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课题3硝酸钾晶体的制备一、重结晶的要点1．重结晶:利用重结晶法提纯物质，不受杂质种类的影响，只要杂质是少量的，可溶的,溶液冷却后杂质在溶剂中尚未饱和皆可用此法提纯.被提纯物在该溶剂中的溶解度随温度改变有明显变化时，收率较高。
有些盐(如氯化钠)的溶解度随温度的改变变化不大，在溶液冷却过程中析出晶体的量很少，对这些晶体进行提纯时不宜采用重结晶法。
2．配制热的浓溶液时，溶剂用量与洗涤用水的多少与收率和纯度的关系：3（1)减慢降温速度,减慢结晶速度,使晶体中包附的杂质离子减少；(2)充分过滤,使母液和晶体尽可能分开，可采用抽滤；(3)正确操作,减少实验过程中药品的损失；（4)母液的回收再利用。
4．重结晶与蒸发结晶的比较结晶是提纯物质的重要方法之一.常用的方法有两种:一种是蒸发法，即通过蒸发或汽化，减少一部分溶剂，使溶液达到饱和而析出晶体，此法主要用于溶解度随温度改变变化不大的物质(如氯化钠）；另一种是冷却法，即通过降低温度使溶液冷却达到饱和而析出晶体，这种方法主要用于溶解度随温度下降而明显减小的物质（如硝酸钾）,有时需要将两种方法结合起来使用。
假如第一次得到的晶体纯度不符合要求，可将所得到的晶体溶于少量溶剂中，然后进行蒸发（或冷却）、结晶、分离，如此反复的操作称为重结晶。
有些物质的纯化，需要经过几次重结晶才能使产品合乎要求.由于每次的母液中都含有一些溶质,所以应收集起来加以适当处理,以提高产率。
【例1】下表是几种物质在指定温度下的溶解度（g ）。
现将相同物质的量的NaCl 、CO 2、NH 3在30 ℃时制成溶液,此时溶液中无晶体,当降温至某温度时，开始析出晶体,此晶体是（ ）A ．443C ．NaHCO 3D ．NaCl解析:相同物质的量的NaCl 、CO 2、NH 3溶于水，首先发生反应CO 2＋NH 3＋H 2O===NH 4HCO 3，从阴、阳离子两两对应的角度来说，Na ＋、Cl －、HCO 错误!、NH 错误!可以组成等物质的量的NH 4Cl 和NaHCO 3或等物质的量的NH 4HCO 3和NaCl.这四种物质中,在相同温度下溶解度最小的是NaHCO 3。
课题3 硝酸钾晶体的制备[浙江选考·加试要求]————————————————————————————————————1．用硝酸钠和氯化钾制取硝酸钾的原理及操作流程。
2．用结晶或重结晶的方法提纯固态物质的原理及操作。
3．减压过滤的实验方法。
4．晶粒生长的条件。
1．结晶原理从固体物质的不饱和溶液里析出晶体，一般要经过下列步骤：不饱和溶液→饱和溶液→过饱和溶液→晶核的发生→晶体生长等过程。
制取饱和溶液是溶质结晶的关键，下面应用溶解度曲线加以说明。
图中曲线S 表示某物质的溶解度曲线。
P 表示未达饱和时的溶液，使这种溶液变成过饱和溶液，从而析出晶体的方法有两种：(1)恒温蒸发，使溶剂的量减少，P 点所表示的溶液变为饱和溶液，即变成S 曲线上的A 点所表示的溶液。
在此时，如果停止蒸发，温度也不变，则A 点的溶液处于溶解平衡状态，溶质不会由溶液里析出。
若继续蒸发，则随着溶剂量的继续减少，原来用A 点表示的溶液必需改1.理解实验室中制取硝酸钾的原理——水溶液中利用离子相互反应和溶解度的差异来制备无机化合物的一般原理和步骤。
2．学会利用结晶或重结晶的方法提纯固态物质。
3．学习减压过滤，了解热过滤。
4．进一步掌握并能熟练运用溶解、过滤、加热蒸发、结晶等常用实验操作。
———————实验要素先知道用A′点表示，这时的溶液是过饱和溶液，溶质可以自然地由溶液里析出晶体。
(2)若溶剂的量保持不变，使溶液的温度降低，假如P点所表示的不饱和溶液的温度由t1℃降低到t2℃时，则原P点所表示的溶液变成了用S曲线上的B点所表示的饱和溶液。
