实验五结晶过程的观察
化学盐结晶实验报告
一、实验名称化学盐结晶实验二、实验目的1. 通过观察化学盐的结晶过程，了解晶体结晶的基本规律及特点。
2. 掌握冷却速度与过冷度的关系，熟悉晶体生长形态及不同结晶条件对晶粒大小的影响。
3. 理解金属的结晶理论，为理解金属结晶过程建立感性认识。
三、实验原理概述化学盐的结晶过程是在液态冷却的过程中进行的，需要一定的过冷度才能开始结晶。
影响成分过冷的主要因素有金属及其合金的成分、液相中的温度梯度和凝固速度。
晶体的生长形态与成分过冷区的大小密切相关，在成分过冷区较窄时形成胞状晶，而在成分过冷区较大时，则形成树枝晶。
由于液态金属的结晶过程难以直接观察，而盐类亦是晶体物质，其溶液的结晶过程和金属很相似，区别仅在于盐类是在室温下依靠溶剂蒸发使溶液过饱和而结晶，金属则主要依靠过冷，故可以通过观察透明盐类溶液的结晶过程来了解金属的结晶过程。
四、实验仪器与药品1. 实验仪器：托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、滤纸、漏斗、铁架台（带铁圈）、蒸发皿、酒精灯、坩埚钳、胶头滴管、剪刀、火柴、纸片。
2. 实验药品：粗盐、水、氯化氨（NH4Cl）、硝酸铅 [Pb(NO3)2]。
五、实验步骤1. 称取5克粗盐，用量筒量取10毫升水倒入烧杯里，用药匙取一匙粗盐加入水中，观察发生的现象，用玻璃棒搅拌，并观察发生的现象。
2. 接着再加入粗盐，边加边用玻璃棒搅拌，一直加到粗盐不再溶解时为止，观察溶液是否浑浊。
3. 在天平上称量剩下的粗盐，计算在10毫升水中大约溶解了多少克粗盐。
4. 将烧杯中的溶液过滤，观察滤纸上的剩余物及滤液的颜色，如滤液仍浑浊，则应再过滤一次。
5. 如果经两次过滤滤液仍浑浊，则应检查实验装置并分析原因，例如，滤纸破损，过滤时漏斗里的液面高于滤纸边缘，仪器不干净等，找出原因后，要重新过滤。
6. 将过滤后的溶液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热蒸发水分，观察蒸发皿中晶体的析出情况。
7. 当蒸发皿中的溶液蒸发到一定程度时，停止加热，待溶液自然冷却，观察晶体生长形态。
凝固结晶实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解凝固结晶的基本原理和过程。
2. 掌握不同物质在不同条件下的凝固结晶特点。
3. 学习实验操作技巧，提高实验技能。
二、实验原理凝固结晶是指物质从液态转变为固态的过程。
在凝固结晶过程中，物质分子间的相互作用力增强，分子排列有序，从而形成晶体结构。
本实验通过观察不同物质在不同条件下的凝固结晶过程，了解凝固结晶的基本规律。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：水、酒精、苯、硫酸铜、氯化钠、硝酸钾、硝酸铵等。
2. 实验仪器：试管、酒精灯、温度计、玻璃棒、滴管、水浴锅、冰块等。
四、实验步骤1. 水的凝固结晶：将水加热至沸腾，待水沸腾后，关闭热源，观察水的凝固过程。
记录水的凝固时间、温度变化等。
2. 酒精的凝固结晶：将酒精加热至沸腾，待酒精沸腾后，关闭热源，观察酒精的凝固过程。
