| 4.2.3、设计实验。
通过以上两种阶段从饱和溶液中制备出形壮为正八面体、无色透明的NaCl单晶体。
4.3、探究过程。
4.3.1、探究最适宜晶体结晶及生长的浓度和温度。
1、制备大小不同的晶种。
①、称取75.6g粗盐加200ml蒸馏水加热至75℃溶解，热过滤得到NaCl溶液215ml，静置观察现象。
|
日期
|
2006年11月27
|
2006年11月28
|
|
室温（℃）
|
20℃
|
18℃
|
|
现象
|
有许多晶体析出
|
有方正小晶体出现，溶液体积V=215ml
|
|
结论
|
溶液浓度过大，结晶速度过快
|
此时的浓度有利于晶体的结晶，但晶体不易长大
|
|
处理方式
|
加水100ml加热65℃止溶质全溶解
|
选出规则的晶体作为晶种
|
②、称取75.6g食用盐用200ml蒸馏水加热至72℃溶解得到NaCl溶液225ml。
|
日期
|
2006年11月27
|
2006年11月29
|
|
室温（℃）
|
20℃
|
17℃
|
|
现象
|
有许多小颗粒析出，但无规则晶体，溶液体积V=225ml
|
有小方正晶体颗粒析出，溶液体积V=213ml
|
|
结论
|
浓度过高晶体结晶速度过快。
|
有利于晶体的结晶
|
|
处理方式
|
将溶液加热至50℃，使析出晶体完全溶解，静置再观察。
|
选出规则晶体作为晶种
|
③、根据固体NaCl的溶解度表在室温18℃配制100ml饱和溶液（溶质36g）在水浴箱中恒温40℃加热观察，得到；
现象：在烧杯的底部呈现出方正小晶体；
结论：晶体在恒温情况下比室温下较易结晶；
通过以上现象及数据反映经计算适宜晶体结晶的浓度为：
37.5*2
C=58.5=5.963MOL.L±0.1MOL.L
0.215
2、探究不同溶剂下晶体的结晶及生长状况。
在室温18℃下用酒精75ml和蒸馏水25ml的酒精溶液溶解溶质得到NaCl饱和溶液100ml，置于恒温箱中加热，缓慢蒸发溶剂，观察其现象。
|
日期
|
2006年12月14
|
2006年12月17
|
|
恒温（℃）
|
40℃
|
35℃
|
|
现象
|
有许多方正颗粒析出，但在过一段时间后就变的不规则了
|
有较大规则的晶体出现
|
|
结论
|
晶体生长速度过快，证明蒸发量过大
|
晶体结晶的速度刚好
|
|
处理方式
|
将析出颗粒部分溶解，剩余部分过滤，温度调至35℃观察现象。
|
选出最为规则的作为晶种，以备利用。
|
4.3.2、沉底晶体的探究。
1、方法的选用；
通过以上实验发现用恒温蒸发酒精溶剂的方法最有利于沉底晶体的制备，也是实验室中制备NaCl晶体的好方法。
2、沉底晶体溶液的培养
在室温下用酒精和蒸馏水混合配制定量NaCl饱和溶液，选取晶形完整的小晶体作为晶种，培养沉底晶体。
3、沉底晶体的生长及观察。
3室温15℃用75ml蒸馏水配制NaCl饱和液100ml，恒温30℃加热，放一晶种观察现象。
|
日期
|
2006年12月19
|
2006年12月22
|
|
恒温
室温
|
30℃17℃
|
30℃18℃
|
|
现象
|
晶种消失
|
烧杯底部有大量方正晶体出现
|
|
结论
|
溶液浓度过稀，使晶种溶解，NaCl在酒精溶液中的溶解度小。
|
在30℃时经蒸发溶剂的方法能生长出单晶
|
|
处理方式
|
向NaCl酒精溶液中加溶质，致使溶质不在溶解。
|
选出部分不规则的留有规则的让继续生长
|
②、选出相同规格的烧杯（250ml）2个分别加入不同体积相同浓度的NaCl饱和溶液100ml、50ml。放入相同的晶种观察，过一段时间发现晶种在溶液中生长的速度非常缓慢。
③、沉底晶体在生长过程中烧杯底部不段有小晶粒析出，用加热过滤的方法处理，并向烧杯中定时、定量加浓溶液，以确保晶体生长时溶液的饱和度变化不大。
④、经多次实验，从众多种选出较大较规则的NaCl单晶体。
5结论及反思。
5.1、结论：
5.1.1、NaCl晶体与其它晶体（明矾晶体）相比，虽然它溶解度随温度的升高而变化不大，在适当的条件下较易结晶，但晶种在NaCl饱和溶液中的生长速度非常缓慢。
5.1.2、在实验室中适于NaCl晶体生长和结晶的最佳方法是用易挥发的有机溶剂（酒精）配制NaCl饱和溶液，然后在恒温情况下加热蒸发溶剂。在这一方法中的难点是溶剂的蒸发量不易控制，加热所需要的温度也不好确定。
5.1.3、影响沉底晶体生长的因素有那些；
1温度的变化；
2药品的纯度；
3晶体的生长空间大小；
4溶剂的蒸发量；
5溶液的饱和度等等；
以上任何一个因素对晶体的生长都有相当大的影响，尤其是对不易结晶和生长的NaCl晶体。在整个实验过程中，NaCl晶体结晶的过程是很顺利的，但由于有限的条件和实验本身的难度以及自己化学知识的不足，最终未能制备出大的NaCl单晶体，仅有部分小晶体作为实验成果以便有利于本文章的说明。
5.2、反思：
通过这次探究性实验我对NaCl晶体以及离子晶体所具有的性质及特点有了较深的理解；对晶体生长所需要的条件及影响晶体结晶和生长的因素有了明确的了解；对整个晶体制备的实验过程有那里较为熟练的掌握。同时也增强了我对化学实验的浓厚兴趣，在以后更有利于对科学知识的探究和实验。
参考文献
1 陈敬中 主编《现代晶体化学------理论与方法》 高教出版社 2001年8月第1版第一次印刷(P165-----P167)。
2 徐如人 庞文琴 主编 《无机合成与制备化学》 高教出版社 2001年6月第1版 2003年4月第三次印刷 (P134、P599)。
3 李宗和 主编 《结构化学》高教出版社 2001年出版。
2/2 首页 上一页 1 2 |
