结晶现象
九年级化学下册《结晶现象》优秀教学案例
在讲授新知环节，我会从以下几个方面展开：
1.结晶现象的概念：介绍结晶现象的定义，解释晶体与无定形物质的区别。
2.结晶原理：讲解溶液中溶质从过饱和状态到晶体析出的过程，包括成核、生长等阶段。
3.结晶方法：介绍常见的结晶方法，如冷却结晶、蒸发结晶、升华结晶等，并分析各自的优缺点。
4.晶体性质：讲解晶体的自范性、各向异性、对称性等性质，以及晶体分类。
（三）情感态度与价值观
1.激发学生对化学学科的兴趣，培养他们热爱科学、追求真理的精神。
2.培养学生严谨、细致、勇于探索的科学态度，提高他们面对问题的勇气和解决问题的信心。
3.通过结晶实验，让学生感受化学与生活的紧密联系，增强环保意识和社会责任感。
4.引导学生认识到结晶现象在科学技术、生产生活等领域的重要意义，提高他们的创新意识和实践能力。
具体来说，教学策略的实施包括以下方面：
1.情境创设：利用生活实例、多媒体等手段，创设有趣、富有启发性的教学情境，激发学生的学习兴趣。
2.问题导向：设计具有针对性和启发性的问题，引导学生深入思考，提高课堂效果。
3.小组合作：组织学生分组进行结晶实验，培养团队精神和沟通能力，提高实践操作能力。
4.反思与评价：引导学生进行自我反思，总结实验过程中的优点和不足；采用多元化评价方式，全面评价学生的学习效果。
二、教学目标
（一）知识与技能
1.让学生掌握结晶现象的基本概念，了解不同类型的结晶方法及其原理。
2.学会使用实验室常用仪器进行结晶实验，掌握实验操作的基本技能。
3.能够运用化学知识解释生活中的结晶现象，提高理论联系实际的能力。
4.培养学生运用科学方法研究结晶过程的能力，提高实验设计和数据分析技能。
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。
结晶现象课件(粤教版化学)
将水加热至沸腾
在水中加入研碎的溶质
配制热的饱和溶液 冷却
有晶体析出
3、结晶的方法
（1）冷却结晶法：（冷却热的饱和溶液法） 保持溶剂的量不变，使溶液的温度降低。 （适用于溶解度随温度改变明显的物质）
？
（2）蒸发溶剂结晶法：
恒温蒸发，使溶剂的量减少；
(合适用溶解度受温度影响不大的物质）
P211
怎样制造较大的晶体？
❖ 晶体不是生物，可它也能生长 。将一颗小的现成的硫酸铜晶 体悬着浸入其饱和溶液中,晶 体会缓慢地“生长”。如果在 烧杯中继续倒入饱和硫酸铜溶 液，则结晶体的增长会持续几 周甚至几个月。你将会得到一 颗美丽的大晶体。
二、结晶法的应用
利用结晶法，可以将我们需要的物质从含杂质 的混合物中分离或提纯出来 例如，海水晒盐、蔗汁制糖
水分蒸发，晶 余热将剩余 体完全析出 的水分蒸发
可勤俭能源
玻璃棒的作用：搅拌，使液体受热均匀，
防止液滴飞溅
小结：分离混合物的方法
难溶性固体和液体混合后的分离方法： （一）过滤法
可溶性固体混合后的分离方法： （二）结晶法
a、蒸发结晶(海水晒盐) b、冷却结晶(分离KNO3与NaCl溶液)
经典例题
1.下列各图所表示的实验操作，可以将食盐 水中的食盐结晶析出的是( C )
点结晶出来，应采用的最佳方法是（ C ）
A．冷却硝酸钾的饱和溶液 B．常温下使水蒸发 C．先加热蒸发掉一部分水，然后降温 D．升高饱和溶液的温度
第七章 溶 液
课堂小结
作业：P 214 7.4习题 4、5、
7.4 结晶现象
学习目标
1.了解晶体与结晶，初步了解结晶现象； 2.掌握除去粗盐中难溶性杂质的实验方法。 3.了解过滤和结晶两种混合物分离方法的适用范 围、原理和实验操作；
结晶现象的原理与发生步骤
3、结晶的步骤
4盐析法 在溶液中,添加另一种物质使原溶质的溶解度降低,形成过饱和溶液 而析出结晶.加入的物质可以是能与原溶媒互溶的另一种溶媒或另一种 溶质. 5抗溶剂法 通过加入能降低溶解度的抗溶剂,如碳酸钠的抗溶剂结晶,在此结晶 体系中,乙二醇、一缩二乙二醇或者1,2-丙二醇等可加入其水溶液中,以 降低溶解度,产生过饱和度.
