结晶水合物中结晶水含量的测定

10．2 结晶水合物中结晶水含量的测定（共2+1课时）第3课时硫酸铜晶体中结晶水含量测定的实验分析[设计思想]通过对硫酸铜结晶水含量的测定实验分析、反思，加深对硫酸铜结晶水含量的测定目的、原理、方法以及误差分析方法的认识；理清目的、原理、方法、仪器选用以及误差形成的内在联系。

教学重点放在引导学生对实验的反思与拓展上，通过学生实验报告的交流，帮助学生反思操作中的失误，对实验结果的影响；对原理、方法进行拓展，激活学生思维，认识间接测量的一般思想方法。

一、教学目标1．知识与技能（1）按操作程序分析操作不当引起实验误差的技能（C）。

（2）误差分析与判断（如读数、加热、称量不当引起的误差分析）（B）。

2．过程与方法（1）通过实验反思，认识实验条件的控制、数据处理等科学方法。

（2）通过实验报告的交流，认识实验报告的一般要求、规范与格式。

3．情感态度与价值观通过对实验的反思，体验实事求是、严肃认真科学精神的意义（A）。

二．教学重点和难点误差分析与判断。

三．教学用品药品：CuSO4·5H2O 、CuSO4仪器：电子天平、研钵、玻璃棒、三脚架、泥三角、瓷坩埚、坩埚钳、干燥器、酒精灯、药匙。

四．教学流程1．流程图2．流程说明引入：前一课我们测定硫酸铜晶体结晶水含量，下面请交流你们的实验报告。

学生交流： 交流实验报告。

教师点评：根据报告与实验中观察获得的信息，对学生的实验作点评与评价。

师生交流：因操作不当而造成的误差。

学生拓展思考：用封闭装置进行硫酸铜晶体脱水实验。

你认为此装置设计是否合理、科学?为什么？ 学生练习：根据实验室中测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验，回答问题。

师生交流：测定硫酸铜晶体结晶水含量实验的拓展性应用。

归纳小结：偶然误差在实验中主要有两种：(1)测量误差；(2)实验操作误差。

偶然误差可以减小，甚至可以避免。

作业：教材上作业。

五．教学案例 1．教学过程回答下列问题：(1)本实验可用于验证的化学定_________________2．主要板书 通过对硫酸铜结晶水含量的测定实验的反思，学生从理性方面加深对物质的性质和变化规律的理解。

《10.2结晶水合物中结晶水含量的测定（第一课时）》教案松江四中李婉一、设计思路1.教材分析本节课是沪科版《化学》高二年级第一学期第十章“学习几种定量测定方法”第二节“结晶水合物中结晶水含量的测定”第一课时内容。

第十章共有三个定量实验：“测定1mol气体的体积”“结晶水合物中结晶水含量的测定”“酸碱滴定”，其中“测定1mol气体的体积”是拓展型课程内容，因此“结晶水合物中结晶水含量的测定”就成为本章的第一个定量实验，是学生学习定量测定方法的第一课，也是学生学习的第一种定量测定方法——重量法。

因此，本节课设计思路：既然是第一课，那么本节课的任务是带领学生进入定量测定实验的殿堂，在完成本节课后对定量实验的核心——“精准性”留下深刻的印象。

教学设计让学生在测定物质组成的过程中，始终围绕着“精准性”徐徐展开内容，感受“精准性”在定量测定中的意义和价值，为后面学习“中和滴定”和拓展型课程中的“气体摩尔体积的测定”、“小苏打中碳酸氢钠的含量测定”打好基础。

2.教学基本要求分析《上海市高中化学学科教学基本要求》中指出：高中阶段共学习5个定量实验，按基础性课程和拓展型课程的顺序，分别是“配制一定物质的量浓度的溶液”、“结晶水合物中结晶水含量的测定”、“中和滴定”、“气体摩尔体积的测定❃”、“小苏打中碳酸氢钠的含量测定❃”。

其中对“结晶水合物中结晶水含量的测定”的学习水平要求：知识水平C级，技能水平C级；即知识达到运用层面，能将所学内容应用到新的情境中，并用于解决简单的问题；技能达到设计层面，能根据具体情境的需要，选择、组合相关实验操作，解决问题。

虽然，在高一年级学习“配制一定物质的量浓度的溶液”时初次接触了定量实验，但对定量实验的“精准性”核心只有一个模糊的印象，技能水平也只要求达到B级：能规范、熟练地完成某种操作的水平。

而本节课要在其基础上，技能水平有所提高，要求达到C级设计水平；但是在具体要求一栏的描述中，并没有出现设计方案四个字，而是解释实验原理、复述恒重操作要点的概念和操作要点、描述实验步骤、归纳仪器使用要点。