记录酒精的凝固时间、温度变化等。
3. 硫酸铜的凝固结晶：将硫酸铜溶解于水中，制成硫酸铜溶液。
将溶液加热至沸腾，待沸腾后，关闭热源，观察硫酸铜的结晶过程。
记录硫酸铜的结晶时间、温度变化等。
4. 氯化钠的凝固结晶：将氯化钠溶解于水中，制成氯化钠溶液。
将溶液加热至沸腾，待沸腾后，关闭热源，观察氯化钠的结晶过程。
记录氯化钠的结晶时间、温度变化等。
5. 硝酸钾的凝固结晶：将硝酸钾溶解于水中，制成硝酸钾溶液。
将溶液加热至沸腾，待沸腾后，关闭热源，观察硝酸钾的结晶过程。
记录硝酸钾的结晶时间、温度变化等。
6. 硝酸铵的凝固结晶：将硝酸铵溶解于水中，制成硝酸铵溶液。
将溶液加热至沸腾，待沸腾后，关闭热源，观察硝酸铵的结晶过程。
记录硝酸铵的结晶时间、温度变化等。
五、实验结果与分析1. 水的凝固结晶：水的凝固时间为1.5分钟，凝固温度为0℃。
在凝固过程中，水的温度逐渐降低，直至凝固。
2. 酒精的凝固结晶：酒精的凝固时间为2分钟，凝固温度为-117℃。
在凝固过程中，酒精的温度逐渐降低，直至凝固。
3. 硫酸铜的凝固结晶：硫酸铜的结晶时间为5分钟，结晶温度为20℃。
快速白糖结晶实验报告
一、实验目的通过本次实验，观察白糖在不同条件下结晶的过程，掌握快速结晶的方法，了解结晶过程中溶解度、温度等因素对结晶速度的影响。
二、实验原理白糖结晶是指白糖在水溶液中达到饱和状态后，由于溶剂（水）的蒸发或其他原因，使得溶液中的白糖浓度逐渐增加，最终从溶液中析出晶体。
影响白糖结晶速度的因素主要有温度、溶解度、搅拌速度等。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 白糖- 烧杯- 搅拌棒- 温度计- 量筒- 静置容器2. 实验仪器：- 研钵- 玻璃片- 秒表四、实验步骤1. 准备工作：- 将白糖称量，准备适量。
- 准备好烧杯、搅拌棒、温度计、量筒等实验器材。
2. 配制溶液：- 在烧杯中加入一定量的水，用量筒量取。
- 将白糖加入水中，用搅拌棒充分搅拌，直至白糖完全溶解。
3. 调节温度：- 使用温度计测量溶液的温度，记录下来。
- 根据需要调整溶液温度，可以通过加热或冷却来实现。
4. 结晶过程：- 将搅拌后的溶液倒入静置容器中。
- 静置一段时间，观察溶液中白糖结晶的情况。
- 使用秒表记录结晶时间。
5. 结晶结束：- 观察到白糖结晶达到一定数量后，停止计时。
- 将结晶后的白糖取出，称量并记录质量。
五、实验结果与分析1. 实验结果：- 通过观察实验过程，发现随着温度的降低，白糖结晶速度逐渐加快。
- 在一定时间内，温度降低10℃，结晶速度可提高约50%。
2. 分析：- 白糖的溶解度随温度升高而增大，因此，降低温度有助于白糖结晶。
- 搅拌速度对结晶速度也有一定影响，但本实验中未考虑搅拌速度对结晶速度的影响。
六、实验结论通过本次实验，我们了解到降低温度是提高白糖结晶速度的有效方法。
在实验过程中，通过调整温度，可以观察到白糖结晶速度的变化。
此外，本实验为后续研究白糖结晶速度的影响因素提供了参考依据。
七、实验心得1. 实验过程中，要注意操作规范，确保实验结果的准确性。
2. 掌握快速结晶的方法，有助于提高实验效率。
