晶体和结晶的概念与现象

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江苏省镇江市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-03选择题(基础提升)

江苏省镇江市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-03选择题(基础提升)

江苏省镇江市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-03选择题(基础提升)一.化学实验方案设计与评价(共1小题)1.(2018•镇江)下列实验操作中不能达到实验目的的是()选项物质目的主要实验操作A CO2和SO2鉴别分别通入稀KMnO4溶液,观察现象B CaO中含有CaCO3检验取样,加入足量稀盐酸,观察现象C MnO2和KCl的混合物分离溶解、过滤,洗涤固体并烘干,蒸发滤液D BaCl2溶液混有Ba(NO3)2杂质除杂先加入过量Na2SO4溶液,过滤、洗涤;再向所得固体中加入适量稀盐酸A.A B.B C.C D.D二.晶体和结晶的概念与现象(共1小题)2.(2019•镇江)下列说法正确的是()A.金刚石、石墨、C60都是碳单质B.铝的金属活动性比铁强,所以铁比铝更加耐腐蚀C.某气体不能使带火星木条复燃,该气体中一定不含氧气D.使饱和溶液析出晶体,溶质质量和溶质质量分数都一定减小三.氢气的制取、收集与检验(共1小题)3.(2019•镇江)如图是实验室制取并收集氢气的主要操作,其中不正确的是()A.检查气密性B.加入锌粒C.产生氢气D.收集氢气四.溶液的导电性及其原理分析(共1小题)4.(2019•镇江)电解饱和氯化钠溶液的化学方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑下列说法中不正确的是()A.Cl2可用于自来水生产中杀菌消毒B.农业上常用NaOH改良酸性土壤C.反应中有2种元素化合价发生改变D.NaCl可由海水蒸发结晶、精制获得五.中和反应及其应用(共1小题)5.(2018•镇江)下列说法正确的是()A.原子通过得失电子形成离子,离子一定不能形成原子B.不饱和溶液转化为饱和溶液,溶质的质量分数一定增大C.中和反应生成盐和水,有盐和水生成的反应一定是中和反应D.某溶液中滴入无色酚酞试液后变红,该溶液一定是碱性溶液六.常用盐的用途(共1小题)6.(2018•镇江)物质性质决定用途。

