结晶水合物中结晶水含量的测定—误差分析(2)

10.2 结晶水合物中结晶水含量的测定学案（第2课时）

学习目标

理解结晶水合物中结晶水含量测定的实验中产生误差的原因，初步学会定量测定的误差分析知识梳理

160 m (H2O) 160( W1 - W2 )

x = =

18 m (CuSO4) 18( W2 - W0 )

学生练习

1．下面是学生丙做CuSO4·nH2O里结晶水含量测定实验记录的数据,

（1）若实验过程中出现下列情况对n的值有何影响？（填“偏大”“偏小”“无影响”）

①加热晶体的时间较长，温度较高，在加热后的固体粉末中出现黑色_________；

②加热过程中有少量固体溅出__________________；

③加热后，盛硫酸铜粉末的瓷坩埚在空气中冷却___________________；

④胆矾晶体的样品中含有加热时不分解的杂质___________________；

⑤使用前，瓷坩埚未干燥，含少量水滴___________________；

⑥加热胆矾晶体时，结晶水没有完全逸出___________________；

（2）学生丙为测定胆矾中结晶水的含量的数据如下表：

（1）计算：第一次测定n= ，第二次测定n= ，平均值为，误差为。（2）以上实验产生误差的原因可能是。（至少写出3种）2．以下是某同学测定硫酸钠晶体中结晶水含量的实验方案。

实验用品：硫酸钠试样、研钵、干燥器、坩埚、三脚架、泥三角、玻璃棒、药匙、电子天平实验步骤：①准确称量一个干净、干燥的坩埚；

②在坩埚中加入一定量的硫酸钠晶体试样，称重，将称量过的试样放入研钵中研细，再放回到坩埚中；

③将盛有试样的坩埚加热，待晶体变成白色粉末时，停止加热；

④将步骤③中的坩埚放入干燥器，冷却至室温后，称重；

⑤将步骤④中的坩埚再加热一定时间，放入干燥器中冷却至室温后称量。重复本操作，直至两次称量结果不变；

⑥根据实验数据计算硫酸钠晶体试样中结晶水的质量分数。

分析该方案并回答下面问题：

（1）完成本实验还需要的实验用品是；

（2）指出实验步骤中存在的错误并改正：；

（3）硫酸钠不能放置在空气中冷却的原因是；

（4）步骤⑤的目的是；

（5）下面的情况有可能造成测试结果偏高的是（填序号）。

A.试样中含有加热不挥发的杂质

B.试样中含有加热易挥发的杂质

C.测试前试样已有部分脱水

D.实验前坩埚未完全干燥

E.晶体加热脱水不完全

F.加热时有晶体溅出

3．取3.751 克胆矾，小心加热失去全部结晶水后，留下固体质量为2.395克，求胆矾晶体的化学式（CuSO4·x H2O）?

4．在质量为G克的坩埚中，加入BaCl2·xH2O晶体后称得质量为W1克，加热使结晶水全部失去，冷却后称得坩锅和剩余质量为W2克。则x的值为多少？请列式计算。

高考化学难点结晶水合物的析出

高考化学难点结晶水合物的析出 溶液中晶体的析出是初中学习的内容，初中学习时要求低，不能满足于高考的需要，因此有必要深入学习。 ●难点磁场 请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。 t℃时向a g饱和Na2CO3(aq)中加入1.06 g无水Na2CO3，搅拌后静置，冷却到原温度，结果溶液全部变为晶体 (Na2CO3•10H2O)。求： (1)S(Na2CO3)与a的关系式，S=_____________(S代表溶解度)。 (2)a的取值范围。 ●案例探究 [例题]已知某温度下，无水Na2CO3的溶解度是10.0 g/(100 g水)。在该温度下，向足量的饱和Na2CO3(aq)中加入1.06 g无水Na2CO3，搅拌后静置。试求最终所得晶体的质量。 命题意图：考查学生对析出结晶水合物的计算能力。 知识依托：溶解度的概念和计算。 错解分析：常见错解有三：一是忽略析出的碳酸钠晶体中含有结晶水，二是不知道析出的碳酸钠晶体中含多少结晶水，三是认为析出的碳酸钠晶体中只含有1.06 g碳酸钠和相应的结晶水。

解题思路：解答本题有两种方法，一是过程思维法，二是终态思维法。 方法1(过程思维法)：先求加入的1.06 g无水Na2CO3形成并析出晶体的质量m1(Na2CO3•10H2O)及溶液中由此减少的水的质量m1(H2O) Na2CO3 ～ Na2CO3•10H2O ～ 10H2O 106 g 286 g 180 g 1.06 g m1(Na2CO3•10H2O) m1(H2O) m1(Na2CO3•10H2O)=2.86 g m1(H2O)=1.80 g 再求溶解在1.80 g水中Na2CO3的质量m2(Na2CO3)，及这些Na2CO3析出所形成晶体的质量m2(Na2CO3•10H2O)和溶液由此而减少水的质量m2(H2O) m2(Na2CO3)= =0.180 g Na2CO3 ～ Na2CO3•10H2O ～ 10H2O 106 g 286 g 180 g 0.180 g m2(Na2CO3•10H2O) m2(H2O) m2(Na2CO3•10H2O)=0.486 g m2(H2O)=0.306 g 依次类推，求m3(Na2CO3)及m3(Na2CO3•10H2O)和m3(H2O)，直至所得晶体质量mi(Na2CO3•10H2O)在(Na2CO3•10H2O)的和中可以忽略为止。 m3(Na2CO3)= =0.0306 g Na2CO3 ～ Na2CO3•10H2O ～ 10H2O

