-结晶水含量的测定

1、10.210.2结晶水合物中结晶水结晶水合物中结晶水含量的测定含量的测定 10.2-210.2-2结晶水含量的测定结晶水含量的测定及误差分析及误差分析 教学目标学习要求 知识与技能知识与技能 1.1.初步学会初步学会电子天平、瓷坩埚、研钵、干燥器等仪器的操作技电子天平、瓷坩埚、研钵、干燥器等仪器的操作技能，以及恒重操作技能能，以及恒重操作技能。 2.2.初步掌握初步掌握实验误差的原因分析实验误差的原因分析。过程与方法过程与方法 1.1.通过实验操作，认识观察、测量、实验条件的控制、数据处通过实验操作，认识观察、测量、实验条件的控制、数据处理等科学方法理等科学方法。 2.2.通过实验反思，认识实

2、验条件控制、数据处理等科学方法通过实验反思，认识实验条件控制、数据处理等科学方法。情感态度与价值观情感态度与价值观 通过实验操作和实验反思通过实验操作和实验反思 ，体验实事求是、严肃认真、一，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丝不苟的科学态度对实验的意义 。 教学目标 教学目标学习要求学习要求 教学目标学习要求1.1.初步学会电子天平、瓷坩埚、研钵、干燥器的初步学会电子天平、瓷坩埚、研钵、干燥器的使用，学会使用坩埚的灼烧技能。使用，学会使用坩埚的灼烧技能。2.2.理解和学会恒重操作技能。理解和学会恒重操作技能。3.3.初步掌握实验误差的原因分析（如读数、加热、初步掌握实验误

3、差的原因分析（如读数、加热、称量不当引起的误差分析）称量不当引起的误差分析） 。导入一导入导入 二二 准备与导入一导入一导入一导入二导入二 回顾：回顾：1.1.测定硫酸铜晶体结晶水含量原理？测定硫酸铜晶体结晶水含量原理？2.2.需要哪些实验用品？需要哪些实验用品？1 1x xm(CuSOm(CuSO4 4)/M(CuSO)/M(CuSO4 4) )m(Hm(H2 2O)/M(HO)/M(H2 2O)O)=加热硫酸铜晶体失去全部结晶水，根据加热前后加热硫酸铜晶体失去全部结晶水，根据加热前后的质量差，可推算出其晶体的结晶水含量。的质量差，可推算出其晶体的结晶水含量。计算公式：计算公式： 硫酸铜晶体

4、、研钵、电子天平、坩埚、药匙、硫酸铜晶体、研钵、电子天平、坩埚、药匙、煤气灯、铁架台、铁圈、泥三角、玻璃棒、坩煤气灯、铁架台、铁圈、泥三角、玻璃棒、坩埚钳、干燥器等。埚钳、干燥器等。(2-1)准备与导入一导入导入 一一导入二导入二 3 3、实验具体步骤？、实验具体步骤？（1 1）研磨）研磨（2 2）称量）称量 （3 3）加热）加热（4 4）再称）再称（5 5）恒重操作）恒重操作（6 6）计算）计算(2-2) 探究一探究一探究三探究三探究二探究二探究四探究四探究与深化一 (3-1)实实 验验 前前 补补 充充 说说 明明干燥器的使用：干燥器的使用：开启干燥器时，应左手按住干燥器的下部，开启干燥器

5、时，应左手按住干燥器的下部，右手握住盖的圆顶，向前小心推开器盖。放入右手握住盖的圆顶，向前小心推开器盖。放入物体后，应及时加盖。物体后，应及时加盖。加盖时应该拿住盖上的圆顶推盖至密封。加盖时应该拿住盖上的圆顶推盖至密封。搬动干燥器时，应用两手的拇指按住盖子，搬动干燥器时，应用两手的拇指按住盖子，以防盖子滑落打碎。以防盖子滑落打碎。 探究一探究一探究三探究三探究二探究二探究四探究四探究与深化一(3-2) 实际称量时注意：实际称量时注意： 加热时要用到玻璃棒搅拌使晶体受热均匀，加热时要用到玻璃棒搅拌使晶体受热均匀，玻璃棒上会沾有残留物，如何能避免因此而产生玻璃棒上会沾有残留物，如何能避免因此而产生