3. 了解影响白糖结晶速度的因素，为实际生产应用提供理论依据。
化学盐的结晶实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解并掌握化学盐结晶的基本原理和方法。
2. 通过实验操作，观察盐类在不同溶剂中的溶解度变化，了解温度对溶解度的影响。
3. 学习并实践过滤、蒸发、结晶等基本实验操作技术。
4. 分析实验数据，验证溶解度规律，加深对化学平衡和溶解度积概念的理解。
二、实验原理盐类在水中的溶解度受温度影响较大，当溶液达到饱和状态时，溶液中的溶质与溶剂之间的相互作用达到动态平衡。
通过改变温度、蒸发溶剂或加入其他物质等方法，可以使盐类从溶液中析出，形成晶体。
三、实验仪器与试剂仪器：- 烧杯- 量筒- 玻璃棒- 滤纸- 漏斗- 铁架台- 酒精灯- 蒸发皿- 玻璃片- 温度计试剂：- 氯化钠（NaCl）- 硝酸钾（KNO3）- 硝酸铵（NH4NO3）- 热水- 冷水四、实验步骤1. 溶解度实验：- 取三个烧杯，分别加入相同质量的氯化钠、硝酸钾和硝酸铵。
- 向每个烧杯中加入等量的热水，用玻璃棒搅拌至溶解。
- 将烧杯分别放置在室温、热水浴和冷水浴中，观察盐类的溶解情况。
- 记录不同温度下盐类的溶解度。
2. 蒸发结晶实验：- 取一定量的氯化钠溶液于烧杯中，用酒精灯加热，不断搅拌。
- 当溶液开始出现晶体时，停止加热，让溶液自然冷却。
- 使用漏斗和滤纸过滤出晶体，并用玻璃片将晶体晾干。
- 称量晶体质量，计算产率。
3. 冷却结晶实验：- 取一定量的硝酸钾溶液于烧杯中，用玻璃棒搅拌至溶解。
- 将烧杯放置在冷水浴中，观察溶液的变化。
- 当溶液中出现晶体时，取出烧杯，让晶体在室温下自然晾干。
- 使用漏斗和滤纸过滤出晶体，并用玻璃片将晶体晾干。
- 称量晶体质量，计算产率。
五、实验结果与分析1. 溶解度实验结果：- 不同温度下，三种盐类的溶解度不同。
- 随着温度的升高，氯化钠和硝酸钾的溶解度增加，而硝酸铵的溶解度随温度升高而降低。
2. 蒸发结晶实验结果：- 氯化钠晶体质量为2.5g，产率为90%。
3. 冷却结晶实验结果：- 硝酸钾晶体质量为3.2g，产率为96%。
实验五重结晶及过滤
实验五重结晶及过滤一、教学要求：1、学习重结晶法提纯固体有机化合物的原理和方法；2、掌握重结晶的基本操作；3、练习普通过滤、抽气过滤和热过滤的操作技术；4、练习和掌握固体试剂的取用；5、练习和掌握直接加热、固体的溶解和结晶等操作。
二、预习内容1、重结晶的原理及意义；2、溶剂的选择原则及相应的选择方法；3、活性炭的使用原则及辅助析晶的几种方法；4、各种过滤的操作方法及相应的注意问题；5、菊花形滤纸的叠法。
三、基本操作1、加热溶解操作；2、各种过滤操作；3、冷却析晶操作。
四、实验原理重结晶是纯化固体化合物的重要方法之一。
其原理是利用被提纯物质与杂质在某溶剂中溶解度的不同分离纯化的。
其主要步骤为：（1）将不纯固体样品溶于适当溶剂制成热的近饱和溶液；（2）如溶液含有有色杂质，可加活性炭煮沸脱色，将此溶液趁热过滤，以除去不溶性杂质；（3）将滤液冷却，使结晶析出；（4）抽气过滤，使晶体与母液分离。
洗涤、干燥后测熔点，如纯度不合要求，可重复上述操作。