学习几种结晶水合物中结晶定量测定方法静安补习班第二讲 结晶水合物中结晶水含量的测定新王牌[考纲要求] 1. 结晶水合物中结水含量的测定原理；2瓷坩埚、研钵、干燥器等仪器的正确使用；3．恒重等基本操作技能；4.按操作程序分析操作不当引起实验误差的技能。

分点清理 查漏补缺考点一：结晶水合物中结晶水含量的测定【基础再现】一．硫酸铜晶体的组成、性质及用途五水硫酸铜俗称胆矾、蓝矾。

是一种结晶水和物其化学式为：CuSO 4·5H 2O ，是一种蓝色固体，其水溶液为蓝色，固体受热时变为白色粉末，硫酸铜水溶液能杀菌消毒，游泳池里水变蓝是放了硫酸铜的缘故。

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。

我国劳动人民很早就认识了铜盐，在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为铜”，晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。

这是我国劳动人民发明的水法炼铜，即用铁把铜盐溶液里的铜置换出来，它成为湿法冶金术的先驱，在世界化学史上占有光辉的一页。

在欧洲，湿法炼铜出现比较晚。

15世纪50年代，欧洲人把铁片浸入硫酸铜溶液，偶尔看出铜出现在铁表面，感到十分惊讶，更谈不上应用这个原理来炼铜了。

二．结晶水含量测定的原理化学反应CuSO4· xH2O −→−CuSO4 + xH2O 所测数据：硫酸铜晶体质量m 1 ，无水硫酸铜质量m 2CuSO 4·xH 2O −→−CuSO 4＋xH 2O 160+18x 160 18xm 1g m 2g (m 1-m 2)g(160+18x) :160 = m 1 : m 2 或 160 ：18x = m 2 :( m 1-m 2 )计算公式三、测定硫酸铜结晶水含量的实验方案设计请完成下列设计：1．实验设计思路2．实验步骤（1）研磨：在研钵中将硫酸铜晶体研碎。

（2）称量：准确称量一干燥洁净的瓷坩锅质量（m1）。

（3）再称：称量瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量（m2）。

10.2 结晶水合物中‎结晶水含量的‎测定学案（第1课时）学习目标解释结晶水合‎物中结晶水含‎量的测定的实‎验原理描述结晶水合‎物中结晶水含‎量的测定的实‎验步骤归纳结晶水合‎物中结晶水含‎量的测定的实‎验要点知识梳理1．实验原理：CuSO4 ·x H2O CuSO4 + x H2O‎↑160 g 18 x gA gB g (A-B) gx =2. 操作步骤：（1）研磨：在中将硫酸铜晶‎体研碎。

（2）称量：准确称量一干‎燥洁净的瓷坩‎锅质量（W0 g）。

（3）再称：称量瓷坩埚+硫酸铜晶体的‎质量（W1g）。

（4）加热：加热至色晶体全部变‎为色粉末，并放入中冷却。

（5）：在干燥器内冷‎却后，称量瓷坩埚+硫酸铜粉末的‎质量（W2g）。

（6）：把盛有硫酸铜‎的瓷坩埚再加‎热，再冷却。

（7）：将冷却后的盛‎有硫酸铜的瓷‎坩埚再次称量‎（两次称量误差‎不得超过g）。

（8）计算：根据实验测得‎的结果计算硫‎酸铜晶体中结‎晶水的质量分‎数。

简称：“”、“”、“”、“”。

（9）依据理论值计‎算误差。

绝对误差 = ______‎______‎__ ；相对误差 = ______‎______‎______‎_。

3．注意事项①晶体加热后先‎放在石棉网上‎稍冷却，之后一定要放‎在干燥器内冷‎却，以保证无水硫‎酸铜不会从空‎气中吸收水分‎而引起测得值‎偏。

②晶体要在坩埚‎底上摊开加热‎，有利于失去全‎部结晶水，以免引起测得‎值偏。

③加热时间不充‎分、加热温度过低‎(未全变白)，都会使测得值‎偏。

④加热过程中，应慢慢加热(可改垫石棉网‎)，以防因局部过‎热而造成晶体‎溅失，引起测量值偏‎。

⑤加热温度过高‎或时间过长，会导致硫酸铜‎少量分解，使测得值偏。

学生练习1．下面是学生甲‎做硫酸铜晶体‎里结晶水含量‎测定实验记录‎的数据。

坩埚质量：m1 g，坩埚＋硫酸铜晶体质‎量：m2g 坩埚＋无水CuSO‎4质量为：m3 g则硫酸铜晶体‎C uSO4·nH2O中的‎n的计算公式‎为：2．根据实验室中‎测定硫酸铜晶‎体结晶水含量‎的实验。

实验四五水合硫酸铜结晶水的测定一、实验目的1、了解结晶水合物中结晶水含量的测定原理和方法2、进一步熟悉分析天平的使用3、练习使用研钵、坩埚、干燥器等仪器4、掌握沙浴加热、恒重等基本操作二、实验原理CuSO4 1（180℃以下（2当要求被加热的物质受热均匀，温度又需高于100℃时，可使用油浴。

