10.2结晶水合物中结晶水含量 的测定_测验
高二化学结晶水合物中结晶水含量的测定
内。
（3）在靠近坩埚的沙浴中插入一支温度计
（300℃），其末端应与坩埚底部大致处于同
一水平。
（4）加热沙浴至约210 ℃，再慢慢升温至280 ℃
左右，控制沙浴温度在260～280 ℃之间。 （5）当粉末由蓝色全部变为白色时停止加热（约
需15～20min）。 （6）移入干燥器，冷至室温，在天平上称量。记 下数据。 （7）重复以上操作，直到“恒重”（本实验要求
结晶水合物中结晶水的测定
【实验目的】
（1）了解结晶水合物重结晶水含量的测定原理和
方法。
（2）学习研钵、干燥器等仪器的使用和沙浴加
热、恒重等基本操作。
【实验原理】 利用结晶水受热到一定温度时可以脱去结晶水的 一部分或全部的方法。 CuSO4· 5H2O晶体在不同温度下的逐步脱水：
CuSO4· 5H2O CuSO4· 3H2O CuSO4· H2O
至略高于室温。
（2）移入干燥器中，冷却至室温（注意：热坩埚
放入干燥器后，一定要在短时间内将干燥器 盖子打开1～2次，以免内部压力降低，难以 打开）。
（3）取出，用天平称量。重复加热至脱水温度以 上、冷却、称量，直至恒重。
2、水合硫酸铜脱水
（1）在已恒重的坩埚中加入1.0～1.2g研细的水
合硫酸铜晶体，铺成均匀，再用天平称 量。 （2）将已称量的、内装有水合硫酸铜晶体的坩埚 置于沙浴盘中，将其四分之三体积埋入沙
无水硫酸铜的质量/159.6g· mol-1 _________
结晶水的质量m3——————
结晶水的物质的量＝m3/18.0 g· mol-1_________
每物质的量的CuSO4的结合水——————
水合硫酸铜的化学式——————
高中化学第三册第十章学习几种定量测定方法10.2结晶水合物中结晶水含量的测定教案沪科版
10．2 结晶水合物中结晶水含量的测定（共2+1课时）第3课时硫酸铜晶体中结晶水含量测定的实验分析[设计思想]通过对硫酸铜结晶水含量的测定实验分析、反思，加深对硫酸铜结晶水含量的测定目的、原理、方法以及误差分析方法的认识；理清目的、原理、方法、仪器选用以及误差形成的内在联系。
教学重点放在引导学生对实验的反思与拓展上，通过学生实验报告的交流，帮助学生反思操作中的失误，对实验结果的影响；对原理、方法进行拓展，激活学生思维，认识间接测量的一般思想方法。
一、教学目标1．知识与技能（1）按操作程序分析操作不当引起实验误差的技能（C）。
（2）误差分析与判断（如读数、加热、称量不当引起的误差分析）（B）。
2．过程与方法（1）通过实验反思，认识实验条件的控制、数据处理等科学方法。
（2）通过实验报告的交流，认识实验报告的一般要求、规范与格式。
3．情感态度与价值观通过对实验的反思，体验实事求是、严肃认真科学精神的意义（A）。
二．教学重点和难点误差分析与判断。
三．教学用品药品：CuSO4·5H2O 、CuSO4仪器：电子天平、研钵、玻璃棒、三脚架、泥三角、瓷坩埚、坩埚钳、干燥器、酒精灯、药匙。
四．教学流程1．流程图2．流程说明引入：前一课我们测定硫酸铜晶体结晶水含量，下面请交流你们的实验报告。
学生交流： 交流实验报告。
教师点评：根据报告与实验中观察获得的信息，对学生的实验作点评与评价。
师生交流：因操作不当而造成的误差。
学生拓展思考：用封闭装置进行硫酸铜晶体脱水实验。
你认为此装置设计是否合理、科学?为什么？ 学生练习：根据实验室中测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验，回答问题。
师生交流：测定硫酸铜晶体结晶水含量实验的拓展性应用。
