内容正文:
1.6 物质的分离
不论是河水、井水,还是海水,自然界的水都是溶有多种物质的混合物。如何将其他物质从水中分离出来呢?
一、物质的结晶
1、晶体
(1)晶体拥有整齐规则的几何外形。
(2)晶体拥有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变。
(3)非晶体没有规则几何外形,在熔化过程中,没有固定的熔点。
2、结晶
(1)定义:溶液中无法再溶解的固体物质从溶液中析出的过程。
(2)结晶的适用范围及原理:
①范围:分离几种可溶性固体的混合物。
②原理:利用固体物质的溶解性不同,以及溶解度受温度变化的影响不同,使一种物质先结晶出来而达到分离的目的。
3、结晶的方法
(1)蒸发溶剂法:溶液由溶质和溶剂两部分组成,当把溶剂蒸发了,晶体(固体溶质)也就结晶出来了。
(2)冷却热饱和溶液法:一般的物质随着温度的升高,溶解度也会增大,所以当把热的饱和溶液降温时,由于溶解度的减小,有一部分溶质就结晶出来了。适用于溶解度受温度影响较大的物质,如硝酸钾。
【注意】冷却热饱和溶液与蒸发溶剂可综合运用,即先通过加热使溶液浓缩(减少溶剂),再将溶液冷却(降低温度),从而达到结晶的目的。
4、结晶水合物
(1)结晶水:有些晶体从水溶液中结晶析出时,往往要结合一定量的水,这部分水存在于析出的晶体中,叫作结晶水。
(2)结晶水合物:含有结晶水的晶体,常见的有胆矾,即硫酸铜晶体(五水硫酸铜)、石膏(二水硫酸钙)等。
(3)风化:相关结晶水合物在常温下和较干燥的空气里失去部分或全部结晶水的现象。
(4)潮解:某些易溶于水的物质吸收空气中的水分,在晶体表面逐渐形成溶液或全部溶解的现象。
二、实验--硫酸铜晶体的制备和生长
目标
1.练习用结晶的方法制备晶体。
2.学会搅拌、溶解、蒸发、结晶等基本实验操作方法。
器材
量筒,烧杯,药匙,滴管,表面皿,温度计,20厘米长的线,显微镜,酒精 灯,三脚架,石棉网,玻璃棒,硫酸铜,棉花。
过程
1.制备小晶体
(1)准备一杯约50毫升温度在 70℃左右的硫酸铜饱和溶液,切勿在杯底留下杂质,若有浑浊现象,用脱脂棉代替滤纸,趁热过滤,直到澄清为止。
(2)静置、冷却、析晶。在容器口盖上一张清洁的白纸,再用棉花把烧杯围起来,静置一夜,温度缓慢下降,析出硫酸铜小晶体。
2.小晶体“长”成大晶体
(1)选晶:在晶体里选择几颗几何形状完 整的小晶体备用。
(2)晶体