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1、总结报告 在实验中探究化学 第一部分:举例说明怎样设计一个实验。实验名称:硫酸铜的提纯 一、实验目的 1.了解用重结晶法提纯物质的基本原理。2.练习托盘天平的使用。3.掌握加热、溶解、蒸发浓缩、结晶、常压过滤、减压过滤等基本操作技术。二、实验原理 硫酸铜为可溶性晶体物质。根据物质的溶解度的不同,可溶性晶体物质中的杂质包括难溶于水的杂质和易溶于水的杂质。一般可先用溶解、过滤的方法,除去可溶性晶体物质中所含的难溶于水的杂质;然后再用重结晶法使可溶性晶体物质中的易溶于水的杂质分离。重结晶的原理是由于晶体物质的溶解度一般随温度的降低而减小,当热的饱和溶液冷却时,待提纯的物质首先结晶析出而少量杂质由于尚
2、未达到饱和,仍留在母液中。粗硫酸铜晶体中的杂质通常以硫酸亚铁(FeSO4)、硫酸铁Fe2(SO4)3为最多。当蒸发浓缩硫酸铜溶液时,亚铁盐易氧化为铁盐,而铁盐易水解,有可能生成 Fe(OH)3沉淀,混杂于析出的硫酸铜晶体中,所以在蒸发浓缩的过程中,溶液应保持酸性。若亚铁盐或铁盐含量较多,可先用过氧化氢(H2O2)将 Fe2氧化为 Fe3,再调节溶液的 pH 值约至 4,使 Fe3水解为 Fe(OH)3沉淀过滤而除去。pH4 2Fe2+H2O2+2H 2Fe3+2H2O Fe3+3H2O=Fe(OH)3+3H 三、仪器和试剂 1仪器台秤(公用)、烧杯(100rnl)、量筒、石棉网、玻璃棒、酒精灯
3、、漏斗、滤纸、漏斗架、表面皿、蒸发皿、铁三脚、洗瓶、布氏漏斗、油滤装置、硫酸铜回收瓶。2.试剂 CuSO4 5H2O(粗)、H2SO4(1 mol/L)、H2O2(3)、pH 试纸、NaOH(0.5 mol/L)。四、实验内容 ()称量和溶解 用台秤称取粗硫酸铜 4g,放入洁净的 100mL 烧杯中,加入纯水 20mL。然后将烧杯置于石棉网上加热,并用玻璃棒搅拌。当硫酸铜完全溶解时,立即停止加热。大块的硫酸铜晶体应先在研钵中研细。每次研磨的量不宜过多。研磨时,不得用研棒敲击,应慢慢转动研棒,轻压晶体成细粉末。(二)沉淀 往溶液中加入3H2O2溶液 10 滴,加热,逐滴加入 0.5molL1Na
4、OH溶液直到 pH4(用 pH 试纸检验),再加热片刻,放置,使红棕色 Fe(OH)3沉降。用 pH 试纸(或石蕊试纸)检验溶液的酸碱性时,应将小块试纸放入干燥清洁的表面皿上,然后用玻璃棒蘸取待检验溶液点在试纸上,切忌将试纸投入溶液中检验。(三)过滤 将折好的滤纸放入漏斗中,用洗瓶挤出少量水润湿滤纸,使之紧贴在漏斗壁上。将漏斗放在漏斗架上,趁热过滤硫酸铜溶液,滤液承受在清洁的蒸发皿中。从洗瓶中挤出少量水洗涤烧杯及玻璃棒,洗涤水也应全部滤入蒸发皿中。过滤后的滤纸及残渣投入废液缸中。(四)蒸发和结晶 在滤液中滴入 2 滴 1molL1H2SO4溶液,使溶液酸化,然后放在石棉网上加热,蒸发浓缩(切勿
5、加热过猛以免液体溅失)。当溶液表面刚出现一层极薄的晶膜时,停止加热。静置冷却至室温,使CuSO4 5H2O 充分结晶析出。(五)减压过滤 将蒸发皿中 CuSO4 5H2O 晶体用玻璃棒全部转移到布氏漏斗中,抽气减压过滤,尽量抽干,并用干净的玻璃棒轻轻挤压布氏漏斗上的晶体,尽可能除去晶体间夹的母液。停止抽气过滤,将晶体转到已备好的干净滤纸上,再用滤纸尽量吸干母液,然后将晶体用台秤称量,计算产率。晶体倒入硫酸铜回收瓶中。五、结果记录 粗硫酸铜的重量 W1 g 精制硫酸铜的重量 W2 g。如果是含量测定实验,我认为可以取少量样品溶解于合适的溶剂中,采用沉淀法将需要测定的物质和其他物质分离开来或滴定法
6、。第二部分:通过本课程的收获和体会 通过一学期的在实验中探究化学的学习,我体会到化学是一门以实验为基础的学科,许多化学理论和规律是对大量实验资料进行分析、概括、综合和总结而形成的。实验又为理论的完善和发展提供了依据。化学实验是化学教学中一门独立课程,其目的不仅是传授化学知识,更重要的是培养学生的能力和优良素质,通过化学实验课学生应受到下列训练:掌握基本操作,正确使用仪器,取得正确实验数据,正确记录和处理实验数据以及表达实验结果;认真观察实验现象进而分析判断、逻辑推理和得出结论;正确设计实验(包括选择实验方法、实验条件、所需仪器、设备和试剂等)和解决实际问题;通过查阅手册,工具书和其他信息源获得
7、信息。把培养学生实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风、相互协作的精神和勇于开拓的创新意识应始终贯穿于整个实验教学中。而且大学化学实验的目的正是:使学生通过实验获得感性知识,巩固和加深对化学基本理论、基础知识的理解,进一步掌握常见元素及其化合物的重要性质和反应规律,了解化合物一般提纯和制备方法;对学生进行严格的化学实验基本操作和基本技能的训练,学会使用一些常用仪器;培养学生独立进行实验、组织与设计实验的能力。例如,细致观察与记录实验现象,正确测定与处理实验数据的能力,正确阐述实验结果的能力等;培养学生严谨的科学态度、良好的实验作风和环境保护意识等。更重要的是大学化学实验课还为学生学习后续课程、参与实际工作和进行科学研究打下良好的基础。第三部分:对本课程的建议和意见 其实能选上这门在实验中探究化学,我已经感到万分的荣幸,不仅仅是刚开始的抢选最后一个名额中选的幸运,更是因为这门课给我的感觉很好,在学习知识的同时也能体会到快乐。我感觉目前这样已经很好了,如果还有什么地方可能改进的话,我希望这门课的主讲老师能够少一点,最好是一两个,这样学生和老师相处的时间也能够更长,感情基础更容易建立,毕竟见得面多了也就亲切了,这样师生互动课堂也能更活跃,相信这门课会得到更多同学的喜爱!最后感谢老师的辛勤教诲!姓名:安康(五甲班 A2 组)学号:5110159009
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