6、的称量误差？的称量误差？每次称量连同玻璃棒一起称量。每次称量连同玻璃棒一起称量。称坩埚称坩埚称坩埚称坩埚+ +玻璃棒玻璃棒m m0 0称坩埚称坩埚+ +硫酸铜晶体硫酸铜晶体称坩埚称坩埚+ +玻璃棒玻璃棒+ +硫酸铜晶体硫酸铜晶体m m1 1称坩埚称坩埚+ +无水硫酸铜无水硫酸铜称坩埚称坩埚+ +玻璃棒玻璃棒+ +无水硫酸铜无水硫酸铜m m2 2探究一探究一探究三探究三探究二探究二探究四探究四探究与深化一(3-3) 按实验步骤完成实验并进行数据处理：按实验步骤完成实验并进行数据处理：名称名称质量（质量（g g）第一次第一次第二次第二次m m0 0m m1 1m m2 2硫酸铜晶体硫酸铜晶体m m

7、1 1-m-m0 0无水硫酸铜无水硫酸铜m m2 2-m-m0 0结晶水结晶水m m1 1-m-m2 2实验平均值实验平均值探究一探究一探究三探究三探究二探究二探究四探究四探究与深化二(3-1) 讨讨 论论1.1.称前晶体要研细称前晶体要研细为什么？为什么？2.2.称前坩埚要干燥称前坩埚要干燥为什么？为什么？3.3.小火加热并搅拌小火加热并搅拌为什么？为什么？3.3.在干燥器中冷却在干燥器中冷却为什么？为什么？4.4.加热要充分但不加热要充分但不“过头过头”为什么？为什么？要确保实验值的精确性，在具体操作中要要确保实验值的精确性，在具体操作中要注意实验的严谨性，思考并讨论以下操作注意实验的严谨

8、性，思考并讨论以下操作的目的？的目的？还有哪些操作可能会引起实验误差？还有哪些操作可能会引起实验误差？ 探究一探究一探究三探究三探究二探究二探究四探究四探究与深化二 (3-2)四、误差分析四、误差分析X=X=160160(m(m1 1-m-m2 2) )1818(m(m2 2-m-m0 0) )能引起误差的一些操作能引起误差的一些操作因变量因变量x值值m(Hm(H2 2O)O)m(CuSOm(CuSO4 4) )称量前坩埚未干燥称量前坩埚未干燥晶体表面有水晶体表面有水晶体不纯，含有不挥发杂质晶体不纯，含有不挥发杂质坩埚内附有不挥发杂质坩埚内附有不挥发杂质偏大偏大偏大偏大偏大偏大偏大偏大偏大偏大

9、偏小偏小无影响无影响探究一探究一探究三探究三探究二探究二探究四探究四探究与深化二(3-3) 能引起误差的一些操作能引起误差的一些操作因变量因变量x值值m(Hm(H2 2O)O) m(CuSOm(CuSO4 4) )固体未完全变白就停止加热固体未完全变白就停止加热加热时间过长，部分变灰色加热时间过长，部分变灰色加热过程中有少量晶体溅出加热过程中有少量晶体溅出加热后在空气中冷却称量加热后在空气中冷却称量两次称量差超过两次称量差超过0.001g就停止加热就停止加热偏小偏小偏小偏小偏小偏小偏大偏大偏小偏小偏大偏大偏小偏小偏小偏小偏小偏小偏小偏小X=X=160160(m(m1 1-m-m2 2) )18