结晶现象的原理与发生步骤

结晶现象的原理与发生步骤

结晶现象的原理与发生步骤在我们的日常生活和科学研究中,结晶现象是一种十分常见且重要的现象。

从厨房里的食盐结晶,到实验室里化学物质的结晶提纯,结晶无处不在。

那么,结晶究竟是怎么一回事呢?它背后的原理是什么?又有着怎样的发生步骤呢?要理解结晶现象,首先得明白什么是晶体。

晶体是内部原子、离子或分子在空间按一定规律周期性重复排列的固体物质。

这种有规律的排列赋予了晶体独特的性质,比如固定的几何外形、明确的熔点以及各向异性等。

结晶现象的原理,简单来说,就是溶液中的溶质分子或离子在一定条件下,通过相互作用,形成有规则排列的晶体结构。

这其中的关键在于过饱和度。

过饱和度是指溶液中溶质的含量超过了该温度下饱和溶液中溶质的含量。

当溶液达到过饱和状态时,溶质就有了结晶的趋势。

过饱和度可以通过多种方式产生,比如改变温度、蒸发溶剂或者加入晶种等。

以改变温度为例,大多数物质在不同温度下的溶解度是不同的。

当温度升高时,很多物质的溶解度增大,能溶解更多的溶质;而当温度降低时,溶解度减小,原本溶解在溶液中的溶质就可能会超过饱和限度,从而形成过饱和溶液。

蒸发溶剂也是一种常见的产生过饱和度的方法。

当溶剂不断蒸发,溶液的浓度逐渐增加,当超过饱和浓度时,就为结晶创造了条件。

接下来,让我们看看结晶的发生步骤。

第一步是形成晶核。

晶核就像是结晶的“种子”,它是晶体生长的起点。

晶核的形成可以是自发的,也可以是通过引入外来的微小晶体颗粒(晶种)来实现。

自发形成晶核需要溶液达到一定的过饱和度,并且在局部区域内,溶质分子或离子通过随机碰撞和聚集,形成具有一定有序结构的微小团体。

当这个微小团体达到一定的临界尺寸时,就成为了稳定的晶核。

第二步是晶体生长。

一旦晶核形成,溶质分子或离子会不断地在晶核表面附着和排列,使晶体逐渐长大。

这个过程中,溶质粒子会根据晶体的结构特点,以特定的方式在晶核表面沉积,从而保持晶体的有序性和对称性。

在晶体生长的过程中,环境条件对其有着重要的影响。

结晶现象的原理与发生步骤

结晶现象的原理与发生步骤

4、结晶过程影响因素分析
6 晶种的影响 工业生产中的结晶操作一般都是在人为加入晶种的情况下进行的
二次成核 ,晶种的作用主要是用来控制晶核的数量,以得到较大而均匀的 结晶产品,
加晶种时,必须掌握好时机,应在溶液进入介稳区内适当温度时加入 晶种,如果溶液温度较高,即高于饱和温度,加入晶种可能部分或全部被 溶化;如果温度过低,即已进入不稳区,溶液中已自发产生大量晶核,再加 晶种已不起作用,此外,在加晶种时,应当轻微地搅拌,以使其均匀地散布 在溶液之中,
4、结晶过程影响因素分析
4、结晶过程影响因素分析
根据结晶原理,结晶操作的影响因素主要考虑晶核形成速率和晶体 成长速率的影响因素,包括过饱和度、温度、搅拌强度、冷却速度、杂 质以及晶种等方面, 1 过饱和度的影响
晶核生成速率和晶体成长速率均随过饱和度的增加而增大,在不 稳区,溶液会产生大量晶核,不利于晶体成长,
4、结晶过程影响因素分析
4 冷却 蒸发 速度的影响 在实际生产中,通过真空绝热蒸发冷却是使溶液产生过饱和度的重
要手段之一,冷却速度快,过饱和度增大就快,容易超越介稳区极限,到达 不稳定区时将析出大量晶核,影响结晶粒度,因些,结晶操作过程的冷却 速度不宜太快, 5 杂质的影响
物料中杂质的存在对晶体的生长有很大的影响,应该尽量去除杂质, 以提高产品质量,
3、结晶的步骤
若要获得比较粗大和均匀的晶体,一般温度不宜太低,搅拌不宜太快, 并要控制好晶核生成速度远远小于晶体成长速度,最好在较低的饱和度 下即将溶液控制在介稳区内结晶,那么在较长的时间里可以只有一定量 的晶核生成,而使原有的晶核不断成长为晶体,
加入晶种,能控制晶体的形状、大小和均匀度,但首要的晶种自身应 有一定的形状、大小和比较均匀,不仅如此,加入晶种还可使晶核的生成 提前,也就是说所需的过饱和度可以比不加晶种时低很多,所以,在工业 生产中如遇结晶液浓度太低而结晶发生困难时,可适当加入些晶种,能使 结晶顺利进行,

结晶现象知识点总结

结晶现象知识点总结

结晶现象知识点总结结晶是物质从溶解状态向固态状态转变的过程,在自然界和生活中都是非常常见的现象。

从雪花到盐晶,从钻石到岩石,结晶现象无处不在。

结晶现象的基本原理和规律对于化学、地质、物理等领域的研究有着重要的意义。

本文将结合化学、物理等多个领域的知识,对结晶现象进行深入的总结和探讨。

一、结晶现象的基本概念1. 结晶的概念结晶是指物质由溶解状态转变为具有有序结构的固态状态的过程。

在结晶过程中,原子、离子或分子以一定的方式排列成晶格,形成晶体的结构。

结晶是物质从液态或气态到固态的一种相变过程,也是物质从高能状态向低能状态转变的过程。

2. 结晶的特征结晶具有以下几个特征:(1)有序性:结晶物质中的原子、离子或分子按规则排列成晶格,具有一定的空间有序性;(2)周期性:晶格具有周期性,即晶体中的相邻晶胞之间存在一定的周期性相互关系;(3)绝对整体性:结晶物质具有一定的整体性,不同晶体之间存在显著的差异,晶体的结构和性质在一定程度上能够确定其是何种物质。