结晶现象的原理与方法
目录
1 结晶与晶体 2 结晶的基本原理 3 结晶的步骤 4 结晶过程影响因素分析
1、结晶与晶体
1、结晶与晶体
结晶是指固体物质以晶体状态从溶液、蒸汽或熔融物中析出的过程. 晶体是指内部结构中质点元素〔原子、离子、分子作三维有序规则排 列排列的固态物质. 晶体可分为三大晶族,七大晶系如下： 高级晶族：立方晶系<等轴晶系 中级晶族：三方晶系、四方晶系、六方晶系 低级晶族：正交晶系<斜方晶系、单斜晶系、三斜晶系.
2、结晶的基本原理
介稳区
不稳区 过渡区 亚稳区
稳定区
1—饱和曲线；2—第一过饱和曲线； 3—第二过饱和曲线
A稳定区：即不饱和区.其浓度≦ 平衡浓度,在这里不可能发生结晶.
B亚稳区：即第一过饱和区.在此 区域内不会自发成核,当加入晶种时,结 晶会生长,但不会产生新晶核.
C过渡区：即第二过饱和区.在此 区域内也不会自发成核,但加入晶种后, 在结晶生长的同时会有新晶核产生.
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.
初中化学结晶现象讲解教案
初中化学结晶现象讲解教案主题：结晶现象一、实验目的1. 观察不同溶质在水中结晶的现象；2. 了解溶解和结晶的过程；3. 培养学生的观察能力和实验操作技能。
二、实验原理在溶液中存在溶质（晶体）、溶剂（溶剂）和水分（溶剂）。
当在一定条件下，如温度变化、溶剂的挥发等，在溶液中会发生溶质和溶剂分离的过程，形成结晶。
三、实验器材1. 试管；2. 硫酸镁（MgSO4）；3. 碘酒（KI）；4. 砂糖；5. 纯净水；6. 双显微镜；7. 显微镜片。
四、实验步骤1. 在试管中分别加入硫酸镁、碘酒和砂糖；2. 加入适量的水，摇匀使溶质完全溶解；3. 将试管放置在水浴中，使水温逐渐升高（可在烧杯中加热水）；4. 观察试管中的现象，记录溶解和结晶的过程。
五、实验要求1. 操作时要小心谨慎，避免溅出试管中的溶液；2. 观察时要注意珍惜实验器材，注意节约用水。
六、实验内容总结通过本次实验，我们可以看到硫酸镁和碘酒在水中加热后会先溶解，然后在逐渐降温的过程中形成结晶。
而砂糖在水中加热后则会溶解并随水的蒸发逐渐结晶。
通过这个实验，我们可以更好地了解溶解和结晶的过程，培养我们的观察能力和实验操作技能。
七、拓展实验可以尝试在添加不同溶剂和溶质的情况下，观察结晶现象的特点。
八、安全提示1. 实验时应戴实验眼镜，避免溅出试管中的溶液；2. 高温实验时，应小心操作，以免烫伤。
九、实验总结结晶现象是化学中常见的一种现象，通过本次实验可以更好地理解溶解和结晶的过程。
希望同学们通过这次实验，对化学实验更加了解。
第二章 纯金属的结晶
界面-密排面
小平面界面
2） 粗糙界面：
以原子尺寸观察时，固相界 面上的原子高低不平，犬牙 交错分布。 微观上：平整
第二章
纯金属的结晶
第一节 金属的结晶现象
1、概念：
由液态转变为固态的过程，称凝固。如果转变成的固态是 晶体，这个过程就是结晶。
特点：(2个) 1）存在过冷现象和过冷度： 过冷现象：由热分析法测得纯金属的冷却曲线
看出：金属结晶前，温度连续下降，冷却到理论结晶温度 Tm（熔点）时，并未结晶，需继续冷却到Tm之下某一温度 Tn（实际结晶温度）时，才开始结晶，此过程称过冷现象。
N2：受原子扩散能力影响的形核率因子。温度越 高，原子的扩散能力越大，则N2越大。
N、N1、N2与温度关系的示意图如下：
由图ａ：△Ｔ↗→Ｔ↘→Ｎ１↗，△Ｔ↘→Ｔ↗→Ｎ2↗， 即结晶刚开始，Ｎ随△Ｔ的增大而增大；超过极大值时，Ｎ 又随△Ｔ的增大而减小 大多数金属的形核率总是随过冷度的增大而增大，如图ｂ。 在开始一段过冷度范围内，几乎不产生晶核；当降低到某一 温度，形核率急剧增加，对应温度称有效成核温度。
过冷度：金属的实际结晶温度Tn与理论结晶温度Tm之差，