《化学实验方案的设计》教学设计

《化学实验方案的设计与评价》教学设计 [考试说明] ●用正确的化学实验基本操作，完成规定的“学生实验”的能力． ●观察记录实验现象，分析实验结果和处理实验数据，得出正确结论的能力． ●初步处理实验过程中的有关安全问题的能力． ●能识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力． ●根据实验试题的要求，设计简单实验方案的能力。（包括：某个实验操作顺 序的设计，确认某混合物组分实验的设计，验证化学原理的设计，测定物质 纯度的设计。） [高考命题走向] ●实验题在命题方法上趋向于重视动手能力、安全操作以及设计、评价和改进 实验的能力 [综合实验方案设计的一般方法] ●明确实验目的、要求 ●构思实验方法、步骤 ●选择实验仪器、药品 ●观察现象、记录数据 ●分析、得出结论 一、性质实验方案设计 例1、设计一个实验，你首先从入手？ A．实验目的 B. 实验原理 C. 实验步骤 D. 实验装置例2：设计一个实验证明醋酸是弱酸（尽可能列出多种方案） a．比较同浓度的醋酸和盐酸的导电性 b. 测量已知浓度（如0.1mol/L）的醋酸的PH值 c. 测定醋酸钠溶液的PH值，或检验醋酸钠溶液的酸碱性。 d. 将醋酸溶液稀释100倍，测定稀释前后溶液的PH值

e 往加了石蕊的醋酸溶液中加入醋酸钠固体，观察溶液的颜色变化 f．往稀盐酸溶液中加入醋酸钠固体，测定前后PH值的变化 g. 比较同浓度、同体积的醋酸和盐酸分别与镁粉反应的速率及生成气体的体积。 性质实验方案设计要点： 熟悉各种性质的验证途径，提高发散思维能力；重视基本操作要点及注意事项；注意整体设计的可操作性、有序性、严密性；注意文字表达。 二、实验装置创新设计 气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配例3.在没有现成的CO 2 成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是（填入仪器的编号） 实验装置创新设计要点： 掌握一些装置和仪器药品的替代方法，力求使设计的实验仪 器简单、操作便捷、节省试剂、现象明显、安全防污等；防倒吸 装置、防堵塞装置、干燥装置、冷凝装置、量气装置 三、物质检验实验方案设计 例4、某学生要做检验碳酸钠粉末中含有少量的氢氧化钠和氯化钠的实验。他的实验设计了7个步骤，其中5个步骤所用试剂及实验操作均已写明，实验步骤如下： a .取少量样品放入试管甲中 b. 再向溶液里滴加几滴硝酸银溶液 c.过滤，取少量滤液盛在试管乙里

10.2结晶水合物中结晶水含量 的测定_测验

10.2结晶水合物中结晶水含量的测定测试题 （满分100分考试时间：45分钟） 一、选择题（40分） 1、下列说法中正确的是（） A 加热胆矾失去结晶水，得到白色的无水硫酸铜，这一过程叫风化 B 家用石碱久置后，由块状变为粉末状这一变化是物理变化 C 将固体氯化钙放置在潮湿的空气中，其表面出现水珠，这一现象叫潮解 D从冰箱中取出物品，表面很快出现水珠，这一现象叫潮解 2 实验室里需用480ml 0.1mol/L 的硫酸铜溶液，先选取500ml容量瓶进行配置，一下操作正确的是（） A称取7.68g 硫酸铜，加入500ml 水 B 称取12.0g 胆矾，配成500ml溶液 C 称取8.0g硫酸铜，加入500ml水 D 称取12.5g胆矾，配成500ml溶液 3 下列关于“硫酸铜晶体中结晶水含量的测定”操作中，正确的是（） A 加热胆矾，开始用小火，后逐渐加大，最后用大火加热 B 加热、冷却、称量，再加热、冷却、称量，既是恒重操作 C 加热后的冷却必须放在干燥器中进行 D 加热时发现晶体溅出坩埚，经估计后，可以在坩埚中再加一些晶体 4 测定结晶水合物中结晶水含量的实验中，必须做恒重操作的原因是（） A 判断加热时结晶水合物有无晶体飞溅 B 判断加热时结晶水合物是否有其他杂质 C 判断结晶水合物是否已失去全部结晶水 D 防止结晶水合物失水后又吸潮，质量增大 5 学生在实验室分组实验测定胆矾晶体里结晶水的含量时出现了三种情

况：（1）晶体中含有受热不发生任何变化的固体物质（2）晶体中尚带蓝色便停止加热（3）晶体受热失去全部结晶水后没有放入干燥器中冷却。其中能使实验结果偏低的是（） A（1）（2） B（1）（3） C（2）（3） D（1）（2）（3） 6 某种结晶水合物可以表示为ZnSO4·xH2O，28.7g这种结晶水合物全部失去结晶水后质量为16.1g 则x的值是（） A 2 B 5 C 7 D 10 7 某学生称量CuSO4·5H2O时左盘放砝码4g，游码在0.5刻度处，天平平衡。右盘CuSO4·5H2O晶体的质量是（） A4.5g B4g C3.5g D3g 8 加热时必须隔着石棉网的是（） A 烧杯 B 蒸发皿 C 试管 D坩埚 9 p g结晶水合物A·n H2O受热失去全部结晶水后，质量变为q g，由此可以得知该晶体水合物的式量为（） A 18pn/(p-q) B 18pn/q C 18pn/p D18qn/(p-q) 10下列关于硫酸铜晶体中结晶水含量测定的操作中，不必作规定的是（） A硫酸铜晶体要慢慢加热 B 加热后，要放在干燥器中冷却 C 要做恒重操作 D 用电子天平称量坩埚后，要做0处理 二简答题（60分） 11 以下是某同学测定硫酸钠晶体中水含量的实验方案。 实验用品：硫酸钠晶体试样、研钵、干燥器、坩埚、三脚架、泥三角、药匙、电子天平 实验步骤：1 准确称量一个干净、干燥的坩埚 2 在坩埚中加入一定量的硫酸钠晶体试样，称重、将称重过的试样放入研钵中研细，在放回坩埚中 3 将盛有试样的坩埚加热，待晶体变成白色粉末时，立即停止加