在此时，如果停止降温，则B点的溶液处于溶解平衡状态，溶质不会由溶液里析出。
若使继续降温，由t2℃降到了t3℃时，则原来用B点表示的溶液必需改用B′点表示，这时的溶液是过饱和溶液，溶质可自然地由溶液里析出晶体。
2．重结晶提纯法的一般过程(1)选择适宜的溶剂在选择溶剂时应根据“相似相溶”的一般原理。
（浙江专用）2018-2019版高中化学专题1 物质的分离与提纯课题三硝酸钾晶体的制备教案（选修6）编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（浙江专用）2018-2019版高中化学专题1 物质的分离与提纯课题三硝酸钾晶体的制备教案（选修6））的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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课题三硝酸钾晶体的制备【学考报告】知识条目加试要求①硝酸钠和氯化钾制取硝酸钾的原理及操作流程b②结晶或重结晶的方法提纯固态物质的原理及操b作a③减压过滤的实验方法a④晶粒生长的条件一、硝酸钾晶体的制备原理1。
盐的溶解度随温度的变化氯化钠的溶解度随温度变化不大,而氯化钾、硝酸钠和硝酸钾在高温时具有较大的溶解度.温度降低时,氯化钾、硝酸钠的溶解度明显减小，而硝酸钾的溶解度则急剧下降。
本实验利用不同物质的溶解度随温度改变而发生不同变化的原理，用NaNO3和KCl通过复分解反应来制取KNO3，其反应的化学方程式为NaNO3＋KCl错误!KNO3↓＋NaCl。
在NaNO3和KCl的混合溶液中，同时存在Na＋、K＋、Cl－和NO错误!四种离子.若将一定浓度的硝酸钠和氯化钾混合溶液加热至沸腾，使溶液浓缩，将有NaCl晶体析出.趁热过滤，即可分离出NaCl晶体。
将滤液冷却至室温，可使KNO3晶体析出。
经减压过滤分离出的硝酸钾粗产品可用重结晶法加以提纯。
2.结晶和重结晶结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程，其原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度减小，从而使晶体析出,分为蒸发结晶和冷却结晶。
清泉州阳光实验学校硝酸钾晶体的制备1.3.2拓展课题粗盐提纯教学目的：1．掌握蒸发〔或者者冷却〕、结晶、过滤的操作方法及步骤。
2.掌握粗盐提纯的操作方法和步骤。
情感目的：通过粗盐提纯的实验，培养学生细致,认真的科学态度。
教学重点难点：蒸发〔或者者冷却〕、结晶、过滤教学方法：实验探究、学生讨论、教师演示教学过程：一、实验原理实验根本原理是粗食盐中含有不溶性和可溶性杂质〔如泥沙和K+、Mg2+、SO42+、Ca2+离子等〕。
不溶性杂质可用溶解、过滤的方法除去；可溶性杂质可用向粗食盐溶液中参加能与杂质离子作用的盐类，生成沉淀后过滤的方法除去。
KCl溶解度大于NaCl，且含量少，蒸发浓缩后，NaCl呈晶体析出，K+仍留在母液内。
二、实验操作步骤：(1)称量和溶解：在天平上称取5.0g粗盐放在100mL烧杯中，加25mL蒸馏水，加热搅拌使大部分固体溶解，剩下少量不溶的泥沙等杂质。
过滤。
(2)除SO42－：将溶液加热至近沸，边搅拌边加1mL1mol/LBaCl2溶液，继续加热5min，使BaSO4长大沉降。
(3)检验SO42－是否除尽：待BaSO4沉降完全后，取上层清液，补加适量BaCl2溶液。
假设无浑浊，那么表示SO42－除尽。
(4)除去Ba2+、Mg2+和Ca2+离子：在滤液中加10滴2mol/LNaOH溶液和mL1mol/L的Na2CO3溶液，加热至沸。
静置片刻后，在上层清液中滴加Na2CO3溶液，直至不产生沉淀为止，再多加0.5mLNa2CO3溶液，待沉淀完全后，过滤，弃去沉淀，滤液搜集在蒸发皿中。
