是什么？结论：晶体有一定的熔点，即晶体是在一定的温度下熔化熔化时温度不变，而非晶体没有一定的熔点。

思考：晶体和非晶体还具有那些特征呢？一、晶体的形成1、晶体和非晶体的主要区别展示各种物质的晶体如，硫酸铜晶体、云母晶体、食盐晶体，观察。

再展示几种非晶体物质，如硫磺粉、红磷、蔗糖等，观察。

（教师可提供放大镜）发现：晶体都具有规则的几何形状；不同的晶体具有不同的形状。

2、晶体的形成师：生活中经常需要从溶液中提取物质，大家能举出一些例子吗？（或者问，大家知道围垦海田的作用吗？说说他它的原理）联系生活：我们所吃的食盐大多数就是从海水中提炼出来的。

人们把海水引入盐田，经过风吹日晒，水蒸发后，溶液变浓，最后食盐就会结晶析出。

请学生总结，这是用了什么方法获得晶体。

实验：1）配制一杯70摄氏度的硫酸铜的饱和溶液。

2）利用吸管吸取一滴硫酸铜饱和溶液，滴在凹穴片上。

3）仔细观察（或用显微镜观察），有没晶体出现？学生观察现象，描述结果，学会总结出这是利用了什么方法获得晶体。

总结可得出获得晶体的两种方法：可以通过蒸发溶剂使溶液变浓，再继续蒸发溶剂而获得晶体；也可以通过冷却热饱和溶液来获得晶体。

问：为什么蒸发溶剂能析出晶体？问：为什么冷却热饱和溶液的方法可得到晶体？问：这两种方法是不是适合所有物质晶体的获得？（前一种是，后一种不一定。

动手实验探索物质的溶解与结晶在日常生活中，我们经常会遇到物质的溶解和结晶现象。

溶解是指将固体溶质溶解到液体溶剂中，形成溶液；而结晶则是指溶液中溶质逐渐从溶液中析出，重新形成固体物质。

本文将通过实验的方式，探索物质的溶解与结晶的过程，以及相关原理和实际应用。

实验一：食盐的溶解与结晶材料：- 纯净水- 食盐- 两个玻璃杯- 两把勺子- 加热器（可选）- 滤纸- 火柴- 收集器皿实验步骤：1. 准备两个玻璃杯，分别加入适量纯净水。

2. 在一个玻璃杯中加入少量食盐，用勺子搅拌直至食盐完全溶解。

3. 在另一个玻璃杯中也加入少量食盐，但不搅拌。

4. 将两个玻璃杯放置在室温下。

5. 观察一段时间后，记录食盐是否完全溶解以及是否有结晶生成。

实验结果：通过实验观察，可以发现在搅拌过的玻璃杯中，食盐完全溶解在水中，形成了透明的溶液；而在未搅拌过的玻璃杯中，食盐逐渐从溶液中析出，形成了结晶。

实验原理：溶解是物质在溶剂中形成溶液的过程。

当溶质的分子或离子能够与溶剂的分子或离子相互作用形成较强的相互吸引力时，溶质便能够被溶剂分子包围，并在溶液中均匀分布。

在食盐的溶解实验中，食盐中的离子能够与水中的离子相互吸引，从而形成了溶液。

结晶则是溶液中溶质逐渐从溶液中析出形成固体的过程。

当溶液中溶质的浓度超过饱和状态时，溶质便无法完全溶解在溶剂中，而开始析出，重新形成固体。

在食盐的结晶实验中，未搅拌的玻璃杯中的食盐溶液的浓度随着水的蒸发而逐渐增大，超过了饱和状态，导致食盐结晶的生成。

实际应用：物质的溶解与结晶在生活中有着广泛的应用。

以食盐为例，我们在烹饪中常常使用食盐来给菜肴调味。

当我们把食盐加入热水中时，食盐很快溶解在水中，提高了水的味道。

而在冬季，当水被汽化后，在容器的壁上留下白色的结晶，这些结晶就是水中的杂质随着水的蒸发而析出形成的。

结论：通过实验我们探索了物质的溶解与结晶过程，并了解了相关原理和实际应用。

溶解是物质形成溶液的过程，结晶则是溶液中溶质重新变为固体物质的过程。

矿泉水为什么会有结晶？矿泉水中的白色结晶是矿泉水中的矿物盐的溶解现象，并不影响矿泉水的品质和卫生。

矿物盐在水中有溶解度，溶解度是受温度影响的，温度过低，矿物质就会结晶析出，温度升高，白色结晶又会溶解在水中。

一般常温下，矿泉水是没有矿物盐结晶析出的。

而且国家矿泉水标准GB8537—1995也允许常温下矿泉水有极少量的天然矿物盐沉淀存在。

而水在烧开的情况下为什么会有白色沉淀和悬浮物哪？由于矿泉水中含有大量的矿物质如：Ca2+、Mg2+、Sr2+等对人体有益的物质。

它们在加热的过程中会与阴离子发生化学反应：OH—+ Ca2++HCO3-=CaCO3↓+CO2↑+H2OOH—+ Mg2++HCO3-=MgCO3↓+CO2↑+H2OOH—+ Ca2++HSO4-=CaSO4↓+H2OOH—+ Mg2++HSO4-=MgSO4↓+H2O所以矿泉水在加热后水中会出现白色悬浮物和白色沉淀。

为什么说饮用矿泉水是最佳选择？（1）饮用矿泉水不仅要达到饮用水的生理功能，同时还要提供一些人体所需的矿物质和微量元素，对人体起保健作用；（2）矿泉水来自地下几百米深的地层中，无污染，又通过多次过滤和臭氧消毒，就更卫生，更安全要靠；（3）矿泉水是天然形成的，不允许任何添加剂，是理想的天然绿色食品。

（4）人体所需的一些矿物质和微量元素在矿泉水中的比例，同人体所构成比例基本相同，并呈现离子状态，比较容易被人体吸收。

所以，饮用矿泉水是最佳选择。

为什么常期饮用纯净水对健康不利？从营养学角度看，饮水不仅是为解渴，它还是提供人体必需的矿物质和微量元素的重要途径之一。

这些元素在水中的比例同人体的构成比例基本相同，容易被人体吸收，有利于人体健康。

纯净水不含任何矿物质和微量元素，短时间饮用不会造成大的影响，如果长期饮用，应会造成矿物质和微量元素的摄入不足。

又因为纯净水矿物盐和硬度都近于零，处于“饥饿”状态，具有极强的溶解能力，饮用纯净水不仅不能带来营养，相反还会将体内的部分有益元素溶解，排出体外。

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