必须注意，杂质含量过多对重结晶极为不利，影响结晶速率，有时甚至妨碍结晶的生成。
重结晶一般只适用于杂质含量约在百分之五以下的固体化合物，所以在结晶之前应根据不同情况，分别采用其他方法进行初步提纯，如水蒸气蒸馏，萃取等，然后再进行重结晶处理。
重结晶的关键是选择合适的溶剂，理想溶剂应具备以下条件：（1）不与被提纯物质起化学反应；（2）被提纯物质在温度高时溶解度大，而在室温或更低温度时，溶解度小；（3）杂质在热溶剂中不溶或难溶，在冷溶剂中易溶；（4）容易挥发，易与结晶分离；（5）能得到较好的晶体。
除上述条件外，结晶好、回收率高、操作简单、毒性小、易燃程度低、价格便宜的溶剂更佳。
常用溶剂，如水、乙醇、丙酮、苯等。
五、实验步骤1、称1g粗苯甲酸于100ml烧杯中，加入40ml蒸馏水，加热至沸使其溶解，稍冷，加少量活性炭，继续加热煮沸5min；2、趁热进行热过滤，冷却，析晶；3、完全析晶后，抽滤，洗涤2-3次，抽滤至干；4、晾干，称重并计算产率。
实验
双折射体
对不同振动方向的偏振光有不同的折射率，这样的物体称为双折射体。
线性双折射体
对光线没有吸收的双折射体。这种物体对任意方向进入的光线一般都会分解成振动面互相垂直的两个偏振光，并具有不同的折射率。
偏光显微镜的最佳分辨率为200 nM，有效放大倍数越过500—1000倍，与电子显微镜、x射线衍射法结合可提供较全面的晶体结构信息。
球晶的基本结构单元是具有折叠链结构的片晶，球晶是从一个中心(晶核)在三维方向上一齐向外生长晶体而形成的径向对称的结构，即—个球状聚集体。
光是电磁波，也就是横波，它的传播方向与振动方向垂直。但对于自然光来说，它的振动方向均匀分布，没有任何方向占优势。但是自然光通过反射、折射或选择吸收后，可以转变为只在一个方向上振动的光波．即偏振光。一束自然光经过两片偏振片，如果两个偏振轴相互垂直，光线就无法通过了。光波在各向异性介质中传播时，其传播速度随振动方向不同而变化。折射率值随之改变，一般都发生双折射，分解成振动方向相互垂直、传播速度不同、折射率不同的两条偏振光。这两束偏振光通过第二个偏振片时。只有在与第二偏振轴平行方向的光线可以通过。而通过的两束光由于光程差将会发生干涉现象。
（1）
两个偏振光合成为具有δ相位差，振动方向互相垂直的光线。
平行光束的偏光干涉
在光路中放置两个互相垂直的偏振片P（起偏镜）和A（检偏镜），在两者之间放置一片双折射平板M，其光轴和偏振光片的偏振方向成45°，则由于偏光干涉作用，有光线通过检偏镜A，透射光强为
（2）
其中I0为起始透过光强。
偏光观察的意义：求得光程差Δ，然后——①由Δ和M的厚度即可以求得双折射率；②已知双折射率而求得平板的厚度。
高中化学结晶操作实验教案
高中化学结晶操作实验教案
一、实验目的：
1. 掌握结晶操作的基本原理和操作技巧。
2. 通过实验操作，加深对化学物质晶体结构的理解。
二、实验器材与试剂：
1. 烧杯、玻璃棒、漏斗、玻璃棒等实验器材；
2. 需结晶的化学物质（如硫酸铜溶液、硫酸钠溶液等）。
三、实验步骤：
1. 将需要结晶的化学物质（如硫酸铜溶液）加热至一定温度，直至全部蒸发，得到溶液浓缩液。
2. 将溶液浓缩液倒入烧杯中，用玻璃棒或漏斗轻轻搅拌，使溶质溶解均匀。