结晶水

结晶水： 释一：又称水合水。结晶水是结合在化合物中的水分子，它们并不是液态水。很多晶体含有结晶水.但并不是所有的晶体都含有结晶水。溶质从溶液里结晶析出时，晶体里结合着一定数目的水分子，这样的水分子叫结晶水。在结晶物质中，以化学键力与离子或分子相结合的、数量一定的水分子。例如,从硫酸铜溶液中结晶出来的蓝色晶体,含有5个结晶水,其组成为CuSO4·5H2O。在这种晶体中有4个水分子直接与Cu离子配位（见水合物），另一水分子则与SO娸离子结合。 释二：在晶体物质中与离子或分子结合的一定数量的水分子。又称水合水。例如五水合硫酸铜（分子式CuSO4·5H2O )晶体中就含有5个结晶水。在不同温度和水蒸气压下，一种晶体可以生成含不同结晶水的分子，例如，在逐步升温的条件下，CuSO4·5H2O可以分步失去结晶水，依次转变为CuSO4·3H2O、CuSO4·H2O 、CuSO4 。某些水合物在加热时，可能和所含的结晶水发生水解反应，转变为氧化物或碱式盐。当一种水合物暴露在较干燥的空气中，它会慢慢地失去结晶水，由水合物晶体变成粉末状的无水物，这一过程称为风化。有些无水物在湿度较大的空气中，会自动吸收水分，转变成水合物，这一过程称为潮解。 释三：在矿物晶格中占有确定位置的中性水分子[2]H2O；水分子的数量与该化合物中其他组分之间有一定的比例。如石膏Ca〔SO4〕·2H2O、胆矾Cu〔SO4〕·5H2O、苏打Na2〔CO3〕·10H2O，分别表示其中含有2、5、10分子的结晶水。由于在不同的矿物的晶格中，水分子结合的紧密程度不同，因此结晶水脱离晶格所需的温度也就不同，但一般不超过600℃。通常为100～200℃。当结晶水逸出时，原矿物晶格便被破坏；其他原子可重新组合，形成另一种化合物。 结晶水与配位水的区别 许多物质从水溶液里析出晶体时，晶体里常含有一定数目的水分子，这样的水分子叫做结晶水。含有结晶水的物质叫做结晶水合物。 结晶水合物里的水分子属于结晶水合物化学固定组成的一部分。 水合物含一定量水分子的固体化合物。水合物中的水是以确定的量存在的，例如天水硫酸铜CuSO4的水合物的组成为CuSO4·5H2O。水合物中的水有几种不同的结合方式:一种是作为配体，配位在金属离子上，称为配位结晶水；另一种则结合在阴离子上，称为阴离子结晶水。例如CuSO4·5H2O加热到113℃时，只失去四分子水。只有加热到258℃以上，才能脱去最后一分子水。由此可见，4个水分子是作为配体配位在铜离子上的，即[Cu(H2O)4]2+；另一个水分子则结合在硫酸根上。一般认为，一个水分子通过氢键与中的氧原子相连接的。CuSO4·5H2O按水分子的结合方式，其结构式可写成[Cu(H2O)]4][SO4(H2O)]。许多其他水合硫酸盐晶体如FeSO4·7H2O、NiSO4·7H2O、ZnSO4·7H2O等，均有相同的结合方式。 在过渡金属的水合物中，相同组成的水合物往往由于其中的水分子的结合方式不同而使其性质发生变化。例如无水三氯化铬呈红紫色；其水合物为暗绿色晶体，实验式为CrCl3·6H2O。经实验证明，6个水分子中只有4个水分子和2个氯离子作为配体与铬离子结合在内界〔Cr(H2O)4Cl2]+，不论在晶态或在水溶液中均稳定存在，因此，这种水合物的结构式可写成[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O。如将暗绿色晶体的溶液冷却至0℃以下并通入氯化氢气体，则析出紫色晶体，其结构式为[Cr(H2O)6]Cl3。将紫色晶体的溶液用乙醚处理并通以氯化氢气体，就析出一种淡绿色晶体，其结构式为〔Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O。 水也可以不直接与阳离子或阴离子结合而依一定比例存在于晶体内，在晶格中占据一定的部位。这种结合形式的水称为晶格水，一般含有12个水分子。有些晶形化合物也含水，但无一定比例。例如沸石和其他硅酸盐矿物。一些难溶的金属氢氧化物实际上也是水合物 怎样区分我这个化合物的水分是结晶水还是游离水？ 从图谱看，是水合物，不是游离水。 因为游离水会从较低温度一直持续到100度，而图中的失水在80度前就完成了。 游离水是在一定条件下可以干燥掉的，而结合水一般是不容易被干燥掉的。 学化工原理的人应该都知道！ 做一个干燥失重实验就知道了！ 一定条件说不好是什么条件的，有些化合物普通条件下都可能发生失水。 我一般从两方面解释这个问题，一方面TG（热重）里面从失水速度、温度来说，前后都有明显的平台，快速失重是脱去结晶水的特征；缓慢的失重，平台不明显是吸附的水。另一方面，你的DSC（差热分析）在失结晶水时应该有个比较明显的吸热峰，吸附水没有。游离水会从较低温度一直持续到100度

结晶水合物析晶计算的解题思路

结晶水合物析晶计算的解题思路 湖南省长沙市麓山国际实验学校（410006）吉仕怀 有关溶解度的计算历来是高考的重点，但近年来的高考试题中有关析晶计算通常以选择题出现，而以大题出现的几率不大，因此该考点成了考生容易忽视的一个冷点。在高考后段复习中，应强化析晶计算的有关练习。下面略举两例说明其解题思路。 例1：80℃时，饱和硫酸铜溶液310g，加热蒸发掉100g水，再冷却至30℃，可析出多少克胆矶（80℃硫酸铜S=55g，30℃S=25g） 【解析】解法1、析出晶体后的溶液仍为饱和溶液，所以析晶之后饱和溶液中水和溶质的质量比=100:S。 设80℃310g饱和溶液中含xg水， 则310g:X=（100+55）：100，X=200g。 溶质质量为（310-200）g=110g。 蒸发100g水后，设析出胆矾的质量为y，则其中含结晶水为9y/25g，无水硫酸铜为16y/25g，析晶后溶液中余下水（200-100-9y/25）g，余下溶质的质量为（110-16y/25）g. 30℃时，硫酸铜的溶解度为25g，所以析出晶体后，饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为25:100。所以，（200-100-9y/25）g:（110-16y/25）g=100:25 解出y=154g 解法2：析晶前溶质质量为110g，析出晶体质量为y。溶液中溶质质量为 （110-16y/25）g，饱和溶液的质量为（310-100-y）g。所以 （100+25）:25=（310-100-y）g：（110-16y/25）g 解出y=154g 解法3：用守恒法。 原溶液中溶质质量=析晶后饱和溶液中溶质质量+晶体中的溶质质量。 设析出xg胆矾，其中硫酸铜的质量为16x/25，结晶水的质量为9x/25。蒸发水和冷却后，溶液中溶剂的质量为100-9x/25。根据30℃硫酸铜的溶解度可知：析出晶体后溶质的质量：溶剂质量=25:100，所以溶质质量=[25（100-9x/25）÷100]g。原饱和溶液溶质的质量110g=16x/25g+[25(100-9x/25)÷100]g，解出x=154g 解法4：设析出胆矾的质量为x 余下的饱和溶液质量：余下溶质质量=（100+S）：S 余下饱和溶液的质量为310-100-X，余下溶质为110-16x/25. (210-X)：（110-16X/25）=125：25 解X=154g 答案：154g 点评：结晶水合物的析晶计算的基本思路是：析出结晶水合物后的溶液仍为饱和溶液，其中溶剂与溶质的质量比=100:S，或饱和溶液的质量与溶质质量之比=（100+S）：S。 例2：用Na2SO3和S粉在水溶液中加热反应可制Na2S2O3。10℃和70℃时，Na2S2O3在100g 水中溶解度分别为60.0g和212g。常温下，从溶液中析出的晶体是Na2S2O3·5H2O。现取15.1gNa2SO3溶于80.0mL水中，另取5.00g硫粉加到上述溶液中，用小火加热，反应结束后过滤。滤液在100℃