称过冷度，以△T表示。△T=Tm－Tn；
结晶的必要条件：有一定过冷度
影响过冷度的因素：
金属的本性：金属不同，过冷度不同；
金属的纯度：纯度越高，过冷度越大； 冷却速度：冷却速度越大，过冷度越大， 实际结晶温度越低；
名词解释金属的结晶现象
名词解释金属的结晶现象金属的结晶现象是指在一定条件下，金属元素的原子以一定的方式排列组合形成晶体结构的过程。
这一过程可以通过熔化后再冷却的方法来观察和研究。
在金属的结晶过程中，最基本的单位是晶胞，它是一个由原子组成的三维空间结构。
晶胞中的原子排列方式称为晶格，不同的金属具有不同的晶格结构，例如面心立方、体心立方和六方最密堆积等。
金属的结晶过程受到多种因素的影响，其中最重要的是温度和冷却速率。
当金属熔化时，原子会失去原来的规则排列，形成液态金属。
当温度降低到一定程度时，原子开始重新排列，形成有序的晶体结构。
冷却速率越快，结晶过程越快，产生的晶体大小越小。
除了温度和冷却速率，金属的成分也会影响其结晶过程。
不同的金属合金具有不同的成分，这些成分会影响金属元素原子的排列方式和晶体结构。
因此，合金的结晶现象往往更为复杂，其中包含了多种晶格和晶界。
金属的结晶现象对其物理和化学性质具有重要影响。
首先，晶体结构决定了金属的密度、热胀冷缩等热学性质。
其次，晶体结构的不同会导致金属具有不同的电导率、磁性等电学性质。
此外，金属晶体中的位错和晶界对金属的力学性能、腐蚀性能等也有重要影响。
为了研究金属的结晶现象，科学家们使用了多种方法和工具。
例如，X射线衍射是一种常用的方法，通过测量晶体衍射的特征可以确定晶体的晶格结构。
电镜技术则可以观察到晶体的微观结构和晶界。
此外，原子力显微镜等现代仪器的发展也为对金属结晶现象的研究提供了强大的工具。
金属的结晶现象不仅仅是对金属物质本身的研究，也有助于了解其他材料的结晶过程。
例如，聚合物与金属不同，其结晶过程更加复杂，但也可以通过类似的方法进行研究。
同时，对金属的结晶现象的深入了解可以为材料的设计和工程应用提供指导和依据。
总之，金属的结晶现象是金属元素在特定条件下重新排列形成晶体结构的过程。
温度、冷却速率和成分等因素会影响金属结晶的方式和性质。
金属的结晶现象对其物理和化学性质具有重要影响，并为材料研究和应用提供了基础。
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？
几 用100克水制得80℃的氯化钠的 种 饱和溶液然后冷却到20℃ 固 体 物 质 的 38 溶 35 解 度 曲 线
二、晶体的获得：
－－结晶的办法
1、冷却热饱和溶液
适用于溶解度受温度影响较大的物质.
2、蒸发溶剂
一般适用于溶解度受温度影响较小的物质。
试分离出硝酸钾中混有的NaCl杂质
答案：先将混合物溶于热水中制得硝酸钾的饱和 溶液，冷却热的硝酸钾饱和溶液，使硝酸钾结晶 析出晶体，（由于氯化钠的含量小，氯化钠的溶 解度受温度的影响较小，不会析出晶体），过滤 ，滤出硝酸钾晶体，氯化钠遗留在溶液中。
复习回顾：
1、什么是饱和溶液？ 2、对于50℃的KNO3饱和溶液50ml，下列操作后 的溶液是否饱和？ （1）取出10ml后 （2）加热至80 ℃ （3）冷却 至10 ℃ （4）恒温下加热 （5）恒温蒸发水 （6） 恒温下加入KNO3固体 3、明矾t2 ℃的溶解度为8.0g，t1 ℃是溶解度为 24.0g，现有t1 ℃时饱和溶液62.0g，若降温至t2 ℃， 可以观察到什么现象？
试分离除去NaCl固体中含有的KNO3 。
答案：先将混合物溶于冷水中制成NaCl的饱和 溶液（由于KNO3含量少，KNO3的溶解可能没 有达到饱和），再升温蒸发溶剂，而析出NaCl 晶体（由于KNO3的溶解度随着温度升高而增大 ，故KNO3不会从溶液中析出），趁热过滤，滤 出NaCl晶体。
