2017版步步高初高中化学(通用)衔接教材：第8讲 蒸发和灼烧蒸发结晶和冷却结晶.doc

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1、第8讲　蒸发和灼烧　蒸发结晶和冷却结晶教材分析初中教材要求高中教材要求掌握蒸发和灼烧的基本原理和操作，知道蒸发结晶和冷却结晶可以使溶质从溶液中析出。知道溶解和结晶是两种相反的过程，在一定条件下可建立动态平衡，即溶解平衡。能根据物质的溶解度特性选用蒸发结晶或冷却结晶来提取溶液中的溶质，实现溶质与杂质的分离。蒸发和灼烧是两种基本的实验操作，它们使用的仪器、实验目的不尽相同，具体容详见下表。基本操作蒸发灼烧使用仪器铁架台、铁圈、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、坩埚钳泥三角、三脚架、坩埚、酒精灯、坩埚钳装置示意图处理对象液体固体实验目的1.蒸出稀溶液中的部分溶剂，得到浓缩溶液或饱和溶

2、液2.蒸出饱和溶液中的全部溶剂，使溶质从溶液中以晶体析出1.除去固体中的水分等挥发性物质2.进行固体分解实验操作要点1.蒸发皿中液体的量不得超过容积的2/31.和蒸发皿一样，坩埚一般也是瓷产品，可直接加热，但需在泥三角上固定2.蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，防止因局部温度过高而使液体飞溅(生活中熬粥与此相似，不断搅动可避免受热不均使锅底变糊碳化，防止液面过沸致稀粥溅出)3.在蒸发结晶时，当加热至(大量)固体出现只剩少量液体时，可停止加热，利用余热蒸干液体4.转移蒸发皿一般使用坩埚钳，炽热的蒸发皿一般放在石棉网上冷却，不能直接放置在桌面上，以免损坏桌面2.灼烧时一般先

3、小火预热，后大火灼烧3.转移坩埚同样必须用到坩埚钳，避免烫伤。灼烧完毕，坩埚也要放在石棉网上冷却，不可直接放在冷的实验台上，防止温度很高的坩埚骤冷而破裂典型案例从食盐水中提取氯化钠固体1.灼烧氢氧化铜制备氧化铜2.灼烧氯化钠和氯化铵混合物，利用氯化铵分解制备纯净氯化钠【例题】　下列稀溶液不能用蒸发方法获得浓缩溶液的是(　　)A．Na2SO4稀溶液B．稀盐酸C．烧碱稀溶液D．双氧水稀溶液从溶液中析出晶体的过程称为结晶(Crystallization)，在生产中，人们常用结晶的方法从溶液中提取溶质。如盐场用海水晒盐，就是把海水引入海滩，借助日光和风力使水分蒸发，从而得到食

4、盐晶体。能够用蒸发结晶得到的溶质，其溶解度一般受温度变化的影响不大；对于溶解度受温度变化影响较大的物质，通常用冷却热的饱和溶液的方法来得到溶质晶体，工业上许多化工原料和产品的生产多是采用冷却热的饱和溶液的方法，使溶质从溶液中结晶出来，这种方法一般称为冷却结晶。严格地说，在水中绝对不溶的物质是不存在的。通常将溶解度小于0.01g·L－1的电解质称为难溶电解质。在一定温度和压强下，在有固体存在的难溶电解质溶液中，极性溶剂水分子和固体表面粒子(大部分是离子)相互作用，使溶质粒子脱离固体表面成为水合离子进入溶液的过程叫溶解。溶液中水合离子在运动中相互碰撞(也可解释为受固体表面

5、异号电荷离子吸引)重新结合成晶体，并成为固体状态从溶液中析出的过程叫沉淀。在一定条件下(一定温度和一定溶剂)，溶解、沉淀是两个相互矛盾的过程，溶解和沉淀的速率相等，但不等于零，固体所处溶液是饱和溶液，固体质量保持不变，这种状态常称为溶解平衡状态，或沉淀溶解平衡，它是一种动态平衡。例如，在一定温度下，将AgCl固体投入水中，在水分子作用下，Ag＋和Cl－会不断离开固体表面进入溶液，形成水合离子，这是AgCl的溶解过程。同时，已溶解的Ag＋和Cl－又会因固体表面的异号电荷离子吸引而回到固体表面，这就是AgCl的沉淀过程。当沉淀速率与溶解速率相等时，两过程达到平衡，形成饱和

6、溶液，此时的状态称为沉淀溶解平衡。[试一试]　1.如何用不规则的五水合硫酸铜晶体，设计简单实验方案来验证溶解结晶过程是一种动态平衡。当改变温度或溶剂的量，导致沉淀速率和溶解速率不再相等时，沉淀溶解平衡就会被打破，如果溶解速率大于沉淀速率时，固体就可能继续溶解而减少；如果溶解速率小于沉淀速率时，溶液中的溶质就可能重新回到固体表面，形成晶体。改变温度或溶剂的量，使溶液中的溶质以晶体状态析出的过程，被称为结晶。结晶操作不仅能够从溶液中得到固体溶质，而且能够实现溶质与杂质的分离，借以提高产品的纯度，结晶一般分为蒸发结晶和冷却结晶两种，前者通过蒸发溶剂而得到溶质晶体，它适用于温

7、度对溶解度影响不大的物质，沿海地区“晒盐”就是利用的这种方法。后者通过冷却热饱和溶液方法得到溶质晶体，它适用于温度升高，溶解度增加比较大的物质，如北方地区的盐湖，夏天温度高，湖面上无晶体出现，每到冬季，气温降低，石碱(Na2CO3·10H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等物质就从盐湖里析出。(1)蒸发结晶是指溶液通过溶剂的散失(即蒸发)，使得溶液达到饱和状态，进一步失去水分，继而达到过饱和状态。在一定温度下，一定量的水(或溶剂)溶解溶质的质量是有限的，多余的溶质就会随溶剂的减少而析出，即结晶。蒸发结晶一般在下列两种情况下使用。对于溶解度随温度