10、18(m(m2 2-m-m0 0) )探究一探究一探究三探究三探究二探究二探究四探究四 练习一练习一练习二练习二练习三练习三练习与评价一 (2-1)1 1、下列关于硫酸铜晶体中结晶水含量测定的操作中正确的、下列关于硫酸铜晶体中结晶水含量测定的操作中正确的是是 。A A、加热后在空气中冷却再称量、加热后在空气中冷却再称量B B、第一次加热、称量，还要再做一次加热、称量即可、第一次加热、称量，还要再做一次加热、称量即可C C、坩埚未经干燥即进行称量、坩埚未经干燥即进行称量D D、加热硫酸铜晶体至完全发白、加热硫酸铜晶体至完全发白D D2 2、下列有关测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验中，使结、下列有

11、关测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验中，使结果偏大的是果偏大的是 。A A、加热温度过高，有黑色固体生成、加热温度过高，有黑色固体生成B B、未做恒重实验、未做恒重实验C C、小火加热并用玻璃棒不断搅拌、小火加热并用玻璃棒不断搅拌D D、坩埚内附有不挥发杂质坩埚内附有不挥发杂质A A练习一练习一练习二练习二练习三练习三练习与评价一 (2-2)3 3、测定硫酸铜晶体结晶水含量的数值如下表，试计算化学、测定硫酸铜晶体结晶水含量的数值如下表，试计算化学式中结晶水的数目（精确到式中结晶水的数目（精确到0.10.1）及实验的相对误差。）及实验的相对误差。第一次第一次第二次第二次m m0 014.52014

12、.52014.67014.670m m1 117.02017.02018.35818.358m m2 216.07016.07017.00417.004m m2 2-m-m0 0m m1 1-m-m2 2X X值值1.5501.5502.3342.3340.9500.9501.3541.354X X的平均值的平均值= = 相对误差相对误差= = . .5.45.45.25.25.35.36%6%练习一练习一练习二练习二练习三练习三练习与评价二 (2-1)4 4实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的相对原子质量，实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的相对原子质量，反应的化学方程式为：反应的化学方程式

13、为： 2NH2NH3 3十十3CuO N3CuO N2 2十十3Cu3Cu十十3H3H2 2O O （1 1）如果选用测定反应物）如果选用测定反应物CuOCuO和生成物和生成物H H2 20 0的质量的质量m(CuOm(CuO) )、m(Hm(H2 2O)O)时，请用上图所示的仪器设计一个简单的实验方案。时，请用上图所示的仪器设计一个简单的实验方案。仪器连接的顺序仪器连接的顺序( (仪器可重复使用仪器可重复使用) )是是 ；BCACDBCACD 练习一练习一练习二练习二练习三练习三练习与评价二 (2-2) D D中浓硫酸的作用是中浓硫酸的作用是 。 A A中的现象是中的现象是 。列出计算列出计

14、算CuCu的相对原子质量的表达式：的相对原子质量的表达式：下列情况将使测定结果偏大的是下列情况将使测定结果偏大的是 。 a.CuOa.CuO未全部还原为未全部还原为Cu b.CuOCu b.CuO受潮受潮 c.CuOc.CuO中混有中混有Cu Cu （2 2）如果仍采用如图所示的实验装置，设计其他方案，）如果仍采用如图所示的实验装置，设计其他方案，还可测定的物理量有还可测定的物理量有 。（A A）m(Cum(Cu) )、m(CuOm(CuO) ) （B B）m(Nm(N2 2) )、m(Hm(H2 2O)O)（C C）m(Cum(Cu) )、m(Hm(H2 2O) O) （D D）m(NHm(

