第3節(jié)飽和溶液和不飽和溶液第2課時(shí)結(jié)晶方法及其應(yīng)用一、知識(shí)目標(biāo)1通過觀察蒸發(fā)氯化鈉溶液、硝酸鉀飽和溶液降溫等實(shí)驗(yàn)的宏觀現(xiàn)象，能夠準(zhǔn)確辨識(shí)蒸發(fā)結(jié)晶和降溫結(jié)晶的適用場景。2.學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，根據(jù)物質(zhì)特性選擇合適的結(jié)晶方法，并對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)致觀察與分析。3.深入理解蒸發(fā)結(jié)晶粗鹽提純的操作要點(diǎn)，熟練掌握除去粗鹽中難溶性雜質(zhì)的具體步驟。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：通過觀察結(jié)晶過程的宏觀現(xiàn)象，從微觀角度理解溶質(zhì)從溶液中析出的原理。2.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：設(shè)計(jì)結(jié)晶實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究能力，在探究中嘗試創(chuàng)新方法。3.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：了解結(jié)晶方法在海水曬鹽、工業(yè)生產(chǎn)等方面的應(yīng)用，體會(huì)化學(xué)對社會(huì)發(fā)展的重要作用。一、學(xué)習(xí)重點(diǎn)1.明確蒸發(fā)結(jié)晶和降溫結(jié)晶的原理、適用場景及具體操作。2.掌握粗鹽提純的步驟和操作要點(diǎn)。二、學(xué)習(xí)難點(diǎn)1.根據(jù)物質(zhì)的溶解性特點(diǎn)，精準(zhǔn)選擇合適的結(jié)晶方法。2.深刻理解結(jié)晶方法在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用原理。結(jié)晶的方法1.定義：從溶液中析出______的過程。蒸發(fā)結(jié)晶：通過蒸發(fā)______使溶質(zhì)析出是結(jié)晶的方法之一，稱為蒸發(fā)結(jié)晶?！具m用范圍】：適用于溶解度受溫度影響變化較______的固體物質(zhì)，如氯化鈉等。【蒸發(fā)結(jié)晶操作要點(diǎn)】：蒸發(fā)皿中的溶液體積不宜超過蒸發(fā)皿容積的____________。加熱時(shí)，應(yīng)不斷用玻璃棒攪拌溶液，防止______________________________。加熱至蒸發(fā)皿中__________________時(shí)，停止______，并用______不斷攪拌，利用余熱將溶液蒸干。熱的蒸發(fā)皿應(yīng)用______夾持，小心地放在______上。冷卻熱飽和溶液（又叫降溫結(jié)晶）：通過改變______使溶質(zhì)析出是結(jié)晶的方法，稱為降溫結(jié)晶。適用范圍：適用于溶解度隨溫度升高而增大且受溫度影響變化較大的固體溶質(zhì)。硝酸鉀的結(jié)晶：結(jié)晶的應(yīng)用______結(jié)晶：應(yīng)用：海水曬鹽粗鹽提純：①稱量：用天平稱取粗鹽。②溶解：用藥匙將該粗鹽逐漸加入盛有水的燒杯里，邊加邊用______攪拌，直到不再溶解為止。（玻璃棒作用：____________）③______：操作要點(diǎn)“一貼”、“二低”、“三靠”。（玻璃棒的作用：__________________）④蒸發(fā)：將所得澄清濾液倒入蒸發(fā)皿中，用酒精燈加熱，加熱過程中用玻璃棒不斷攪拌。當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)____________時(shí)，停止加熱，用余熱把濾液蒸干。（玻璃棒的作用：________________________）（一）新課導(dǎo)入問題探究：1.