归纳小结：偶然误差在实验中主要有两种：(1)测量误差；(2)实验操作误差。
偶然误差可以减小，甚至可以避免。
作业：教材上作业。
五．教学案例 1．教学过程回答下列问题：(1)本实验可用于验证的化学定_________________2．主要板书 通过对硫酸铜结晶水含量的测定实验的反思，学生从理性方面加深对物质的性质和变化规律的理解。
《10.2结晶水合物中结晶水含量的测定（第一课时）》教案
《10.2结晶⽔合物中结晶⽔含量的测定（第⼀课时）》教案《10.2结晶⽔合物中结晶⽔含量的测定（第⼀课时）》教案松江四中李婉⼀、设计思路1.教材分析本节课是沪科版《化学》⾼⼆年级第⼀学期第⼗章“学习⼏种定量测定⽅法”第⼆节“结晶⽔合物中结晶⽔含量的测定”第⼀课时内容。
第⼗章共有三个定量实验：“测定1mol⽓体的体积”“结晶⽔合物中结晶⽔含量的测定”“酸碱滴定”，其中“测定1mol⽓体的体积”是拓展型课程内容，因此“结晶⽔合物中结晶⽔含量的测定”就成为本章的第⼀个定量实验，是学⽣学习定量测定⽅法的第⼀课，也是学⽣学习的第⼀种定量测定⽅法——重量法。
因此，本节课设计思路：既然是第⼀课，那么本节课的任务是带领学⽣进⼊定量测定实验的殿堂，在完成本节课后对定量实验的核⼼——“精准性”留下深刻的印象。
教学设计让学⽣在测定物质组成的过程中，始终围绕着“精准性”徐徐展开内容，感受“精准性”在定量测定中的意义和价值，为后⾯学习“中和滴定”和拓展型课程中的“⽓体摩尔体积的测定”、“⼩苏打中碳酸氢钠的含量测定”打好基础。
2.教学基本要求分析《上海市⾼中化学学科教学基本要求》中指出：⾼中阶段共学习5个定量实验，按基础性课程和拓展型课程的顺序，分别是“配制⼀定物质的量浓度的溶液”、“结晶⽔合物中结晶⽔含量的测定”、“中和滴定”、“⽓体摩尔体积的测定?”、“⼩苏打中碳酸氢钠的含量测定?”。
其中对“结晶⽔合物中结晶⽔含量的测定”的学习⽔平要求：知识⽔平C级，技能⽔平C级；即知识达到运⽤层⾯，能将所学内容应⽤到新的情境中，并⽤于解决简单的问题；技能达到设计层⾯，能根据具体情境的需要，选择、组合相关实验操作，解决问题。
虽然，在⾼⼀年级学习“配制⼀定物质的量浓度的溶液”时初次接触了定量实验，但对定量实验的“精准性”核⼼只有⼀个模糊的印象，技能⽔平也只要求达到B级：能规范、熟练地完成某种操作的⽔平。
⽽本节课要在其基础上，技能⽔平有所提⾼，要求达到C级设计⽔平；但是在具体要求⼀栏的描述中，并没有出现设计⽅案四个字，⽽是解释实验原理、复述恒重操作要点的概念和操作要点、描述实验步骤、归纳仪器使⽤要点。
硫酸铜晶体里结晶水含量的测定
胆矾(硫酸铜晶体)
CuSO4· 5H2O
明矾(硫酸铝钾晶体) KAl(SO4)2· 12H2O
结晶水合物
CuSO4·5 x H 2O
10.2 硫酸铜晶体里结晶水含量的测定
1. 实验原理 硫酸铜晶体是一种比较稳定的结晶水合物，当加热到 150℃左右时将全部失去结晶水，根据加热前后的质量差，可 推算出其晶体的结晶水含量。 CuSO4.XH2O
160(m1－m2) 18(m2－m0)
X(H2O)=
坩埚质量 11.7g
—————————
坩埚与晶体 总质量 22.7g
加热后坩埚与 固体总质量 18.6g
测得晶体中 结晶水个数
五、实验误差分析
实验值 理论值 实验误差 100% 理论值
（1）偏高的情况 ①加热温度过高或时间过长。 ②晶体中含有（或坩埚上附有）受热易分解或易挥发的杂质。 ③加热时搅拌不当使晶体溅出坩埚外或被玻璃带走少量。 ④实验前晶体有吸潮现象。
三、实验步骤
1．研磨 在研钵中将硫酸铜晶体研碎。
Why？在研钵中将硫酸铜晶体研碎,以防 止加热时硫酸铜晶体发生崩溅.
