10.2 结晶水合物中结晶水含量的测定

一． 硫酸铜晶体的组成、性质及用途

硫酸铜晶体，俗称______，化学式______________，是一种_____色固体。胆矾_________， （不易_____、_____）。固体受热失去结晶水时变为______色粉末。

请写出硫酸铜晶体加热分解的方程式：

_____________________________________________________

二．结晶水含量测定的原理

思考一：根据CuSO4·5H2O的化学式，如何计算结晶水的百分含量？

思考二：如果不知道硫酸铜晶体中结晶水的含量（CuSO4·xH2O），如何测出x值？ 有关化学反应方程式：

原理：根据结晶水合物失去结晶水前后的____变化，计算出结晶水合物中所含结晶水的—_______及________。

在实验中需测出的量有哪些？

如何计算得出X值？

三．测定硫酸铜结晶水含量的实验方案设计

1．实验仪器：__________、______、______、_______、______、______、______、________、________。

思考三：如何处理实验所需的硫酸铜晶体？

将硫酸铜晶体用_______研碎。

用什么仪器称量？

A.托盘天平 B.电子天平 __________。（_______________）

用什么仪器加热硫酸铜晶体？

A.烧杯 B.试管 C.蒸发皿 D.坩埚 __________。配套：_________________ 加热结束后怎么称量有无水硫酸铜的坩埚？

A.冷却后称量 B.趁热称量 __________。

冷却：A.在空气中冷却 B.在__________中冷却

2．实验药品：____________________

3．实验步骤

① _____：在_______中将硫酸铜晶体_____。

②_____：准确称量___________(m0g)，精确至___________。（下同）在此______中加入

约2.000g已______的硫酸铜晶体，并准确称量(m1 g)。

③ _____：用________把盛有硫酸铜晶体的________放在________上，用酒精灯缓慢加热(加

热时去掉坩埚上盖)，同时用_______轻轻搅拌硫酸铜晶体，直到蓝色硫酸铜晶体失去全部结晶水(由_______完全变为____)，且不再有水蒸气逸出，移去火焰。 ④ ______：待瓷坩埚稍冷后移至干燥器中，_____________。

⑤ ______：将瓷坩埚取出，称量______________________。

⑥ 恒重：把盛有无水硫酸铜的瓷坩埚_________，2min后，再放入________里冷却，再次

______，直至连续两次称量的质量相差不超过0.001g，记录质量(m2)。

⑦另取硫酸铜晶体，___________________，_____________________

⑧计算：根据实验测得的结果求硫酸铜晶体中结晶水的质量分数。

四．数据处理

设硫酸铜晶体化学式为CuSO4·xH2O

计算式：___________________________________

计算x值：第一次________，第二次_________，平均值_________（均精确至小数点后2位。）

实验误差=____________________________=_________

五.误差分析

想一想：这是一个较精确的定量实验， 如果实验中发生下列操作不当，会产生这样的后果？

（1）加热前称量坩埚时未完全干燥；

（2）加热温度过低（<100℃）或时间不够，固体部分为浅蓝色；

（3）加热温度过高或时间过长，固体部分变为灰白色；

（4）加热时搅拌不当使晶体溅出坩埚外或被玻璃棒带走少量晶体；

（5）加热后坩埚放在空气中冷却；

（6）实验时缺少恒重操作或两次称量误差超过0.001克。

 

第二篇：点评：102 结晶水合物中结晶水含量的测定(第1课时)

点评：10．2 结晶水合物中结晶水含量的测定（第1课时） 定量实验是学生学习科学方法的重要途径，它是中学化学实验的重要组成部分。“胆矾中结晶水含量的测定”实验就是典型的重量法的应用，由于实验过程比较复杂，在学生实验之前上一节实验准备课是十分必要的。

金晨老师的这节课非常平实。教学中，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。

化学是一门重视实验的严谨的科学，定量实验更是能从数据上给实验结果提供依据和解释，使学生在实验的操作过程中逐步形成严格的“量”的概念和意识，进而形成严谨求实的科学态度。因此定量实验教学是促进学生学习方式的改变，帮助学生学会主动学习、合作学习，培养其创新精神与实践能力的一条重要途径。（闸北区教师进修学院 吕成钢）