滴定分析概论教案

1.2滴定分析概述 一．过程和特点 滴定分析法是化学分析中的重要方法之一。使用滴定管将一种已知准确浓度的试剂溶液即标准溶液, 滴加到待测物的溶液中，直到待测组分恰好完全反应，即加入标准溶液的物质的量与待测组分的物质的量符合反应式的化学计量关系，然后根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，算出待测组分的含量，这一类分析方法通称为滴定分析法(或称容量分析法)。滴加标准溶液的操作过程称为滴定。滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点，称为化学计量点，在化学计量点时，反应往往没有易为人察觉的任何外部特征，因此一般是在待测溶液中加入指示剂(如酚酞等)，利用指示剂颜色的突变来判断，当指示剂变色时停止滴定，这时称为滴定终点。实际分析操作中滴定终点与理论上的化学计量点不一定能恰好符合，他们之间往往存在很小的差别，由此而引起的误差称为终点误差也称滴定误差。终点误差的大小，决定于滴定反应和指示剂的性能及用量，是滴定分析误差的主要来源之一。 特点是：适用常量组分的测定，有时也可以测定微量组分；该法快速、准确、仪器设备简单、操作简便、可用于多种化学反应类型的测定；分析准确度较高，相对误差在0.1%左右。因此，该方法在生产实践和科学研究方面具有很高的实用价值，常作为标准方法，应用比较广泛。 二．分类 根据所利用的化学反应不同，滴定分析法一般可分为下列四种 酸碱滴定法，沉淀滴定法，配位滴定法，氧化-还原滴定法 三．滴定分析对化学反应的要求和滴定方式 1.要求（1）反应定量地完成，即被测物与标准溶液之间的反应按一定的化学方程式进行，无副反应的发生，而且进行完全（﹥99.9%），这是定量计算的基础。 （2）反应速率要快。滴定反应要求在瞬间完成，对于速率慢的反应，应采取适当措施（如加热、加催化剂等）提高其反应速率。 （3）能用比较简便的方法确定其滴定终点。

分析化学教案4定量分析概论

定量分析概述 第一节定量分析概论 一 .定量分析过程 定量分析的主要任务是测定物质中某种或某些组分的含量。要完成一项定量分析工作，通常抱括以下几个步骤： 取样→试样分解和分析试液的制备→分离和测定→分析结果的计算及评价 各步骤将在以后章节中详细讨论。 二、定量分析结果的表示 1. 被测组分的化学表示形式 (1) 以被测组分实际存在形式表示 如：测得食盐试样中Cl含量后，以 NaCl％表示分析结果。 (2) 以氧化物或元素形式表示（实际存在形式不清楚） 如：硅酸盐水泥中的 Fe、Al、Ca、Mg 含量常以 Fe２O3 、Al2O3 、CaO 、MgO 的含量表示。 分析铁矿石，以 Fe％或 Fe2O3％表示。 (3) 金属材料和有机分析中，常以元素形式（如 Fe 、Zn 、N 、P 等）的含量表示。 (4) 电解质溶液的分析，以所存在的离子形式表示含量。 2. 被测组分含量的表示方法 (1) 固体试样： 常量组分：常以质量分数表示 : (2) 液体试样： 第二节滴定分析对化学反应的要求和滴定方式

一.滴定分析对化学反应的要求： 化学反应很多，但是适用于滴定分析的反应必须具备： 1.反应定量地完成，这是定量计算的基础。即：反应按反应方程进行，反应完全，无副反应。 2.反应速度快。对于慢反应能采用适当措施提高其速度。如：△、加催化剂。 3.能用简便的方法确定终点。 若反应不能完全符合上述要求：可以采用间接滴定法。 二.滴定方式： 1.直接滴定 凡是被测物与滴定物间的反应符合上述条件的，即可采用直接滴定法 2.返滴定法 先准确地加入过量标准溶液，使与试液中的待测物质或固体试样进行反应，待反应完成后，再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液。 3.置换滴定法 先用适当试剂与待测组分反应，使其定量地置换为另一种物质，再用标准溶液滴定这种物质。 4.间接滴定法 不能与滴定剂直接起反应的物质，有时可以通过另外的化学反应，以滴定法间接进行测定。 第三节标准溶液 一标准溶液配制： １. 直接法：准确称取一定量的物质，定量溶解，然后算出该溶液的准确浓度。 能直接配制标准溶液的物质必须具备： （１）物质具有足够纯度，即含量≥ 99.9% 。其杂质含量少到滴定误差以内。一般用基准试剂或优级纯试剂。 （２）物质的组成与化学式完全符合。若含结晶水，也应符合化学式。 （３）稳定。 ２. 间接法：粗略地称取一定量物质或量取一定量体积溶液，配成近似所需浓度，再用基准物质或另外一种标液标定之。如： HCl 、 NaOH 。 如： 0.1mol/L NaOH 溶液。先配成约为 0.1mol/L 的溶液，再用邻苯二甲酸氢钾标定，计算出 NaOH 的准确浓度。 ３.基准物质：能用于直接配制或标定标准溶液的物质称为基准物质，或标准物质。 基准物质应符合下列条件： (１) 试剂组成完全符合化学式。若含结晶水，其含量也应与化学式完全相符。如： H2C2O4·2H２O 。 (２) 试剂纯度足够高。一般要求纯度 99.9% 以上。 (３) 试剂在一般情况下很稳定。

