制取硫酸铜大晶体探究实验报告.doc

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1、制取硫酸铜大晶体实验探究报告学校：广州大学附属中学班级：初三（4）班组员：丘子贞、郑康维、谢广俊作品名称：《蓝色妖姬》实验名称：制取硫酸铜大晶体实验探究实验目的：①培养化学实验中的动手能力和简单分析能力②探究如何制取形状规则的硫酸铜大晶体实验用品：250ml烧杯两个、碗、玻璃棒、医用纱布、小水盆、保鲜膜、棉线、头发、笔、小刀、小盒子、透明指甲油、五水硫酸铜（分析纯）试剂一瓶（500g/瓶）前期实验记录（准备期）：实验步骤实验现象实验分析与结论STEP1.往烧杯内加入100ml常温蒸馏水，并加入五水硫酸铜（以下称作硫酸铜），配置成硫酸铜溶液。把装有硫酸铜溶液的烧杯（

2、以下称作溶液烧杯）放入装有沸水的小水盆中，隔水加热溶液。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。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。溶液无臭。②随着温度上升，硫酸铜溶解速率加快。溶液达到一定浓度时，硫酸铜不再溶解。不能溶解的硫酸铜粉末悬浮在溶液中，使溶液变浑浊。重复加热后剩余粉末溶解，溶液再次变澄清。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。①五水硫酸铜为蓝色固体，易溶于水。②根据书本，在升高温度的情况下，原来的饱和溶液可以变成不饱和溶液。溶质不能继续溶解时所得溶液即为饱和溶液。③咨询老师得，该

3、白色粉末是五水硫酸铜失去结晶水后形成的无水硫酸铜。无水硫酸铜具有极强吸水性，吸水反应后能生成五水硫酸铜。其具体化学方程式为：CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O(反应条件为加热)结论:①配置硫酸铜溶液时应先查阅硫酸铜的溶解度，按照比硫酸铜常温下溶解度多2~3克的剂量添加试剂。②持续搅拌至只有少量硫酸铜不能溶解时溶液即饱和，不应再加热。STEP2(1).趁热直接将溶液倒入碗中，碗放在水盆中保温，等待溶液缓慢冷却，静置一天。溶液在碗底析出大量碎晶，无法析出一定大小的完整晶体。①不经过滤的溶液中杂质较多。根据结晶原理，溶液中的固体杂质、微粒等都会诱发结晶。②将碗直

4、接放在水盆外降温会使溶液冷却过快，饱和溶液会有大量微小晶体迅速析出。③过多的晶体会互相粘连，导致培育晶种失败。STEP(2).趁热用医用纱布将溶液过滤到碗中，将碗放在水盆外降温冷却，附上保鲜膜，防震防尘，静置一天。STEP2(3).趁热用医用纱布将溶液过滤到普通饭碗中，碗放在水盆中保温，等待溶液缓慢冷却，覆上保鲜膜，防震防尘，静置一天。溶液析出的晶体重叠在碗底，形成一整块饼状晶体，很难拣出形状完整晶体。溶液会在已形成的晶体表面上析出晶体。STEP2(4).趁热用医用纱布将溶液过滤到底部直径较大的、洁净的面碗中，碗放在水盆中保温，等待溶液①碗底出现许多完整的蓝色菱形

5、小晶体，长约1.2cm。②小晶体似玻璃光泽，呈半透明。①溶液温度降低时，硫酸铜溶液重新达到饱和，多余的即不能溶解的溶质就以晶体方式慢慢析出。②溶液受外界杂质、振动干扰越少，析出的晶体形状就越规则。③硫酸铜的晶体属于三斜晶系缓慢冷却，覆上保鲜膜，防震防尘，静置一天。结论：①制作晶核时应控制溶液降温速度，使其缓慢冷却。②冷却后的溶液一定要进行过滤。③在溶液析晶的过程中要意防尘。④尽量选用底部直径较大的碗培养晶核。STEP3.从碗中选取2颗形状完整的小晶体作为晶核，分别用棉线和头发绑紧。棉线（头发）另一头拴在笔杆中间。后期实验记录（培养期）：实验步骤实验现象实验分析与结

6、论STEP4.用STEP1方法配置培养硫酸铜大晶体用的硫酸铜热饱和溶液200ml。将溶液过滤到另一烧杯（以下称作培养烧杯）中。培养烧杯放在热水盆中保温。STEP5(1).在热饱和溶液冷却的过程中把用棉线拴住的晶核悬挂在溶液中，覆上保鲜膜，防震防尘，静置。不久，溶液在晶核表面析出细小晶体。一颗颗细小晶体逐渐长大，覆盖晶核，形成一个不规则的晶体。棉线上也出现大量碎晶，与不规则晶体大部分上表面粘连。一夜过后不规则晶体明显变大。①溶液在降温过程中，析晶速率较快，细小晶体会在晶核表面迅速析出。且降温过程中的溶液温度分布不均匀，即各处析晶速率不平均，破坏粒子原来的有序排列，晶

7、核表面的细小晶体以各自为中心各自生长，导致晶体失去原有的规则形状。②棉线上细小的突起较多，容易诱发结晶。棉线上的碎晶与主晶体粘连后会影响主晶体的形状。STEP5(2).待热饱和溶液完全冷却后，把用棉线拴住的晶核悬挂在溶液中，覆上保鲜膜，防震防尘，静置。晶体慢慢生长。一夜过后晶体变大。晶体表面只有有几个突起的薄片状小晶体。棉线上出现一些碎晶，与晶体小部分上表面粘连。①溶液完全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。且完全冷却后的溶液温度分布较均匀，各处析晶速率也较平均。虽然生长缓慢，但是基本能够以原有晶核为中心生长。②棉线上细小的突起较多，容易诱发结晶

8、。棉线上的