結(jié)合生活實(shí)際，除了冬天窗戶玻璃上的冰花和海水曬鹽，還有哪些現(xiàn)象屬于結(jié)晶？請舉例說明。2.查閱資料，了解結(jié)晶在工業(yè)生產(chǎn)中的其他重要應(yīng)用。問題思考：1.請根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和觀察，嘗試描述結(jié)晶的定義。2.下列關(guān)于結(jié)晶的說法正確的是（）A.結(jié)晶就是固體從液體中析出的過程B.只有溶液才能發(fā)生結(jié)晶現(xiàn)象C.結(jié)晶得到的固體一定是晶體D.結(jié)晶過程一定是化學(xué)變化歸納總結(jié)：結(jié)晶是從溶液中析出晶體的過程，具有規(guī)則幾何外形的固體就是晶體，如硫酸銅晶體、硫酸亞鐵晶體、明礬晶體等。（二）蒸發(fā)結(jié)晶問題探究：1.在蒸發(fā)結(jié)晶過程中，如果蒸發(fā)皿中液體過多會(huì)出現(xiàn)什么問題？請通過查閱資料或結(jié)合實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析。2.除了用酒精燈加熱，還有哪些方法可以實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)結(jié)晶？請舉例說明。問題思考：1.觀察老師演示的蒸發(fā)氯化鈉溶液的實(shí)驗(yàn)，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并解釋為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象。2.用蒸發(fā)結(jié)晶的方法從氯化鈉溶液中得到氯化鈉固體，不需要用到的儀器是（）A.蒸發(fā)皿B.玻璃棒C.漏斗D.酒精燈歸納總結(jié)：1.蒸發(fā)結(jié)晶原理：對于溶解能力受溫度影響較小的物質(zhì)，通過蒸發(fā)溶劑，使溶液達(dá)到飽和狀態(tài)，繼續(xù)蒸發(fā)溶劑，溶質(zhì)就會(huì)從溶液中結(jié)晶析出。2.實(shí)驗(yàn)步驟：按照圖組裝蒸發(fā)裝置。取濃氯化鈉溶液于蒸發(fā)皿中，用酒精燈加熱，用玻璃棒攪拌直至出現(xiàn)較多固體時(shí)停止加熱，利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干。待蒸發(fā)皿冷卻后，將固體轉(zhuǎn)移至試劑瓶中，貼上標(biāo)簽。3.操作要點(diǎn)：o蒸發(fā)皿中液體不超過23o玻璃棒作用是攪拌使液體受熱均勻，防止飛濺。o當(dāng)出現(xiàn)較多固體時(shí)，停止加熱，利用余熱蒸干，避免固體飛濺。o為了獲得較干燥固體，可采用間歇式加熱。o蒸發(fā)皿用坩堝鉗夾持放在陶土網(wǎng)上。（三）降溫結(jié)晶問題探究：1.查閱資料，了解降溫結(jié)晶在化工生產(chǎn)中的具體應(yīng)用案例，并分析其原理。2.思考在降溫結(jié)晶過程中，溫度下降的速度對結(jié)晶效果有什么影響？如何控制溫度下降速度？問題思考：1.觀察老師演示的硝酸鉀飽和溶液降溫實(shí)驗(yàn)，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并解釋為什么熱的硝酸鉀溶液冷卻后會(huì)有固體析出。2.下列物質(zhì)適合用降溫結(jié)晶方法得到晶體的是（）A.氯化鈉B.硝酸鉀C.碳酸鈣D.氫氧化鈉歸納總結(jié)：1.降溫結(jié)晶原理：對于溶解能力隨溫度的下降明顯下降的物質(zhì)，當(dāng)熱的飽和溶液冷卻時(shí)，溶解度減小，溶質(zhì)就會(huì)從溶液中以晶體的形式析出。2.適用范圍：適用于溶解能力隨溫度下降明顯下降的物質(zhì)，如硝酸鉀等。（四）結(jié)晶的應(yīng)用問題探究：1.查閱資料，了解現(xiàn)代海水曬鹽技術(shù)與古代制鹽法相比有哪些改進(jìn)和創(chuàng)新？2.思考粗鹽提純過程中，如何檢驗(yàn)除去難溶性雜質(zhì)后的食鹽中是否還含有可溶性雜質(zhì)？