硫酸铜晶体中结晶水含量的测定教学

硫酸铜晶体中结晶水含量的测定 [设计思想] 让学生通过硫酸铜结晶水含量的测定实验操作，学习电子天平、干燥器等仪器的使用方法与操作技能；学习小火加热、恒重操作方法，懂得严谨、细致、认真负责的态度对做好实验的重要性。教学重点放在学生的操作体验上，教师主要通过巡视指导，帮助学生学习怎样操作？理解为什么要这样操作？感悟每一步操作的意义，纠正不合理的操作方法与过程。一．教学目标 1．知识与技能 电子天平、瓷坩埚、研钵、干燥器等仪器的操作技能，以及恒重操作技能（C）。2．过程与方法 （1）通过实验操作，认识观察、测量、实验条件的控制、数据处理等科学方法。 （2）通过实验报告的书写，认识书写实验报告的一般要求、规范与方法。 3．情感态度与价值观 通过实验操作，体验实事求是、严肃认真、一丝不苟的科学态度对实验的意义。 二．教学重点和难点 1．教学重点 干燥操作与恒重操作。 2．教学难点 实验条件的控制、数据处理。

三．教学用品 药品：CuSO4·xH2O 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。 媒体：化学实验室（二人一组） 四．教学流程 1．流程图 2．流程说明 引入：本节课，我们主要进行通过实际操作，掌握测定硫酸铜晶体结晶水含量的方法以及仪器的使用。在操作前，先请同学们回忆测定硫酸铜晶体结晶水含量原理？并思考本实验的目的是什么？需要那些实验用品？ 学生交流：实验原理。硫酸铜晶体加热到150℃左右时将全部失去结晶水，根据加热前后的质量差，可推算出其晶体的结晶水含量，等等。 补充讲解：电子天平、研钵、干燥器等仪器的使用方法和加热、恒重等基本操作要点。 师生交流：教师演示研钵、天平、瓷坩、干燥器操作方法，学生模仿练习。 实验操作：学生按下列步骤实验，研磨→称量→再称→加热→再称→再加热→再称重→计算。 巡视指导：称前研细——为什么？小火加热——为什么？在干燥器中冷却——为什么？能不能用试管代替坩埚——理由？加热要充分但不“过头”——原因？等等。 师生交流：那些操作可能会引起实验误差？ 作业：（1）书写实验报告。（2）请分析上述几种情况操作测得（结晶水）与晶体所带结晶水实际含量相比较，是偏大、偏小、还是没有影响？ 五．教学案例 1．教学过程

植物生理学实验教案

植物生理学实验教案 实验指导书：候书林主编. 植物生理学实验指导.科学出版社，2004 实验一、植物组织渗透势测定-质壁分离法 实验二、植物组织水势测定-小液流法 实验三、叶绿体色素的提取与分离及理化性质鉴定 实验四、叶绿素a,b 含量测定 实验五、植物体内几种呼吸酶的测定 实验六、植物叶面积测定 实验七、植物根系对离子的选择性吸收 实验八、叶片光合速率的测定及光合仪的使用 实验九、种子活力的快速测定 实验十、植物组织可溶性糖含量的测定 实验十一、低温对植物的伤害 实验十二、丙二醛含量的测定

实验一、植物组织渗透势测定-质壁分离法 [原理] 将植物组织置于对其无毒害的一系列不同浓度的溶液里处理一定时间，然后镜检发生质壁 分离的细胞数，通常视野中有50％的细胞发生质壁分离时定为初始质壁分离，细胞初始质壁 分离时压力势为零，因而可把引起细胞初始质壁分离的外界溶液称之为等渗溶液，其溶液具有 的渗透势即为细胞的渗透势。由于很难正好找到引起50％细胞发生质壁分离的浓度。因此通 常用插值法求得等渗溶液浓度，代入公式即可计算渗透势。 [器材与试剂] 器材：显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，刀片，培养皿(或具塞试管)，记号笔，滴管。 试剂：蔗糖。 [方法与步骤] 1. 配制0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7mol蔗糖/L水的质量摩尔浓度，贮6个试剂瓶中， 必要时配制溶液浓度的相差可≤0.05mol蔗糖/L水。 2. 取6套干净清洁的小培养皿，用记号笔编号，将配制好的不同浓度的蔗糖溶液按顺序 倒入各个培养皿中使成一薄层，盖好皿盖。 3. 将带有色素的植物组织或叶片(可选用有色素的洋葱鳞片的外表皮，紫鸭跖草，蚕豆， 小麦，玉米等叶的表皮)撕取表皮迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中，每个培养皿中放材料 3个左右，使其完全浸没，浸泡20-40分钟。 4. 到时后，取出表皮，放在载玻片上，滴一滴相同浓度的蔗糖，盖上盖玻片，在显微镜 下观察质壁分离的细胞数和细胞总数，直接或间接(插值法)地找出引起50％细胞发生质壁分 离的外界溶液浓度，即为细胞渗透浓度值。 插值法求细胞渗透浓度的公式为： 式中O g为细胞的渗透浓度，mg1为引起p1质壁分离的浓度m2为引起P2质壁分离的浓度，P1 为由m1溶液引起质壁分离百分数，p2为由m2溶液引起质壁分离的百分数。 求得O g按下式计算渗透势 ψ π =-iRTO g ψ π为细胞渗透势(bar)；R为气体常数(0.083bar L/mol·K)；T为绝对温度(273+t℃)；i 等渗系数，蔗糖为1。 【思考题】 1．配制蔗糖溶液时为何用质量摩尔浓度（mol/kg H2O）而不用容积摩尔浓度mol/L？ 2．某植物叶片吸水饱和时的渗透势经测定为-0.8MPa，又用质壁分离法测出其渗透势为