2．称量
准确称量一只干燥洁净的瓷坩埚
质量（m0 g）。 3．再称量 准确称量瓷坩埚+硫酸铜晶体
的质量（m1 g ）。
4．加热
将盛有硫酸铜晶体的坩埚放在三脚架上面的泥
三角上，用酒精灯缓慢加热，同时用玻璃棒轻轻搅拌硫酸
铜晶体，直到蓝色硫酸铜晶体完全变成白色粉末，并不再 有水蒸气逸出，然后将瓷坩埚放在干燥器里冷却。
5．再称量
待坩埚在干燥器里冷却后，将
坩埚放在电子天平上称量，记下瓷坩埚和 无水硫酸铜的总作) 把盛有无水硫
结晶水合物中结晶水含量的测定—误差分析(2)
10.2 结晶水合物中结晶水含量的测定学案（第2课时）学习目标理解结晶水合物中结晶水含量测定的实验中产生误差的原因，初步学会定量测定的误差分析知识梳理160 m (H2O) 160( W1 - W2 )x = =18 m (CuSO4) 18( W2 - W0 )学生练习1．下面是学生丙做CuSO4·nH2O里结晶水含量测定实验记录的数据,（1）若实验过程中出现下列情况对n的值有何影响？（填“偏大”“偏小”“无影响”）①加热晶体的时间较长，温度较高，在加热后的固体粉末中出现黑色_________；②加热过程中有少量固体溅出__________________；③加热后，盛硫酸铜粉末的瓷坩埚在空气中冷却___________________；④胆矾晶体的样品中含有加热时不分解的杂质___________________；⑤使用前，瓷坩埚未干燥，含少量水滴___________________；⑥加热胆矾晶体时，结晶水没有完全逸出___________________；（2）学生丙为测定胆矾中结晶水的含量的数据如下表：（1）计算：第一次测定n= ，第二次测定n= ，平均值为，误差为。
（2）以上实验产生误差的原因可能是。
（至少写出3种）2．以下是某同学测定硫酸钠晶体中结晶水含量的实验方案。
实验用品：硫酸钠试样、研钵、干燥器、坩埚、三脚架、泥三角、玻璃棒、药匙、电子天平实验步骤：①准确称量一个干净、干燥的坩埚；②在坩埚中加入一定量的硫酸钠晶体试样，称重，将称量过的试样放入研钵中研细，再放回到坩埚中；③将盛有试样的坩埚加热，待晶体变成白色粉末时，停止加热；④将步骤③中的坩埚放入干燥器，冷却至室温后，称重；⑤将步骤④中的坩埚再加热一定时间，放入干燥器中冷却至室温后称量。
重复本操作，直至两次称量结果不变；⑥根据实验数据计算硫酸钠晶体试样中结晶水的质量分数。
分析该方案并回答下面问题：（1）完成本实验还需要的实验用品是；（2）指出实验步骤中存在的错误并改正：；（3）硫酸钠不能放置在空气中冷却的原因是；（4）步骤⑤的目的是；（5）下面的情况有可能造成测试结果偏高的是（填序号）。
结晶水合物中结晶水含量的 测定
偏大
（2）加热时，有少量硫酸铜晶体溅出 偏大
（3）坩埚放在空气中冷却
偏小
（4）加热后，硫酸铜晶体未完全变白，还有点发蓝 偏小
（5）加热后，坩埚放在实验桌上自然冷却 偏小
（6）测定胆矾晶体结晶水含量时，强热迅速蒸干，
在干燥器中冷却后称量
偏大
（7）晶体中含有受热不分解的物质 偏小
(8)称量前坩埚未干燥
偏大
冷却: 然后将脱水后的硫酸铜白色粉末和坩埚放在
干燥器里冷却到室温 （因为硫酸铜具有很强的 吸湿性）
称量:
待坩埚在干燥器里冷却到室温后，再称量， 记下坩埚和无水硫酸铜的总质量（mˊ）
瓷坩埚 + 无水硫酸铜 （m ˊ）
4. 恒 重 操 作 ——再加热 ,再冷却,再称量
——确保结Leabharlann 水全部失去瓷坩埚 + 无水硫酸铜 （m 2）
(9)晶体表面有水
偏大
(10) 两次称量相差0.003克
偏小
1.研磨
实验数据记录表
2.称量 （m 0 ，m 1 ) 瓷坩埚质量（m 0）
第一次 第二次
√√
3.加热、 瓷坩埚+硫酸铜晶体（m 1） √ √
冷却、 称量
瓷坩埚+无水硫酸铜（m 2） √
√
( m′)
硫酸铜晶体（m 1 －m 0）
4.恒 重 操 作 再加(热m2、) 再冷却、 再称量
天平至少需称几次质量? 不超过天平的感量(0.001g)为失水完全的标志，则可
避免上述偏低的误差。