(5)除OH－和CO32－离子：在滤液中滴加2mol/LHCl溶液，使溶液的pH到达5左右。
(6)蒸发结晶：将蒸发皿置于石棉网上小火加热〔切勿大火加热，以免飞溅〕，并不断搅拌，浓缩成粥状〔注意：不可蒸干！〕，减压过滤，尽量抽干。
然后把晶体转移到外表皿中，放入烘箱烘干，冷却后称量，计算产率。
三、产品纯度的检验取粗盐和精盐各1g，分别溶于10mL蒸馏水中，各分盛于三支小试管中，组成三组，对照检验其纯度。
《硝酸钾晶体的制备》教学设计一、教学目的验室中制取硝酸钾的原理——水溶液中利用离子相互反应和溶解度的差异来制备无机化合物的一般原理和步骤。
②学会利用结晶或重结晶的方法提纯固态物质。
③学习减压过滤，了解热过滤.④进一步掌握并能熟练运用溶解、过滤、加热蒸发、结晶等常用实验操作⑤加深对制备实验的认识，初步体会科学研究的过程。
二、实验原理制备KNO3是利用不同物质的溶解度随温度改变而发生不同变化的原理。
在NaNO3和KCl的混合溶液中，同时存在 Na+、K+、Cl- 和 NO3- 四种离子。
升高温度，NaCl的溶解度几乎没有多大改变，而KNO3的溶解度却增大得很快。
在高温下, 蒸发溶剂，达到饱和的NaCl先结晶分离。
然后,冷却降温,KNO3达到饱和，析出晶体，得到粗产品。
初次结晶得到的晶体中常会混有些可溶性杂质。
将所得晶体溶于少量溶剂中，然后进行蒸发（或冷却）、结晶、过滤，如此反复的操作称为重结晶。
重结晶作为提纯固态物质的常用方法，在化学实验中占据着重要地位。
三、教学重难点①理解实验室中制取硝酸钾的原理——水溶液中利用离子相互反应和溶解度的差异来制备无机化合物的一般原理和步骤。
②学会利用结晶或重结晶的方法提纯固态物质。
四、教学过程1.过滤装置（1）减压过滤装置抽滤也称减压过滤，是在较低压强下将晶体析出，可以快速、充分地将晶体和母液分离。
抽滤使用特殊的漏斗——布氏漏斗。
使用时，将直径略小于漏斗内径的圆形滤纸铺在漏斗中，先用少量溶剂润湿滤纸并微启水泵，将其吸紧；然后小心地图3将要过滤的悬浊液倒入漏斗中，开大水泵，一直抽气到几乎没有液体滤出为止。
抽滤装置如图所示。
结晶表面残留的母液，可用少量的溶剂洗涤。
这时抽气应暂时停止，把少量溶剂均匀地洒在布氏漏斗内的滤饼上，以全部结晶刚好被溶剂覆盖为宜；并用玻璃棒搅松晶体，使晶体润湿；然后抽气把溶剂抽干。
热溶液和冷溶液都可选用减压过滤。
若为热过滤，则过滤前应将布氏漏斗放入烘箱(或用电吹风)预热。
硝酸钾晶体的制备学习目标：1．掌握蒸发（或冷却）、结晶、过滤的操作方法及步骤。
2. 掌握减压过滤和热过滤的操作方法和步骤。
情感目标：通过硝酸钾晶体的制备的实验，培养细致,认真的科学态度。
学习重点难点：减压过滤和热过滤学习过程：一、实验原理：二、实验操作要点及主要实验现象1、过滤装置（1）减压过滤装置抽滤也称减压过滤，是在较低压强下将晶体析出，可以快速、充分地将晶体和母液分离。
抽滤使用布氏漏斗。
使用时，将直径略小于漏斗内径的圆滤纸铺在漏斗中，先用少量溶剂润湿滤纸并微启水泵，将其吸紧；然后小心地将要过滤的悬浊液倒入漏斗中，开大水泵，一直抽气到几乎没有液体滤出为止。
抽滤装置如右图。
结晶表面残留的母液，可用少量的溶剂洗涤。
这时抽气应暂时停止，把少量溶剂均匀地洒在布氏漏斗内的滤饼上，以全部结晶刚好被溶剂覆盖为宜；并用玻璃棒搅松晶体，使晶体润湿；然后抽气把溶剂抽干。
热溶液和冷溶液都可选用减压过滤。
若为热过滤，则过滤前应将布氏漏斗放入烘箱(或用电吹风)预热。
（2）热过滤装置过滤热饱和溶液时，折叠滤纸的方法如图a。
过滤少量热溶液可选一经过预热，颈短而粗的玻璃漏斗，用如图b所示装置过滤。
过滤较多溶液则应选择保温漏斗，用图c所示装置过滤。
热过滤时一般不用玻璃棒引流，以免加速降温；接受滤液的容器内壁不要贴紧漏斗颈，以免滤液迅速冷却析出晶体，堵塞漏斗口。