人教版高中化学第三册(必修+选修)硫酸铜晶体中结晶水含量的测定教案

教案5（1-3-1硫酸铜结晶水含量测定） 实验一硫酸铜晶体中结晶水含量的测定 （1）测定原理：CuSO4·5H2O中，Cu(H2O)42+与S O42-·H2O，其中前者是蓝色的，后者是_______色的。5个水分子与CuSO4结合力是__________，在383 K时，Cu(H2O)42+失去4个水分子，在531 K时，才能使_________中的水失去。 （2）测定标准记量： 如果用w为托盘天平称量坩埚的质量，w2为坩埚与晶体的总质量，w3是无水CuS04与坩埚再加热，放在干燥器中冷却后的质量。设x为结晶水的物质的量，则计算x的数学表达式为值只有在4.9-5.1之间，才表明实验是成功的。 （3）测定误差分析： 你认为在_________条件下会导致实验失败。你认为产生误差的可能情况有哪些? (至少写五种) 问题：脱水后的白色CuSO4粉未为什么要放在干燥器中冷却？ 重点点拨 做此实验如果没有瓷坩埚、坩埚钳、铁架台等仪器，可用试管和试管夹代替来做，步骤如下： ①用天平准确称量出干燥试管的质量，然后称取已研碎的CuSO4·5H2O并放入干燥的试管。CuSO4·5H2O应铺在试管底部。 ②把装有CuS04·5H20的试管用试管夹夹住，使管口向下倾斜，用酒精灯慢慢加热。应先从试管底部加热，然后将加热部位逐步前移，至CuS04·5H2O完全变白：当不再有水蒸气逸出时，仍继续前移加热，使冷凝管在试管壁上的水全部变成气体逸出。 ③待试管冷却后，在天平上迅速称出试管和Cu SO4的质量。 ④加热，再称量，至两次称量误差不超过0.1为止。 问题：该实验为什么以两次称量误差不超过0.1 g(即(0.1 g)作为标准? 答：用加热的方法除去CuSO4·5H2O中的结晶水，为了避免加热时间过长或温度过高造成的CuS04分解，就不可避免的没有使CuSO4·5H2O中结晶水全部失去，这势必会造成新的误差。为此，本实验采取了多次加热的方法，以尽可能的使晶体中的结晶水全部失去。0.1 g是托盘天平的感量，两次称量误差不超过0.1 g，完全可以说明晶体中的结晶水已全部失去。 习题解析 [例题]在测定硫酸铜结晶水的实验操作中： （1）加热前应将晶体放在__________中研碎，加热是放在__________中进行，加热失水后，应放在__________中冷却。 （2）判断是否完全失水的方法是______________________________________________。 （3）做此实验，最少应进行称量操作_________次。 （4）下面是某学生一次实验的数据，请完成计算，填入下面的表中。 （5）这次实验中产生误差的原因可能是________（填写字母）所造成。 （A）硫酸铜晶体中含有不挥发性杂质（B）实验前晶体表面有湿存水 （C）加热时有晶体飞溅出去（D）加热失水后露置在空气中冷却 [解析]硫酸铜结晶水含量测定实验是一个基本的定量实验，实验的关键是加热过程中使晶体中的结晶水全部失去。为了保证失去全部结晶水，实验中要加热、称量、再加热、再称量，直到最后两次称量值不超过0.1g（0.1g是托盘天平的感量）。 根据表中数据可计算出结晶水的质量，进而可计算出结晶水分子数。

高中化学解题方法--结晶水合物的析出

高中化学解题方法--结晶水合物的析出 溶液中晶体的析出是初中学习的内容，初中学习时要求低，不能满足于高考的需要，因此有必要深入学习。 ●难点磁场 请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。 t ℃时向a g 饱和Na 2CO 3(aq)中加入1.06 g 无水Na 2CO 3，搅拌后静置，冷却到原温度，结果溶液全部变为晶体(Na 2CO 3·10H 2O)。求： (1)S (Na 2CO 3)与a 的关系式，S =_____________(S 代表溶解度)。 (2)a 的取值范围。 ●案例探究 [例题]已知某温度下，无水Na 2CO 3的溶解度是10.0 g/(100 g 水)。在该温度下，向足量的饱和Na 2CO 3(aq)中加入1.06 g 无水Na 2CO 3，搅拌后静置。试求最终所得晶体的质量。 命题意图：考查学生对析出结晶水合物的计算能力。 知识依托：溶解度的概念和计算。 错解分析：常见错解有三：一是忽略析出的碳酸钠晶体中含有结晶水，二是不知道析出的碳酸钠晶体中含多少结晶水，三是认为析出的碳酸钠晶体中只含有1.06 g 碳酸钠和相应的结晶水。 解题思路：解答本题有两种方法，一是过程思维法，二是终态思维法。 方法1(过程思维法)：先求加入的 1.06 g 无水Na 2CO 3形成并析出晶体的质量m 1(Na 2CO 3·10H 2O)及溶液中由此减少的水的质量m 1(H 2O) Na 2CO 3 ～ Na 2CO 3·10H 2O ～ 10H 2O 106 g 286 g 180 g 1.06 g m 1(Na 2CO 3·10H 2O) m 1(H 2O) m 1(Na 2CO 3·10H 2O)=2.86 g m 1(H 2O)=1.80 g 再求溶解在1.80 g 水中Na 2CO 3的质量m 2(Na 2CO 3)，及这些Na 2CO 3析出所形成晶体的质量m 2(Na 2CO 3·10H 2O)和溶液由此而减少水的质量m 2(H 2O) m 2(Na 2CO 3)＝g 100g 1.80g 10.0?＝0.180 g Na 2CO 3 ～ Na 2CO 3·10H 2O ～ 10H 2O 106 g 286 g 180 g 0.180 g m 2(Na 2CO 3·10H 2O) m 2(H 2O) m 2(Na 2CO 3·10H 2O)=0.486 g m 2(H 2O)=0.306 g 依次类推，求m 3(Na 2CO 3)及m 3(Na 2CO 3·10H 2O)和m 3(H 2O)，直至所得晶体质量m i (Na 2CO 3·10H 2O)在∑=n i i m 1(Na 2CO 3·10H 2O)的和中可以忽略为止。 m 3(Na 2CO 3)＝g 100g 306.0g 10.0?＝0.0306 g Na 2CO 3 ～ Na 2CO 3·10H 2O ～ 10H 2O 106 g 286 g 180 g 0.0306 g m 3(Na 2CO 3·10H 2O) m 3(H 2O)