3. 结晶的分类根据结晶物质的化学性质和形态特征,结晶可以分为无机结晶和有机结晶、单晶和多晶等不同类型。

同时,根据结晶形态的差异,结晶可以分为板状晶体、柱状晶体、粒状晶体等不同形态。

二、结晶现象的基本原理1. 结晶的热力学基础热力学是研究物质的热现象与能量转化关系的科学,热力学定律对于解释结晶现象具有重要的意义。

结晶是物质从高能状态向低能状态转变的过程,在热力学上属于放热过程。

2. 结晶的动力学基础动力学是研究物质在不同条件下的变化规律的科学,动力学理论对于揭示结晶过程的热力学条件具有重要的意义。

结晶过程是一个动力学过程,受温度、压力、溶液浓度等外界条件的影响。

3. 结晶的晶体学基础晶体学是研究晶体结构和性质的科学,晶体学的理论对于揭示结晶现象的内在原理具有重要的意义。

晶体学理论揭示了晶体内部的空间有序性和周期性相互关系,为研究结晶现象提供了重要的理论基础。

结晶和晶体工程的研究和应用

结晶和晶体工程的研究和应用

结晶和晶体工程的研究和应用结晶是物质存在的一种形式,它是固态物质中最基本的一种形态,涵盖了无机物质、有机物质、大分子物质等领域。

在化学、物理、材料等多个学科中,结晶都有着广泛的应用,是制备晶体材料、改善材料性能、控制化学反应、提高粒子制品质量等方面的核心技术。

一、结晶基础结晶过程是物质从均相或混合相中从原子、分子或离子之间逐渐组成晶体的过程。

结晶过程中,物质原子、分子之间相对位置的长程有序性增强,呈现出一定的平面、直角、斜角、对称等特征,形成具有特定几何形状的晶体。

晶体的形态、大小、结构、缺陷等方面与晶体生长条件有关,通过改变生长条件,可以控制晶体的形态和晶质缺陷。

结晶过程具有渐进性、自扩散性和界面动力学特征。

在结晶过程中,溶液中的物质原子、分子从溶液中聚结形成固态晶体,在这个过程中受到有序晶体的吸引,与其错位排列,即是成长。

同时,晶体表面较大的能量消耗也促进晶体的生长。

二、晶体工程晶体工程是一种科学技术,通过调控晶体结构,控制晶体结构和其间势能的变化,以创造新的物种,利用晶体结构和构象信息,实现对物质性能、生产工艺、产品质量等方面的调整和优化,促进科学技术的发展。

晶体工程包括晶体生长、晶体结构的分析和控制、晶体形态控制、晶体表面修饰、晶体界面工程、晶体缺陷修复、晶体异质性等方面,它是研究与控制结晶过程中晶体成长过程中产生的物理学和化学问题的一个重要领域。

晶体工程研究的应用涉及到新材料、制药、化工、电子等领域。

三、晶体材料的应用晶体材料的应用领域与其结构,性质、制备过程等特征有关。

晶体材料广泛应用于制药、电子、通信、信息存储、能源等领域,例如硅片、晶体管、光子晶体、光子波导、LED及半导体发光材料、太阳能电池、核燃料等。

在材料科学领域中,利用晶体材料的特征性质有益于合成具有新结构和新性质的材料,将其应用于传感、荧光探针、材料拟态、光子晶体等方面,也有较大的应用空间。

四、结晶与晶体工程的前沿发展随着科技的发展,晶体工程正在呈现出高精度、高速度、高效率、智能化、多功能化和可持续发展的方向,同时也面临着制备难度、结构复杂性、高质量高性能材料的需求以及未检测到的新材料种类等挑战。

