内容正文:
分组实验 硫酸铜晶体的制备和生长
01 实验报告)
【实验目标】
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。
【实验器材】
量筒,烧杯,药匙,滴管,表面皿,温度计,显微镜,20厘米长的细线,酒精灯,三脚架,石棉网,玻璃棒,硫酸铜,棉花。
【实验过程】
1.制备小晶体
(1)往烧杯内加入50毫升常温蒸馏水,并加入研细的五水硫酸铜粉末,配制成硫酸铜溶液。把装有硫酸铜溶液的烧杯放在石棉网上加热。加热过程中不断搅拌溶液,直到有少量硫酸铜不能再溶解,形成热饱和溶液。
实验现象:
①在蒸馏水中加入硫酸铜后,蒸馏水变成__蓝__色,颜色随搅拌逐渐加深。
②随着温度上升,硫酸铜溶解速率__变快__。溶液达到一定浓度时,硫酸铜不再溶解。
③烧杯壁上残留的硫酸铜溶液蒸发后形成__白__色粉末,附在杯壁上。
(2)用脱脂棉代替滤纸,趁热过滤,直到澄清为止。等待溶液缓慢冷却,覆上保鲜膜,防震防尘,静置一晚。
实验现象:
静置一晚后杯底出现许多__蓝__色__菱__形小晶体。小晶体似玻璃光泽,呈半透明。
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)晶体长大:用线把1颗硫酸铜小晶体绑好,悬吊在已准备好的一杯约50毫升70 ℃左右的硫酸铜饱和溶液里,线的另一端系在玻璃棒上,覆上保鲜膜,防震防尘,静置过夜。
(3)如此反复操作几次,晶体就越长越大,最后长成大块晶体。
(4)取出晶体,用滤纸轻轻吸去表面溶液,在晶体的表面涂上一层薄薄的透明指甲油,再把晶体放入小盒子中保存。
【注意事项】
1.制备饱和溶液时,防止过饱和而析出晶体;
2.过滤速度要快,防止饱和溶液迅速冷却析出晶体;
3.冷却速度要缓慢,用棉花或塑料泡沫保温,让饱和溶液缓慢冷却。
【问题与讨论】
1.最后形成的大块晶体若不经处理,直接暴露在空气中几天后会发生什么现象?为什么?
解:晶体表面开始泛白,不再具有光泽。硫酸铜晶体在干燥空气中会缓缓风化。
2.在晶体“长大”过程中若不随时修整其形状,会出现什么结果?
解:根据结晶原理,晶体的生长是溶质在外界加入的晶种表面不断堆积的结果。原有晶体形状不规则,溶质不断堆积后形成的晶体也不规则。
3.冷却热饱和溶液时为什么冷却速度慢一点好?
解:冷却后析晶速率较慢,硫酸铜分子有充足时间进行有序排列。各处析晶速率也较平