第二章 尔 反应热--高一化学教案

第二章摩尔反应热 一、教学目的要求 1、使学生初步理解物质的量的单位——摩尔，初步掌握气体摩尔体积和物质的量 浓度等概念。 2、使学生初步掌握有关摩尔、气体摩尔体积和物质的量浓度的基本计算。 3、理解吸热反应、放热反应和反应热等概念，初步学会正确书写热化学方程式， 并能进行有关反应热的简单计算。 4、初步学会配制一定物质的量浓度溶液的操作技能和用重结晶法提纯晶体，测定 晶体中结晶水含量的技能。 二、课时分配 §1摩尔 (3) §2气体摩尔体积 (2) §3物质的量浓度 (3) §4反应热 (1) 实验 (1) 单元复习 (3) 试卷讲评 (2)

§1摩尔 教学目的要求 1、使学生初步理解摩尔的意义，了解物质的量与物质的微粒数、物质的质量、摩 尔质量之间的关系，了解摩尔质量与分子量或原子量的联系与区别，并能较熟练地进行摩尔质量的计算。 2、了解引进摩尔这一单元的重要性和必要性，懂得阿佛加德罗常数的涵义。 3、培养学生演绎推理，归纳推理和运用化学知识进行计算的能力。 教学重点 摩尔概念及有关摩尔质量计算 教学过程及内容 一、摩尔 1、阿佛加德罗常数（引入意义）： 1滴水里有15万亿亿个水分子，1ml、1升或1吨水所含的分子数更大，对于微观粒子，显然用个数来描述不理想，所以我们用微粒集体来描述，这样才具有可称量和实际应用的意义。例如原子、分子、质子、中子、电子、离子等。 例： C + O2 === CO2 12克 32克 44克 1个碳原子 1个氧分子 1个二氧化碳分子 提问：那么12克碳中有多少个碳原子呢？32克氧气中有多少个氧分子？44克二氧化碳中有多少个二氧化碳分子？ 阿佛加德罗常数： ①定义：0.012kg12C所含的碳原子数就是阿佛加德罗常数。 ②阿佛加德罗常数通常用N A表示。 ③阿佛加德罗常数可以用实验测得比较精确的数字。 ④阿佛加德罗常数可以计算：

分析化学教案

课题：第三章分析化学中的误差与数据处理 教学对象：高中生 教学地点：课室 教学时间：待定（教学当天填写） 教学目标：本章阐述测量误差的基本概念，误差的表达形式、误差分类、误差来源；给出描述误差大小的精度概念及其与误差类型之间的关系；给出测量中的有效数字概念及其在数据处理中的基本方法。通过学习本章内容，使学生掌握测量误差分析及处理数据的方法，为学习后面的章节及在分析实验中的数据处理奠定基础。 教学重点：误差定义及表达形式 测量误差按误差性质的分类处理 有效数字定义、选取以及运算规则 教学难点：根据误差检验各种数据的真实性以及可信度；学会提高分析结果准确度的方法 辅助手段：通过ppt展示和黑板板书 教学的内容及过程： （一）引入：研究分析误差的意义 为什么： 信息技术包括测量技术、计算机技术和通信技术，测量技术是信息技术的关键和基础。---钱学森 仪器仪表是工业生产的“倍增器”，是高新技术和科研的“催化剂”，在军事上体现的是“战斗力”---王大衍 误差在测量技术等科学研究领域占据着极为重要的地位 怎么做： 定量分析的目的是通过一系列的分析步骤来准确测定试样中待测成分的含量。然而，即使是最熟练的技术人员在测量过程中也会出现误差。因此，在进行定量测定的时候，必须对分析结果的可靠性和准确度做出合理的判断和正确的表达。了解分析过程中产生误差的原因及其特点，有助于采取相应的措施尽量减少误差，使分析结果达到一定的准确度。 ★正确认识误差的性质，分析误差产生的原因从根本上，消除或减少误差 ★正确处理测量和实验数据，合理计算所得结果通过计算得到更接近真值的数据。 ★正确组织实验过程，合理设计、选用仪器或测量方法根据目

结晶水合物析出问题的考查

结晶水合物析出问题的考查 魏东 在一定温度下，在结晶水合物对应的饱和溶液中，蒸发溶剂或加入相应的无水化合物都可使结晶水合物析出，值得注意的是结晶水合物与无水盐的析出不同，其晶体的析出同时会带出溶液中的水。 在与之相关的计算问题中，常利用由质量守恒原理得出的下列关系： 1. 蒸发溶剂时 溶液中减少的溶质质量=析出晶体中溶质质量 溶液中减少的溶剂的质量=蒸发的溶剂的质量+析出晶体中结晶水的质量 2. 当增加溶质时 溶液中减少的溶质质量+加入的溶质质量=析出晶体中溶质质量 溶液中减少的溶剂的质量=析出晶体中结晶水的质量 例1. 在一定温度下，向足量的饱和溶液中加入1.06g无水，搅拌 后静置，最终所得晶体的质量（） A. 等于1.06g B. 大于1.06g而小于2.86g C. 等于2.86g D. 大于2.86g 解析：饱和溶液中加入1.06g无水，析出的晶体为 。 �� 106g 286g 1.06g 2.86g