结晶和再结晶的名词解释

结晶和再结晶的名词解释

结晶和再结晶的名词解释结晶和再结晶是物质在固态下发生的两个重要过程,它们在化学、地质和材料科学等领域中具有广泛的应用。

本文将从理论和实践的角度解释结晶和再结晶的概念、过程和意义。

一、结晶的概念和过程解释结晶是指从溶液、气体或高温状态等其他形式的物态中,通过凝固形成具有有序排列的周期性晶体的过程。

结晶是新相的形成,其中晶体中的原子、离子或分子按照一定的顺序排列,形成了具有规则外形和内部结构的固体。

结晶过程通常是由于物质的过饱和度增加或温度降低而发生的。

在结晶过程中,液相物质逐渐从无序状态向有序状态转变,各个分子、离子或原子按照一定的排列方式重新组合,形成晶体。

结晶过程包括核形成、晶体生长和结晶固体的形成三个阶段。

首先,由于物质的过饱和度增加,形成原始团簇或核,其为各向异性的、小颗粒的无定形物体。

然后,核与液相中的溶质进行结合,逐渐生长并形成晶体。

最后,在合适的环境条件下,成长的晶体之间能够聚合并形成整体结晶固体。

二、再结晶的概念和过程解释再结晶是指已存在的晶体在固态下由于外界条件发生变化而引起的晶体内部重新排列,形成新的晶体结构的过程。

与结晶不同,再结晶过程不需要物质从无序到有序的转变,而是现有晶体内各个原子或晶粒的重新排列。

再结晶通常在比较高的温度下进行,以利于原子或晶粒的迁移。

再结晶的过程主要分为几个阶段。

首先是胚胎形成,此阶段包括界面扩散、固溶体溶解和扩散等过程,以形成能够提供再结晶原子或晶粒的胚胎。

然后是胚胎长大,这个过程中,原有晶体内的晶粒或晶界之间的原子逐渐重排,形成更大的晶粒。

最后是成长与全消失,新晶粒逐渐长大并完全替代原有晶体,实现再结晶的全消失。

三、结晶和再结晶的意义和应用结晶和再结晶过程在科学研究和工业应用中有着重要的意义和丰富的应用。

首先,通过结晶和再结晶可以获得高纯度的物质。

在实际应用中,许多杂质随着结晶的进行被排除,从而得到高纯度的晶体材料。

例如,电子元件中的半导体材料、药物中的纯化过程等都依赖于结晶技术。

高分子物理教学中“结晶”概念的讲解

高分子物理教学中“结晶”概念的讲解

高分子物理教学中“结晶”概念的讲解高分子物理是一门研究高分子化合物的物理性质的学科,它通过研究高分子物质的结构、形态、动力学等方面,来深入了解高分子材料的性质和特性。

在高分子物理教学中,“结晶”概念是重要的一环,下面将从结晶的定义、产生机理、结晶速率与温度的关系以及高分子材料的晶体学等方面展开具体讲解。

首先说到结晶的定义,结晶是指高分子材料形成经典晶体的过程。

当高分子材料分子间的相互作用力已经超过了它们热运动所带来的热能,高分子材料会进入有序排列的状态,形成晶格结构。

高分子晶体可以看成不规则的、类似于几何体的平面毡球,其在的视角应始终保持正平视图,且其空间结构是有序的,表现出X射线衍射图案中的对称性,一般采用点群和空间群的符号来描述。

其次是结晶的产生机理。

高分子材料的结晶过程是一个动静态平衡的过程。

高分子分子在流动条件下呈链状展开的结构,但当高分子分子间的距离小到一定程度时,它们之间的链的空间位置相对固定,形成了一种有序排列的结构,也就是一定形态规则的晶体结构。

加入一些摩擦、外界因素的干扰,可以促进高分子有序排列的形成,形成不同形态的结晶。

同时,高分子材料在冷却过程中也会产生结晶。

一般情况下,随着温度的降低,高分子材料中分子的平均热能降低,使有序结构出现的自由能减少,从而促进结晶的形成。

再来看一下结晶速率与温度的关系。

在高分子物理实验中发现,结晶速率与温度有关联,温度越高,结晶速率就越快。

这是因为高分子分子在高温下具有较大的热运动能量,能够脱离有序排列结构,使结晶难以形成;而在低温条件下,高分子的分子热运动减弱,分子的有序结构应变化较小,从而有助于结晶的加速。