图a 图b 图c 2、实验操作要点（1）制备KNO3粗品称取20gNaNO3和17g KCl放入100mL小烧杯中，加35mLH2O（此时溶液体积约为50mL）。
加热溶解后，继续加热蒸发至原溶液体积一半（建议改为约40mL）。
这时烧杯中有晶体析出（NaCl晶体），趁热用热滤漏斗过滤。
滤液盛于预置2mL 蒸馏水（防止NaCl析出）的小烧杯中自然冷却、结晶。
减压过滤，尽量抽干。
称重。
计算理论产量和产率。
（2）KNO3提纯除保留少量粗产品供纯度检验外，按粗产品∶水＝2∶1（质量比）的比例，将粗产品溶于蒸馏水中。
课题3 硝酸钾晶体的制备[浙江选考·加试要求]————————————————————————————————————1．用硝酸钠和氯化钾制取硝酸钾的原理及操作流程。
2．用结晶或重结晶的方法提纯固态物质的原理及操作。
3．减压过滤的实验方法。
4．晶粒生长的条件。
1．结晶原理从固体物质的不饱和溶液里析出晶体，一般要经过下列步骤：不饱和溶液→饱和溶液→过饱和溶液→晶核的发生→晶体生长等过程。
制取饱和溶液是溶质结晶的关键，下面应用溶解度曲线加以说明。
图中曲线S 表示某物质的溶解度曲线。
P 表示未达饱和时的溶液，使这种溶液变成过饱和溶液，从而析出晶体的方法有两种：(1)恒温蒸发，使溶剂的量减少，P 点所表示的溶液变为饱和溶液，即变成S 曲线上的A 点所表示的溶液。
在此时，如果停止蒸发，温度也不变，则A 点的溶液处于溶解平衡状态，溶质不会由溶液里析出。
若继续蒸发，则随着溶剂量的继续减少，原来用A 点表示的溶液必1.理解实验室中制取硝酸钾的原理——水溶液中利用离子相互反应和溶解度的差异来制备无机化合物的一般原理和步骤。
2．学会利用结晶或重结晶的方法提纯固态物质。
3．学习减压过滤，了解热过滤。
4．进一步掌握并能熟练运用溶解、过滤、加热蒸发、结晶等常用实验操作。
———————实验要素先知道需改用A′点表示，这时的溶液是过饱和溶液，溶质可以自然地由溶液里析出晶体。
(2)若溶剂的量保持不变，使溶液的温度降低，假如P点所表示的不饱和溶液的温度由t1℃降低到t2℃时，则原P点所表示的溶液变成了用S曲线上的B点所表示的饱和溶液。
在此时，如果停止降温，则B点的溶液处于溶解平衡状态，溶质不会由溶液里析出。
若使继续降温，由t2℃降到了t3℃时，则原来用B点表示的溶液必需改用B′点表示，这时的溶液是过饱和溶液，溶质可自然地由溶液里析出晶体。
2．重结晶提纯法的一般过程(1)选择适宜的溶剂在选择溶剂时应根据“相似相溶”的一般原理。
课题3 硝酸钾晶体的制备
一 、课程标准、学科教学指导意见相关要求
学科教学指导意见对本实验的基本要求是：①理解实验室中制取硝酸钾的原理——水溶液中利用离子相互反应和溶解度的差异来制备无机化合物的一般原理和步骤。
②学会利用结晶或重结晶的方法提纯固态物质。
③学习减压过滤，了解热过滤.④进一步掌握并能熟练运用溶解、过滤、加热蒸发、结晶等常用实验操作⑤加深对制备实验的认识，初步体会科学研究的过程。
二 、实验原理
制备KNO 3是利用不同物质的溶解度随温度改变而发生不同变化的原理。
在NaNO 3和KCl 的混合溶液
中，同时存在 Na +、K +、Cl - 和 NO 3- 四种离子。
升高温度，NaCl 的溶解度几乎没有多大改变，而KNO 3的溶解度却增大得很快。
在高温下, 蒸发溶剂，达到饱和的NaCl 先结晶分离。
然后,冷却降温, KNO 3达到饱和，析出晶体，得到粗产品。
初次结晶得到的晶体中常会混有些可溶性杂质。
将所得晶体溶于少量溶剂中，然后进行蒸发（或冷却）、结晶、过滤，如此反复的操作称为重结晶。
重结晶作为提纯固态物质的常用方法，在化学实验中占据着重要地位。
三、实验操作要点及主要实验现象 1. 过滤装置 （1）减压过滤装置
抽滤也称减压过滤，是在较低压强下将晶体析出，可以快速、充分地将晶体和母液分离。