但因析出晶体带出溶液中的水，使原来溶解在这部分水中的溶质也随之析出，故最终得到晶体的质量必定大于2.86g。答案为D项。 变式1：某温度时的溶解度为25g，在该温度下，将16g无水硫酸铜粉末加入 a g水中，充分溶解后溶液中有蓝色硫酸铜晶体析出，则a的取值范围是（）A. 9＜a＜64 B. 9＜a≤64 C. 18＜a＜90 D. 18≤a≤90 解析：要求a的取值范围，就要确定两个极值。当16g无水硫酸铜加入x g水中， 溶液恰好饱和时，有，解得x=64。当溶液中有晶体析出时，即溶液已经达到了饱和状态，此时应有a＜x=64。当16g无水硫酸铜加入到y g水中，析 出的晶体将y g水全部转化为结晶水带出，根据的组成有 ，解得y=9。而本题应有溶液剩余，故有a＞y=9。答案为A项。 例2. 在一定温度下，向足量硫酸铜饱和溶液中加入a g无水硫酸铜粉末并搅拌， 析出b g晶体，根据上述已知条件及数据，下列物理量中可以求出的是（） ①该温度下的溶解度 ②原饱和溶液失掉水的质量 ③原饱和溶液失掉溶质的质量 ④析出晶体中含的质量 ⑤原饱和溶液的物质的量浓度 A. ①③B．①②③④⑤ C. ①②③④ D. ①②④ 解析：原饱和溶液失掉水的质量=； 析出晶体中含的质量=；

(教(学)案)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》教学设计 青浦二中娟 一、设计说明 教材分析：本章教材设计了三个定量实验，目的是让学生形成定量测定的科学方法、态度和技能，结晶水含量测定是学习重量法的重要载体。在教学设计上采用了分层次递进的做法：根据物质性质确定实验原理；再根据初步设想拟定初步流程（形成实验的雏形、实验的框架）；再描述具体方案（关注实验细节，如仪器、装置、药品、操作顺序等）。充分注意定量测定中的“准确性”要求，加强测定原理到实验步骤的教学。 学情分析：知识基础：学生已经学习了测定1mol气体的体积定量实验，已经初步具备了定量分析实验的相关知识。能力基础：在学习第一种定量分析方法的过程中经历过从实验原理向具体方案的转化过程，而认识的深化必须基于知识的运用，因此本实验再次为学生创设参与的空间。 二、教学目标 1、知识、技能目标 （1）掌握结晶水合物中结晶水含量的测定原理和方法 （2）初步学会瓷坩埚、研钵、干燥器等仪器的正确使用 （3）了解恒重等基本操作技能 2、过程、方法目标 （1）通过设计测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验方案，认识观察、测量、实验条件的控制、数据处理等科学方法 （2）通过设计测定硫酸铜结晶水含量的实验流程图，认识测定物质组成、确定物质化学式的定量实验一般方法。 3、情感、态度与价值观目标 感悟定量实验中“准确性”的意识，逐步养成认真细致、实事的科学态度 三、教学重点和难点 重点：测定结晶水合物中结晶水含量的原理、恒重操作 难点：恒重操作、完善硫酸铜结晶水含量测定的实验流程图 四、教学过程设计

10.2 结晶水合物中结晶水含量的测定学案

班级 一、课前分析： 1、硫酸铜晶体在110°C开始失去部分结晶水，150°C时失去全部结晶水， 生成白色的无水硫酸铜。650°C硫酸铜分解成黑色的氧化铜。硫酸铜晶体受热时，结晶水逸出，使规则外形的晶体爆裂，有飞溅现象。室温时,白色无水硫酸铜在空气中容易变成蓝色晶体。 根据上述资料，写出CuSO 4·5H 2 O和CuSO 4 相互转换的方程式： 2、加热5克硫酸铜晶体（CuSO 4·x H 2 O）至质量不再变化，称得剩余固体 质量为 3.2克。求X的值。 二、课堂任务：实验方案设计 1、实验目的： 2、实验原理和计算式： 3、实验步骤： （1）设计确定硫酸铜晶体中结晶水含量的简单实验流程图。 所需仪器 （2）为了减小误差，确保测定准确的关键操作有那些？如何完善实验流程。 4、数据分析：

102 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 第1课时结晶水含量测定的原理 上海大学市北附属中学金晨 [设计思想] 教学设计着重三个环节：（1）以硫酸铜晶体中结晶水含量测定原理的讨论为例，概括出结晶水合物中结晶水含量的测定的基本原理和一般方法，体验定量测定中转化的思想方法。（2）通过恒重操作，进一步提升对定量实验“精确操作”学科内涵的认识。（3）胆矾结晶水含量测定的方案探讨，领悟化学实验设计遵循可观察、可控制的学科内涵。 [学科内涵] 定性认识是定量认识的基础，从定性到定量是认识发展的必然结果。科学准确的计量是实现准确定量的先决条件。科学计量的基本要求：一是准确（精度在误差允许的范围内）；二是结果易于为大众认知。本节课由于实验内容相对复杂，教师以突出定量实验的设计思维为主线，重点放在展示实验设计的原理、思路和科学性上，将学生的思维引导到实验的具体过程中。本节课紧紧围绕“定什么量”、“如何定量”、“如何精确定量”三个方面展开教学，经反复讨论，相互修正，最终形成最佳的定量实验方案。 首先是“定什么量”。通过教师启发、引导和学生讨论，由直接测“结晶水的质量”转化为通过测固体样品实验前后的质量差间接测出“结晶水的质量”。从而明确本实验需要测定哪些量，运用什么实验原理将目标量转化为可测量的量。 其次是“如何定量”。教师先是安排学生分组讨论、各抒己见，初步得出主要实验步骤：称量、加热、称量、计算。再经过学生充分交流，教师适当引导和补充，共同得出本实验的实验步骤及所用到的仪器，并对接触不多或从未使用过的仪器，如电子天平、瓷坩埚及干燥器等，一一出示了实物并介绍使用方法。使学生在知道如何定量的同时，同时还知道为什么这样定量，这样才能促使他们主动思考，形成并掌握定量实验的策略性知识。 作为定量实验，“准”是核心，“准”是关键。围绕本实验“如何精确定量”，在教师启发下，学生认识到除了对实验原理和仪器有较高的要求外，实验操作也不容忽视。在此基础上教师指出准确地判断反应的终点更是其中一个重要的环节，并请学生思考：如何“精确”判断胆矾已经完全失去结晶水变成无水硫酸铜？于是引出恒重操作这一重要概念。 最后，教师适时引导学生对重量法进行总结，并启发学生进一步思考：石碱样品中结晶水含量的测定、绿矾样品中结晶水含量的测定都可以用今天学到的方法吗？引导学生将化学实验基础知识和基本操作技能运用到类似的定量实验中去，形成设计简单定量实验方案的一般思维框架，解决一些原理和操作相类似的定量问题。