讨论：硫酸铜晶体金刚石来自食 盐 晶 体云母
沥 青
松 香
聚 乙 烯
有 机 玻 璃
一、晶体与结晶
（1）晶体：是从溶液中析出的具有规 则的几何外形的固体 （2）结晶：在一定条件下，在溶液中 析出晶体的过程称为结晶。
有什么办法可以从溶液中得到美丽的晶体？
二、晶体的获得：
－－结晶的办法
【实验7-9】
1、冷却热饱和溶液
7.4 结晶现象
溶液普遍存在于我们的生活中， 自然界中的河水、海水和泉水等 都不是纯净物，都是溶有多种溶 质。那么，这些物质可不可以从 溶液中分离出来呢？
察尔汗盐湖中形似白天鹅的盐花(9月14 日摄)
察尔汗盐湖中亭亭玉立的盐花
察尔汗盐湖中形似“海滨别墅”的盐花
自学导学 1、什么是晶体？固体就是晶体吗？晶体 是怎样形成的？ 2、晶体和结晶有何区别及联系？ 3、明矾晶体是怎样形成的？利用了什么 原理?还适用于哪些物质？ 4、对于溶解度受温度影响不大的物质 （如：NaCl）的晶体如何得到？ 5、结晶法获得晶体主要在哪些方面应用？
我国有许多盐碱地，湖水中溶有大量的 氯化钠和纯碱，那里的农民冬天捞碱、夏天 晒盐，试用你学过的知识说明其中的道理。
氯化钠和纯碱在不同温度下的溶解度
温度/℃ 0 10 35.8 10 12.5 20 36 20 40 60 80 38.4 … … 100 39.8 90 43.9
氯化钠/克 35.7 温度/℃ 纯碱/克 0 7.1
36.6 37.3 30 … …
21.5 38.8
氯化钠：
溶解度随着温度的升高变化不大，
宜采取蒸发溶剂（蒸发其中的溶剂）
所以夏天晒盐
纯碱：
溶解度随着温度的升高而显著增大，
宜采用冷却饱和溶液的方法获得晶体，
所以冬天捞碱。
1、下列混合物可以用结晶方法分离的是（ ） A. 木炭粉和二氧化锰 B. 氯酸钾中含有泥沙 C. 硝酸钾中混有少量食盐 D. 在加热完全分解的高锰酸钾的产物中提取二氧化锰 2、海水晒盐的原理是（ ） A.利用阳光和风力，使氯化钠蒸发 B.利用阳光和风力，使水份蒸发 C.利用日晒，使海水分解 D.利用日晒，使氯化钠的溶解度减小 3、发现结晶现象的溶液（ ） A.一定是浓溶液 B.可能是浓溶液 C.一定是饱和溶液 D.可能是饱和溶液，也可能是浓溶液
6、小刚同学绘制了如下图所示A、B两种固体物质的溶解 度曲线。 (1)A物质在温度为t2℃时的溶解度是 a克 ；温度为 t1℃时，A物质与B物质的溶解度 相等 (填“相等”、“不 相等”或“不能比较”)； (2)固体A中混有少量固体B，若要将他们加以分离，可以 采用的方法是 冷却热饱和溶液法 ； (3)使A的不饱和溶液（已接近饱和）变为饱和溶液可以 采取的措施是① 增加A溶质 ； ② 蒸发溶剂 ③ 降低温度 。 ⑷我国有许多盐碱湖，湖中溶有大量 的NaCl和Na2CO3，那里的人们冬天 捞碱，夏天晒盐。据此我认为右图中 (填字母) A 曲线与纯碱的溶解度 曲线相似。
4、20℃时， 200ｇA溶液蒸发掉10ｇ水后析出2ｇ晶 体，同样温度下再蒸发掉10ｇ水时，下列推论正确 的是（ ） A. 又会析出2ｇ晶体 B. 析出晶体的质量一定大于2ｇ C.物质A的溶解度变小 D析出晶体后的溶液的质量分数不变 5、含有蔗糖晶体的溶液A，从冰霜里取出放置一段时 间后，晶体慢慢消失，形成溶液B。对于溶液A和B ，一定处于饱和状态的是 ，其中溶液溶质质量 分数较大的是 。
二、晶体的获得：
－－结晶的办法
1、蒸发溶剂
二、晶体的获得：
－－结晶的办法
1、冷却热饱和溶液 2、蒸发溶剂
1. 蒸发溶剂为什么能析出晶体？
因为溶剂中溶有溶质 2. 冷却热饱和溶液为什么可得到晶体？
因为溶质的溶解度随着温度的降低而减小
要从盐水中制得食盐晶体，
你有哪些好办法呢？
1、蒸发溶剂 2、冷却热饱和溶液(降温结晶）