請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。問題思考：1.鹽場是如何利用海水曬鹽的？我國古代勞動(dòng)人民又是怎樣制取海鹽的？2.在“粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除”實(shí)驗(yàn)中，下列操作順序正確的是（）A.溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶B.過濾、溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶C.蒸發(fā)、過濾、溶解、結(jié)晶D.結(jié)晶、溶解、過濾、蒸發(fā)歸納總結(jié)：1.海水曬鹽：借助日光和風(fēng)力使水分蒸發(fā)，食鹽結(jié)晶析出。2.古代制鹽法：如《天工開物》中“淋煎”法。3.粗鹽提純步驟：稱量、溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶。稱量：稱取粗鹽。溶解：加速粗鹽溶解，得含少量難溶性雜質(zhì)的粗鹽水。過濾：分離固態(tài)和液態(tài)混合物。蒸發(fā)：析出氯化鈉晶體。起源于春秋戰(zhàn)國時(shí)期的“五步產(chǎn)鹽法”是古老的制鹽方法，生產(chǎn)流程如圖所示。（1）“過籮”可除去鹵水中的不溶性雜質(zhì)，與化學(xué)實(shí)驗(yàn)中_____操作的原理相似。A．蒸餾B．過濾C．蒸發(fā)D．溶解（2）“集鹵蒸發(fā)”的主要目的是_____。A．讓氯化鈉結(jié)晶析出B．濃縮鹵水，提高鹽濃度C．分離難溶性固體D．除去所有可溶性雜質(zhì)2.要想從食鹽溶液中得到食鹽晶體，宜采取的方法是()A．蒸發(fā)溶劑的方法B．冷卻熱飽和溶液的方法C．倒掉部分溶液的方法D．升高溫度的方法3.《天工開物》是中華經(jīng)典科技名著。其中，消石篇——“入缸內(nèi)，水浸一宿，穢雜之物，浮于面上，掠取去時(shí)，然后入釜，注水煎煉，消化水干，傾于器內(nèi)……”。下列說法錯(cuò)誤的是()A．“消”易溶于水，雜質(zhì)難溶于水B．“水浸一宿”讓“消”充分溶解C．“掠取去時(shí)”，分離難溶性雜質(zhì)D．降溫結(jié)晶得到“消”結(jié)晶的方法兩種結(jié)晶方法定義：1.蒸發(fā)結(jié)晶：通過蒸發(fā)溶劑（如加熱、風(fēng)吹）使溶液達(dá)到飽和，繼續(xù)蒸發(fā)后溶質(zhì)以晶體形式析出的方法，適用于溶解度受溫度影響較小的物質(zhì)（如氯化鈉）。2.降溫結(jié)晶（冷卻熱飽和溶液結(jié)晶）：先將溶質(zhì)制成熱的飽和溶液，再通過降溫使溶質(zhì)溶解度減小而析出晶體的方法，適用于溶解度受溫度影響較大的物質(zhì)（如硝酸鉀）。二、結(jié)晶方法的應(yīng)用1.海水曬鹽：原理：利用蒸發(fā)結(jié)晶，通過陽光照射、風(fēng)力吹拂蒸發(fā)海水（溶劑），使氯化鈉達(dá)到飽和后析出。主要流程：海水→貯水池（預(yù)處理）→蒸發(fā)池（蒸發(fā)溶劑）→結(jié)晶池（析出粗鹽）→母液（含氯化鉀、硫酸鎂等雜質(zhì)）。【注意事項(xiàng)】：母液為不飽和溶液（針對氯化鈉），可進(jìn)一步提取其他化工產(chǎn)品。2.粗鹽提純核心流程（溶解→過濾→蒸發(fā)）：①溶解：將粗鹽放入水中攪拌，使可溶性物質(zhì)溶解，得到懸濁液。②過濾：用漏斗、濾紙分離不溶性泥沙（“一貼二低三靠”操作要點(diǎn)）。③蒸發(fā)：將提純后的濾液倒入蒸發(fā)皿，用酒精燈加熱，玻璃棒不斷攪拌（防局部過熱液體飛濺），出現(xiàn)較多固體時(shí)停止加熱（余熱蒸干）。最終產(chǎn)物：較純凈的氯化鈉晶體。考點(diǎn)1結(jié)晶的方法1．（25-26九年級上·黑龍江哈爾濱·階段練習(xí)）下列過程主要發(fā)生化學(xué)變化的是A．高錳酸鉀加入水中B．探究鐵釘生銹的條件C．利用氧氣煉鋼D．硝酸鉀晶體從飽和溶液中析出2.