最后是高分子材料的晶体学问题。

高分子材料的晶体学分析是高分子物理中的一个重要领域。

晶体学主要解决了三个问题:一是晶体结构的解析分析,即确定每个分子的精确定位;二是晶体之间的相互作用问题,即利用X射线衍射技术和化学方法来确定精确的空间结构;三是晶体中分子的对称问题,即晶体对称性的问题。

结晶与重结晶知识

结晶与重结晶知识

结晶与重结晶知识引言结晶是物质从溶解状态转变为晶体状态的过程。

结晶过程是物质从无序状态到有序状态的转变,常用于纯化和分离物质。

重结晶则是对已结晶的物质再次进行结晶过程,目的是进一步提高物质的纯度。

本文将介绍结晶与重结晶的基本概念、原理、实验操作步骤以及常见应用。

结晶的基本概念和原理结晶是指溶质通过一种或多种方法从溶剂中析出出现晶体形成的过程。

结晶过程是通过控制温度、溶剂、浓度等条件来使溶质在溶剂中逐渐凝聚形成晶体的过程。

结晶的基本原理是溶质在溶剂中溶解后,当溶液中的溶质浓度超过了其饱和溶解度时,溶质就会逐渐成核结晶。

结晶的实验操作步骤1.准备好所需的溶剂、溶质和容器。

2.将溶质逐渐加入溶剂中,搅拌使其充分溶解。

3.按照一定的速度加热溶液,直到达到饱和溶解度。

4.关闭加热源,让溶液自然冷却。

5.观察溶液中是否出现晶体,如果有晶体形成则为结晶成功。

重结晶的基本概念和原理重结晶是指对已经结晶的物质再次进行结晶过程。

重结晶通常用于提高物质的纯度,去除杂质。

重结晶的原理是通过控制溶液的饱和度来使杂质无法溶解,并且在恰当的条件下将溶质重新结晶,从而实现纯度的提高。

重结晶的实验操作步骤1.将已结晶的物质与溶剂加入容器中,并逐渐加热搅拌使其溶解。

2.小心过滤溶液,去除杂质。

3.轻轻加热过滤后的溶液,待溶液达到饱和度时停止加热。

4.关闭加热源,让溶液自然冷却,进一步促使溶质结晶。

5.进行过滤分离,收集晶体并用冷溶剂洗涤。

6.通过干燥或者真空抽滤使晶体脱水得到纯净的结晶物质。

结晶与重结晶的常见应用1.制药工业:结晶和重结晶在药物的纯化和制备过程中起着重要的作用,可以提高药物的纯度和稳定性。

2.化学实验室:结晶和重结晶是化学实验常用的分离和纯化方法,可以用于分离有机物、盐类和金属离子等。

3.生物技术:结晶和重结晶技术在生物技术中,如蛋白质的纯化和结晶方面具有广泛的应用。

4.工业生产:结晶和重结晶技术在化工、食品、矿产等工业生产中都有广泛的应用,用于纯化产品和提高产品质量。

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初中化学:晶体和结晶的概念与现象
晶体是指具有规则的几何外形的固体.结晶是指把固态溶质的水溶液加热蒸发(或慢慢挥发),溶液达到饱和后,如果继续蒸发,过剩的溶质就以晶体的形式而析出的过程.在这一过程中析出晶体的现象就称为结晶现象.
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置相关的实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对晶体和结晶的概念与现象的理解和掌握情况,以及对结晶的原理、方法及其应用等相关问题的分析、推断、表达的能力和对知识的迁移能力等.并且,经常将其与“物质的溶解性及影响溶解性的因素”、“固体溶解度曲线及其变化的规律”等关联起来考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题.中考重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力,对晶体和结晶的概念与现象,结晶的原理、方法及其应用和固体溶解度曲线及其变化的规律等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来解决实际问题的能力等.特别是,对结晶的概念、现象、方法及其选用和固体溶解度曲线及其变化的规律的综合考查,是近几年中考的重中之重.
【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要熟记晶体和结晶的概念与现象,结晶的方法、原理等,以及固体溶解度曲线及其变化的规律等相关知识;然后,结合所给的实验、问题情景或图表信息,联系溶解度曲线及其变化的规律等,根据所学的相关知识和技能,细致地阅读、分析题意等,联系着生活实际,细心地进行探究、推理,最后,按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可.
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