抽滤使用特殊的漏斗——布氏漏斗。
使用时，将直径略小于漏斗内径的圆形滤纸铺在漏斗中，先用少量溶剂润湿滤纸并微启水泵，将其吸紧；然后小心地将要过滤的悬浊液倒入漏斗中，开大水泵，一直抽气到几乎没有液体滤出为止。
抽滤装置如图所示。
结晶表面残留的母液，可用少量的溶剂洗涤。
这时抽气应暂时停止，把少量溶剂均匀地洒在布氏漏斗内的滤饼上，以全部结晶刚好被溶剂覆盖为宜；并用玻璃棒搅松晶体，使晶体
润湿；然后抽气把溶剂抽干。
热溶液和冷溶液都可选用减压过滤。
若为热过滤，则过滤前应
图3
将布氏漏斗放入烘箱(或用电吹风)预热。
（2）热过滤装置
过滤热饱和溶液时，为防止溶液温度降低引起晶体析出，堵塞滤纸孔，降低产率，一般要热过滤。
折叠滤纸的方法如图4。
过滤少量热溶液可选一经过预热，颈短而粗的玻璃漏斗，用如图5所示装置过滤。
过滤较多溶液则应选择保温漏斗，用图6所示装置过滤。
热过滤时一般不要用玻璃棒引流，以免加速降温；接受滤液的容器内壁不要贴紧漏斗颈，以免滤液迅速冷却析出晶体，堵塞漏斗口。
图4 图5 图6
2. 实验操作要点
（1）制备KNO3粗品
称取20gNaNO3和17g KCl放入100mL小烧杯中，加35mLH2O（此时溶液体积约为50mL）。
加热溶解后，继续加热蒸发至原溶液体积一半（建议改为约40mL）。
这时烧杯中有晶体析出（NaCl晶体），趁热用热滤漏斗过滤。
滤液盛于预置2mL蒸馏水（防止NaCl析出）的小烧杯中自然冷却、结晶。
减压过滤，尽量抽干。
称重。
计算理论产量和产率。
（2）KNO3提纯
除保留少量粗产品供纯度检验外，按粗产品∶水＝2∶1（质量比）的比例，将粗产品溶于蒸馏水中。
加热、搅拌、待晶体全部溶解后停止加热。
（若溶液沸腾时，晶体还未全部溶解，可再加极少量蒸馏水使其溶解。
）待溶液冷却至室温后抽干。
然后将KNO3晶体转移到表面皿上, 架于内盛沸水的烧杯上方，用水蒸气烘干，得到纯度较高的硝酸钾晶体。
（3）检验纯度：
分别取0.1g粗产品和重结晶后的KNO3晶体放入小试管中，各加2mL蒸馏水配成溶液，各加1滴稀HNO3酸化，再加2滴0.1mol/L AgNO3溶液，观察现象。
3.实验产率：
粗产品的产率应以KNO3粗产品的干质量进行计算。
由于粗产品需进行重结晶而不需干燥，可通过将压干后的产品质量扣除20％作为水的质量来估算干质量。
（实验参考数据如下) 产量（粗）：7.7g 产率（粗）：33.5% 氯离子含量：较高
产量（精）：5.1g 产率（精）：22.3% 氯离子含量：微量
四、实验注意事项：
1. 水蒸发量对硝酸钾产率的影响控制好水的蒸发量是决定产率和产品质量的主要因素，当溶液蒸发至40mL时，NaCl能最大限度的结晶析出，同时KNO3不结晶。
若溶液蒸发至教材指定蒸发量，大量KNO3与NaCl一起析出，小烧杯中的溶液变成糊状固体，无法通过过滤除去NaCl。
相关实验数据如下表[摘自中学化学教学参考2007（1～2）]
1. 温度对硝酸钾产率的影响硝酸钾冷却结晶的温度严重制约硝酸钾的产量，在气温较高的夏天，室温下冷却, 其冷却梯度较小，硝酸钾的析出量将大大减少，且冷却速度也慢。
若在空气中冷却一段时间后放入冰水中冷却，产率会显著提高。
2. 过滤仪器对硝酸钾产率的影响普通漏斗过滤时溶液会迅速冷却，在漏斗下端产生KNO3凝结，使过滤不能顺利进行且会造成KNO3损失。
因此，建议采用热滤漏斗或经过预热的漏斗过滤。
3. 进行产品纯度检验时，应将粗产品和重结晶产品一起检验，进行对比观察。
哪个溶液中的浑浊度浅，说明哪个溶液中的Cl－较少。
一次重结晶后的产物中还有少量Cl一存在，甚至第二次重结晶后还能检出Cl－。
这主要是由于在KNO3晶体长大过程中，Na＋和Cl一被包在晶体里，或长大过程中晶体表面不断吸附这些离子造成的，通过多次重结晶能在一定程度上除去杂质，提高产品纯度。