15、NH3 3) )、m(Hm(H2 2O)O)吸收未反应的氨，吸收未反应的氨，防止空气中防止空气中水分进入第二个水分进入第二个C C装置装置 a c a c 固体由黑变红色固体由黑变红色 A A、C C18m(CuO)18m(CuO)m(Hm(H2 2O)O)-16-16练习一练习一练习二练习二练习三练习三 回顾与小结 误差分析：误差分析：偏大的可能原因：偏大的可能原因：偏小的可能原因：偏小的可能原因：称量前坩埚未干燥称量前坩埚未干燥晶体表面有水晶体表面有水晶体不纯，含有不挥发杂质晶体不纯，含有不挥发杂质固体未完全变白就停止加热固体未完全变白就停止加热加热时间过长，部分变灰色加热时间过长，部分变

16、灰色加热过程中有少量晶体溅出加热过程中有少量晶体溅出加热后在空气中冷却称量加热后在空气中冷却称量两次称量差超过两次称量差超过0.001g0.001g就停止加热就停止加热 作业一作业一作业二作业二作业与拓展一(2-1) 1 1、下列数据中不是通过实验操作直接取得的是、下列数据中不是通过实验操作直接取得的是 。A A、m(m(坩埚坩埚) B) B、 m(m(坩埚坩埚+ +晶体晶体) )C C、m(m(坩埚坩埚+ +无水硫酸铜无水硫酸铜) D) D、 m(m(水水) ) 2 2、下列有关测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验中，使、下列有关测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验中，使结果偏小的是结果偏小的是 。

17、A A、硫酸铜晶体中混有受热不分解的杂质、硫酸铜晶体中混有受热不分解的杂质B B、加热时间过长，晶体略有发黑现象、加热时间过长，晶体略有发黑现象C C、固体冷却时未放在干燥器中、固体冷却时未放在干燥器中D D、加热过程中有少量晶体溅出加热过程中有少量晶体溅出D DA A、C C作业一作业一作业二作业二作业与拓展一(2-2) 4、已知在坩埚中加热硫酸铜晶体，受热分解过程如下：、已知在坩埚中加热硫酸铜晶体，受热分解过程如下：CuSOCuSO4 45H5H2 2O CuSOO CuSO4 43H3H2 2O CuSOO CuSO4 4H H2 2O CuSOO CuSO4 4有人借助下图封闭装置进行

18、硫酸铜晶体脱水实验。有人借助下图封闭装置进行硫酸铜晶体脱水实验。回答下列问题：回答下列问题：(1)(1)本实验可用于验证的化学定律本实验可用于验证的化学定律是是 。(2)a(2)a处加热后现象处加热后现象 。(3)(3)你认为此装置设计是否合理、科学你认为此装置设计是否合理、科学? ? 如不合理，理由如不合理，理由不科学。密封容器加热后压强增大，易损坏仪器，不科学。密封容器加热后压强增大，易损坏仪器，封闭容器不宜加热。封闭容器不宜加热。 102102113113258258质量守恒定律质量守恒定律 蓝色变白色蓝色变白色 作业一作业一作业二作业二(2-1)作业与拓展二 3 3、胆矾在受热过程中发

19、生如下反应：、胆矾在受热过程中发生如下反应：CuSOCuSO4 45H5H2 2O CuSOO CuSO4 4+5H+5H2 2O O CuSOCuSO4 4 CuO+SO CuO+SO3 34CuO 2Cu4CuO 2Cu2 2O+OO+O2 2 2SO2SO3 3 2SO2SO2 2+O+O2 2试讨论胆矾晶体受热分解的相关问题。试讨论胆矾晶体受热分解的相关问题。（1 1）取一定量硫酸铜晶体（）取一定量硫酸铜晶体（CuSOCuSO4 4xHxH2 2O O）置于已知质量的坩）置于已知质量的坩埚中称重，测得硫酸铜晶体的质量为埚中称重，测得硫酸铜晶体的质量为a ga g。用酒精灯将坩埚。用酒精灯将坩埚充分加热，然后放入干燥器中冷却，再称重。经多次加热、充分加热，然后放入干燥器中冷却，再称重。经多次加热、冷却称重，直到质量基本不变