5.另取硫酸铜晶体，重复上述操作，进行第二次测定
6．数据处理及误差分析
瓷坩埚质量（m 0） 瓷坩埚+硫酸铜晶体（m 1）
《10.2结晶水合物中结晶水含量的测定(第一课时)》教案
《10.2结晶水合物中结晶水含量的测定（第一课时）》教案松江四中李婉一、设计思路1.教材分析本节课是沪科版《化学》高二年级第一学期第十章“学习几种定量测定方法”第二节“结晶水合物中结晶水含量的测定”第一课时内容。
第十章共有三个定量实验：“测定1mol气体的体积”“结晶水合物中结晶水含量的测定”“酸碱滴定”，其中“测定1mol气体的体积”是拓展型课程内容，因此“结晶水合物中结晶水含量的测定”就成为本章的第一个定量实验，是学生学习定量测定方法的第一课，也是学生学习的第一种定量测定方法——重量法。
因此，本节课设计思路：既然是第一课，那么本节课的任务是带领学生进入定量测定实验的殿堂，在完成本节课后对定量实验的核心——“精准性”留下深刻的印象。
教学设计让学生在测定物质组成的过程中，始终围绕着“精准性”徐徐展开内容，感受“精准性”在定量测定中的意义和价值，为后面学习“中和滴定”和拓展型课程中的“气体摩尔体积的测定”、“小苏打中碳酸氢钠的含量测定”打好基础。
2.教学基本要求分析《上海市高中化学学科教学基本要求》中指出：高中阶段共学习5个定量实验，按基础性课程和拓展型课程的顺序，分别是“配制一定物质的量浓度的溶液”、“结晶水合物中结晶水含量的测定”、“中和滴定”、“气体摩尔体积的测定❃”、“小苏打中碳酸氢钠的含量测定❃”。
其中对“结晶水合物中结晶水含量的测定”的学习水平要求：知识水平C级，技能水平C级；即知识达到运用层面，能将所学内容应用到新的情境中，并用于解决简单的问题；技能达到设计层面，能根据具体情境的需要，选择、组合相关实验操作，解决问题。
虽然，在高一年级学习“配制一定物质的量浓度的溶液”时初次接触了定量实验，但对定量实验的“精准性”核心只有一个模糊的印象，技能水平也只要求达到B级：能规范、熟练地完成某种操作的水平。
而本节课要在其基础上，技能水平有所提高，要求达到C级设计水平；但是在具体要求一栏的描述中，并没有出现设计方案四个字，而是解释实验原理、复述恒重操作要点的概念和操作要点、描述实验步骤、归纳仪器使用要点。
10.2-1结晶水含量测定的原理及恒重操作
〔练习与评价三〕
3、过氧化钙（CaO2·xH2O）是一种安全无毒的物 质，带有数量不等的结晶水，通常还含有部分氧化
钙。
（1）现称取0.542g过氧化钙样品，灼烧时发生如
下反应，2CaO2·xH2O→2CaO+O2↑+2xH2O，得 到标0准.0状06态m下o的l 氧气67.2ml，则样品中过氧化钙的
=
1 x
(m2-m0)/160 (m1-m2)/18
1 =x
探究一
探究二
探究三
探究四
目标与要求 准备与导入 探究与深化 练习与评价 回顾与小结 作业与拓展 资源与链接
〔探究与深化二〕
(4-1)
为了确保实验的准确性，操作上除了要求 称量准确、加热时晶体不能飞溅损失等，关键 是确保硫酸铜晶体完全分解成无水硫酸铜，如 何判断完全分解？
=
(5-4)
1 x
问题：本实验中需多次称量，如何能避免物质转 移过程中的误差？
为了操作的方便和精确，此实验中各阶段的 固体物质都是放在同一坩埚里，连同坩埚的 质量一起称量，其间没有固体物质的转移。
探究一
探究二
探究三
探究四
目标与要求 准备与导入 探究与深化 练习与评价 回顾与小结 作业与拓展 资源与链接
电子天平、坩埚、坩埚钳、干燥
称量次序 m(坩埚+无 水碳酸钠)g
1
48.520
__器__、_玻__璃__棒__、__酒_精__灯__________
2
44.823
（2）是否需要第五次加热、冷却再
3
称量？为什么？ 不需要
4
（3）数据处理：
43.102 43.102
m(无水碳酸钠)=_1_0_._6_0_2_g___,m(结晶水)=1_2_._5_9_6_g_____。
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10.2结晶水合物中结晶水含量的测定测试题