3. 缓慢冷却溶液浓缩液，直至观察到溶液透明和结晶开始出现。
4. 用玻璃棒或漏斗轻轻搅拌溶液，使结晶体更好地析出。
5. 待溶液完全冷却后，用滤纸或滤网过滤，将溶液中的结晶体分离出来。
6. 将分离得到的结晶体晾干即可得到实验结果。
四、实验注意事项：
1. 操作过程中要小心烫伤和溅溶液。
2. 注意控制加热温度，避免溶液溢出和溅射。
3. 搅拌时要轻柔，避免结晶体破碎。
4. 结晶体在过滤时要小心保存，避免损坏。
五、实验结果与讨论：
1. 观察结晶体的形态和颜色，比较与原始化学物质的特征。
2. 总结结晶操作的适用范围及实验结果的结晶度。
3. 进一步讨论结晶操作的应用及意义。
通过本实验的操作，可以加深学生对结晶操作原理及其在化学实验中的应用的理解，培养实验操作技能和实验数据分析能力，提高化学实验动手能力和实验数据处理水平。
实验五水合硫酸铜结晶水的测定
实验五⽔合硫酸铜结晶⽔的测定实验四五⽔合硫酸铜结晶⽔的测定⼀、实验⽬的1、了解结晶⽔合物中结晶⽔含量的测定原理和⽅法2、进⼀步熟悉分析天平的使⽤3、练习使⽤研钵、坩埚、⼲燥器等仪器4、掌握沙浴加热、恒重等基本操作⼆、实验原理结晶⽔合物受热时，可以脱去结晶⽔。
CuSO 4·5H 2O 在不同温度下按下列反应逐步脱⽔：CuSO 4·5H 2O CuSO 4·3H 2O + 2H 2O CuSO 4·3H 2O CuSO 4·H 2O + 2H 2OCuSO 4·H 2O CuSO 4 + H 2O加热CuSO 4·5H 2O 控制温度为260℃～280℃，CuSO 4·5H 2O 可以脱去全部结晶⽔。
精确称量CuSO 4的质量可以计算出结晶⽔的含量。
三、基本操作1、热浴：当被加热物质需要受热均匀⼜不能超过⼀定温度时，可⽤特定热浴间接加热。
（1）⽔浴（⽔浴锅、⼤烧杯）当要求被加热的物质受热均匀，⽽温度不超过100℃时，使⽤⽔浴加热。
只需加热在80℃以下者，容器受热部分可浸⼊⽔中，但不接触浴底。
在80℃以上者，可利⽤蒸⽓加热。
⽔浴是⽤灯具把⽔浴中的⽔煮沸（⽔浴内盛⽔的量保持容量2/3左右的⽔量）⽤⽔蒸⽓来加热器⽫。
实验室常⽤⼤烧杯代替⽔浴锅加热。
（⽔量占烧杯容积的1/3）（2）⽢油浴（⽯蜡浴）当要求被加热的物质受热均匀，温度⼜需⾼于100℃时，可使⽤油浴。
⽤油代替⽔浴中的⽔，即是油浴。
其中⽢油浴⽤于150℃以下的加热，⽯蜡浴⽤于200℃以下的加热。
（3）沙浴沙浴是⼀个铺有⼀层均匀的细沙的铁盘。
先加热铁盘，器⽫的被加热部位埋⼊细沙中，若要测量沙浴的温度，可把温度计⽔银球部分埋⼊靠近器⽫处的沙中（不要触及底部）。
⽤煤⽓灯或酒精喷灯加热沙盘。
其特点是升温⽐较缓慢，停⽌加热后，散热也⽐较缓慢。
218℃99℃ 48℃2、研钵的使⽤研钵是⽤来研磨硬度不⼤的固体及固体物质混合的仪器。
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实验五结晶过程的观察 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
实验五结晶过程的观察
一、实验目的
1．观察透明盐类的结晶过程及其晶体组织特征。
为理解、掌握金属的结晶理论建立感性认识。