用油代替水浴中的水，即是油浴。

其中甘油浴用于150℃以下的加热，石蜡浴用于200℃以下的加热。

（3）沙浴沙浴是一个铺有一层均匀的细沙的铁盘。

先加热铁盘，器皿的被加热部位埋入细沙中，若要测量沙浴的温度，可把温度计水银球部分埋入靠近器皿处的沙中（不要触及底部）。

用煤气灯或酒精喷灯加热沙盘。

其特点是升温比较缓慢，停止加热后，散热也比较缓慢。

2、研钵的使用研钵是用来研磨硬度不大的固体及固体物质混合的仪器。

种类有：铁质、氧化铝、玛瑙、瓷质和玻璃等。

使用注意事项（1）研磨时，应使研杵在钵内缓慢而稍加压力地转动。

（2）大块物质压碎，以免伤及钵和杵。

（3）禁止用研钵研磨撞击时易燃易爆的氧化剂等。

（4）固体量不超过钵体的1/3，以免溅落。

3、坩埚的使用有：（（2（34（1当（2（3）要干燥的物质首先盛在容器中，再放置于有孔瓷板上面，盖好盖子。

（4）根据干燥物的性质和干燥剂的干燥效率选择适宜的干燥剂放在瓷板下面的容器中，所盛量约为容器容积的一半。

（5）搬动干燥器时，必须两手同时拿住盖于和器体，以免打翻器中物质和滑落器盖。

四、实验仪器及试剂分析天平，托盘天平，瓷坩埚，泥三角，烧杯（50mL），电炉，沙浴盘CuSO4·5H2O五、实验步骤硫酸铜结晶水的测定1、坩埚恒重——将一洗净的坩埚及盖于泥三角小火烘干，氧化焰烧至红热，冷却温度大于室温后，用干净的钳移入干燥器中冷却至室温（开盖1-2次），取出，天平称量，重复加热至脱水温度以上，冷却，称量至恒重（△m小于1mg）2、药品称量——在台秤上称取1.0g左右研细的CuSO4·5H2O，置于上述灼烧恒重的坩埚中均匀铺平，然后在分析天平上准确称量此坩埚与五水合硫酸铜的质量，由此计算出坩埚中五水合硫酸铜的准确质量（准至1mg）。

一、实验原理结晶水合物受热能够失去结晶水，硫酸铜晶体（蓝色）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℃硫酸铜分解成黑色的氧化铜。

CuSO 4·xH 2O −→−∆CuSO 4 + xH 2OCuSO 4 −−→−℃650 CuO + SO 3x O H m CuSO m :118)(160)(24=：24160m(H O)x 18m(CuSO )=22118)(160m m m x -=式中：m 1=m(CuSO 4·xH 2O)，m 2=m(CuSO 4)二、实验仪器和装置1．瓷坩埚、坩埚钳、泥三角瓷坩埚用于加热或灼烧固体物质，加热、灼烧时应放在泥三角上进行。

热的瓷坩埚及坩埚盖取放时要用坩埚钳。

2．干燥器干燥器用于保存干燥的物质。

由普通厚玻璃制成，内有带孔瓷板，玻璃盖与容器应与磨砂面保持吻合。

容器内下部装有干燥剂（如无水氯化钙、碱石灰、浓硫酸等）。

脱水后的白色CuSO 4粉末和坩埚要放在干燥器里进行冷却，因为CuSO 4具有很强的吸湿性，在空气中会重新吸水形成水合物。

结晶水含量的测定知识梳理()1220160(m m )18m m --【知识拓展】化学干燥剂脱水原理分为两种：℃与水可逆地结合生成水合物，如氯化钙、硫酸镁等； ℃干燥剂与水发生不可逆的化学反应，生成新的化合物。

注意：选用干燥剂时，必须注意不与被干燥的物质发生化学反应，不溶于被干燥的物质中。

三、实验1．实验操作（1）研磨：在研钵中用研棒将硫酸铜晶体研碎。

（2）称量：准确称量干燥的瓷坩埚的重量，并记下瓷坩埚的质量m 0，并用此坩埚准确称取一定质量已研碎的硫酸铜晶体，并记下坩埚钳和硫酸铜晶体的质量m 1。

（3）加热：加热晶体，使其失去全部结晶水（由蓝色完全变为白色）。

（4）称量：在干燥器内冷却后称量，并记下瓷坩埚和无水硫酸铜的质量m 2。

（5）再加热、再称量至恒重：把盛有无水硫酸铜的瓷坩埚再加热，再放入干燥器里冷却后再称量，并记下瓷坩埚和无水硫酸铜的质量，到两次称量的质量相差不超过0.001g 为止。