（满分100分考试时间：45分钟）
一、选择题（40分）
1、下列说法中正确的是（）
A 加热胆矾失去结晶水，得到白色的无水硫酸铜，这一过程叫风化
B 家用石碱久置后，由块状变为粉末状这一变化是物理变化
C 将固体氯化钙放置在潮湿的空气中，其表面出现水珠，这一现象叫潮解
D从冰箱中取出物品，表面很快出现水珠，这一现象叫潮解
2 实验室里需用480ml 0.1mol/L 的硫酸铜溶液，先选取500ml容量瓶进行配置，一下操作正确的是（）
A称取7.68g 硫酸铜，加入500ml 水
B 称取12.0g 胆矾，配成500ml溶液
C 称取8.0g硫酸铜，加入500ml水
D 称取12.5g胆矾，配成500ml溶液
3 下列关于“硫酸铜晶体中结晶水含量的测定”操作中，正确的是（）
A 加热胆矾，开始用小火，后逐渐加大，最后用大火加热
B 加热、冷却、称量，再加热、冷却、称量，既是恒重操作
C 加热后的冷却必须放在干燥器中进行
D 加热时发现晶体溅出坩埚，经估计后，可以在坩埚中再加一些晶体
4 测定结晶水合物中结晶水含量的实验中，必须做恒重操作的原因是（）
A 判断加热时结晶水合物有无晶体飞溅
B 判断加热时结晶水合物是否有其他杂质
C 判断结晶水合物是否已失去全部结晶水
D 防止结晶水合物失水后又吸潮，质量增大
5 学生在实验室分组实验测定胆矾晶体里结晶水的含量时出现了三种情
况：（1）晶体中含有受热不发生任何变化的固体物质（2）晶体中尚带蓝色便停止加热（3）晶体受热失去全部结晶水后没有放入干燥器中冷却。
其中能使实验结果偏低的是（）
A（1）（2） B（1）（3） C（2）（3） D（1）（2）（3）
6 某种结晶水合物可以表示为ZnSO4·xH2O，28.7g这种结晶水合物全部失去结晶水后质量为16.1g 则x的值是（）
A 2
B 5
C 7
D 10
7 某学生称量CuSO4·5H2O时左盘放砝码4g，游码在0.5刻度处，天平平衡。
右盘CuSO4·5H2O晶体的质量是（）
A4.5g B4g C3.5g D3g
8 加热时必须隔着石棉网的是（）
A 烧杯
B 蒸发皿
C 试管 D坩埚
9 p g结晶水合物A·n H2O受热失去全部结晶水后，质量变为q g，由此可以得知该晶体水合物的式量为（）
A 18pn/(p-q)
B 18pn/q
C 18pn/p D18qn/(p-q)
10下列关于硫酸铜晶体中结晶水含量测定的操作中，不必作规定的是（）
A硫酸铜晶体要慢慢加热
B 加热后，要放在干燥器中冷却
C 要做恒重操作
D 用电子天平称量坩埚后，要做0处理
二简答题（60分）
11 以下是某同学测定硫酸钠晶体中水含量的实验方案。
实验用品：硫酸钠晶体试样、研钵、干燥器、坩埚、三脚架、泥三角、药匙、电子天平
实验步骤：1 准确称量一个干净、干燥的坩埚
2 在坩埚中加入一定量的硫酸钠晶体试样，称重、将称重过的试样放入研钵中研细，在放回坩埚中
3 将盛有试样的坩埚加热，待晶体变成白色粉末时，立即停止加
热
4 将步骤3中的坩埚放入干燥器，冷却至室温后，称重
5 将步骤4中的坩埚再加热一定时间，放入干燥器中冷却至室温后称重。
重复本操作，直至连续两次称量的质量之差不超过0.001g
6 根据实验数据计算硫酸钠晶体试样中结晶水的质量分数
分析该方案并回答下列问题
（1）完成本实验还需要的实验用品是
（2）指出实验步骤中存在的错误并改正
（3）硫酸钠不能放置在空气中冷却的原因是
（4）步骤5的目的是
（5）下面的情况有可能造成测定结果偏高的是（）
A 试样中含有加热不挥发的杂质
B试样中含有加热易挥发的杂质
C 实验前试样已经有部分脱水
D实验前坩埚未完全干燥
E 晶体加热脱水不完全
F 加热时有晶体溅出
参考答案：
一、1.C 2.D 3.C 4.C 5.D 6.C 7.C 8.A 9. A 10.D
二、11.（1）酒精灯、玻璃棒、坩埚钳
（2）步骤
中，应先将试样研细，在称量
（3）防止吸收空气当中的水蒸气
（4）判断结晶水合物是否已失去全部结晶水（5）BDF。