2．观察具有枝晶组织的金相照片及其有枝晶特征的铸件或铸锭表面，建立金属晶体以树枝状形态成长的直观概念。
二、实验设备及材料
1．带CCD的生物显微镜；2．投影仪；3. 接近饱和的氯化铵或硝酸铅水溶液（由实验室预先配制好）；4．干净玻璃片、吸管；5．电炉或电吹风；6．有枝晶组织的金相照片；7．有枝晶的金属铸件实物。
三、实验原理
晶体物质由液态凝固为固态的过程称结晶。
结晶过程亦为原子呈规则排列的过程，包括形核和核长大两个基本过程。
由于液态金属的结晶过程难以直接观察，而盐类亦是晶体物质，其溶液的结晶过程和金属很相似，区别仅在于盐类是在室温下依靠溶剂蒸发使溶液过饱和而结晶，金属则主要依靠过冷，故完全可通过观察透明盐类溶液的结晶过程来了解金属的结晶过程。
图5－1 结晶过程三个阶段形成的三个区域
a) 最外层的等轴细晶粒区(100×) b)次层粗大柱状晶区(100×) c)中心杂乱的树枝状晶区(100×)
在玻璃片上滴一滴接近饱和的氯化铵（NH4Cl）或硝酸铅[Pb(NO3)2]水溶液，随着水分蒸发，溶液逐渐变浓而达到饱和，继而开始结晶。
我们可观察到其结晶大致可分为三个阶段：第一阶段开始于液滴边缘，因该处最薄，蒸发最快，易于形核，故产生大量晶核而先形成一圈细小的等轴晶（如图5-la 所示），接着形成较粗大的柱状晶（如图5-1b所示）。
因液滴的饱和程序是由外向里，故位向利于生长的等轴晶得以继续长大，形成伸向中心的柱状晶。
第三阶段是在液滴中心形成杂乱的树枝状晶，且枝晶间有许多空隙（如图5-1c 所示）。
这是因液滴已越来越
薄，蒸发较快，晶核亦易形成，然而由于已无充足的溶液补充，结晶出的晶体填不满枝晶间的空隙，从而能观察到明显的枝晶。
实际金属结晶时，一般均按树枝状方式长大（如图5-2 所示）。
但若冷速小，液态金属的补给充分，则显示不出枝晶，故在纯金属铸锭内部是看不到枝晶的，只能看到外形不规则的等轴晶粒。
但若冷速大，液态金属势必补缩不足而在枝晶间留下空隙，其宏观组织就可明显地观察到树枝状晶。
某些金属如锑铸锭表面，即能清楚地看到枝晶组织，如图5-3 所示。
若金属在结晶过程中产生了枝晶偏析，由于枝干和枝间成分不同，其金相试样浸蚀时，浸蚀程度亦不同，枝晶特征即能显示出来，见图5-4。
图5－2 树枝晶生长图（100×）
图5－3 锑锭表面浮凸的树枝状晶图5－4 铅锑合金的显微组
织
四、实验步骤
1．在干净玻璃片上，用吸管滴上一滴配制好的氯化铰或硝酸铅水溶液，液滴不宜太厚，否则因蒸发太慢而不易结晶。
2．将上述滴有溶液的玻璃片放在电炉上烘烤，或用电吹风吹，以加速水分蒸发。
3．将玻璃片置于生物显微镜下，从液滴边缘开始观察结晶过程，并画下结晶过程示意图。
4．观察具有树枝晶组织的金相照片及铸件实物（可用放大镜）。
五、注意事项
(1）溶液烘烤时间不宜过长，一般以肉眼观察到边缘稍许发白为宜。
(2）实验时应注意试样的清洁，不要让异物落入液滴内，以免影响结晶过程的观察。
更应注意不能让液滴流到显微镜部件上，尤其不能让它碰到物镜，以免损坏显微镜。
五、实验报告要求
1．简述实验目的。
2．绘出所观察到的盐类溶液结晶过程示意图，并简述结晶过程。
3.绘出金属铸件树枝状晶组织示意图
4.根据实验，简述枝晶成长过程并总结结晶规律。