（2025·山東青島·中考真題）自制酸堿指示劑步驟為：取不同植物的花瓣或莖葉，分別研碎加入酒精浸泡；用紗布擠出汁液、裝瓶備用。下列實(shí)驗(yàn)操作與“用紗布擠出汁液”原理相似的是A．溶解 B．過濾 C．蒸發(fā) D．結(jié)晶3.（2025·山西·中考真題）分析下列實(shí)驗(yàn)過程的相關(guān)信息，推理判斷正確的一項(xiàng)是A．操作2是過濾 B．固體是純銅 C．反應(yīng)中溶液顏色沒有變化 D．鐵的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng)4.（2025·安徽·中考真題）明代《天工開物》記載了古法制鹽的過程。下列工序與“蒸發(fā)結(jié)晶”原理類似的是A．焚桿制灰 B．布灰種鹽C．掘坑淋鹵 D．海鹵煎煉5.（2025·湖北·模擬預(yù)測）《天工開物》中對“海水鹽”有如下描述：“凡煎鹽鍋古謂之牢盆，……其下列灶燃薪，多者十二三眼，少者七八眼，共煎此盤，……火燃釜底，滾沸延及成鹽?！蔽闹猩婕暗牟僮髦饕窍铝兄械腁．研磨粉碎 B．?dāng)嚢枞芙?C．過濾分離

D．蒸發(fā)結(jié)晶6.（24-25九年級下·福建福州·階段練習(xí)）俗語、詩詞中蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)道理。下列用化學(xué)觀點(diǎn)解釋錯(cuò)誤的是A．“百煉成鋼”——生鐵經(jīng)過不斷煅燒捶打，降低含碳量后變成鋼B．“人要實(shí)，火要虛”——增大可燃物之間空隙，加大反應(yīng)物接觸面積，燃燒更旺C．“候潮一過，明日天晴，半日曬出鹽霜”——采用冷卻結(jié)晶的方法析出食鹽晶體D．“冰，水為之，而寒于水”——物質(zhì)的狀態(tài)雖不同，但化學(xué)性質(zhì)相同7.（2025·廣東廣州·一模）古籍記載了豐富的化學(xué)知識(shí)，下列說法不正確的是A．《三國志》中記載“實(shí)以薪草，膏油灌其中”，涉及燃然燒條件中的提供可燃物B．《呂氏春秋》中記載“金(銅單質(zhì))柔錫(錫單質(zhì))柔，合兩柔則剛”，說明合金的硬度一般比組成金屬的大C．《抱樸子》中記載“丹砂(HgS)燒之成水銀”，該過程發(fā)生的是物理變化D．《開寶本草》中記載了KNO3的制取過程，“所在山澤，冬月地上有霜”，涉及的實(shí)驗(yàn)過程是結(jié)晶8.（24-25九年級下·江蘇南京·開學(xué)考試）除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))，擬定的實(shí)驗(yàn)方案可行的是A．N2(O2)——通過灼熱的銅網(wǎng)B．CO2(CO)——通入氧氣，點(diǎn)燃C．Zn(Cu)——加入足量的稀鹽酸，過濾、洗滌、干燥D．KNO3(NaCl)——加適量水溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶9.（24-25九年級上·云南昆明·期中）下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖沁x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案A除去銅粉中的少量碳粉在空氣中灼燒B除去KNO3中少量的NaCl蒸發(fā)結(jié)晶C除去FeCl2中的CuCl2加過量的Zn粉，過濾，洗滌，烘干D鑒別硝酸銨和氯化鈉固體分別加適量的水，用手觸摸容器外壁10.（2025·河南鄭州·一模）利用物質(zhì)的性質(zhì)差異可以對物質(zhì)進(jìn)行鑒別或除雜，下列說法正確的是選項(xiàng)鑒別或除雜方法A鑒別氧氣和氮?dú)饴剼馕禕鑒別硝酸銨和氫氧化鈉溶解后測量溫度變化C除去水中的少量可溶性鈣、鎂化合物過濾D除去飽和氯化鈉溶液中的少量硝酸鉀降溫結(jié)晶11.（24-25九年級上·江蘇南京·期末）中華傳統(tǒng)文化中包含很多化學(xué)知識(shí)。下列對文獻(xiàn)內(nèi)容解釋不正確的是A．《夢溪筆談》：(石油)“燃之如麻，但煙甚濃”——石油的不充分燃燒B．《呂氏春秋》：“金(指銅)柔錫柔，合兩柔則剛”——銅錫合金的硬度比銅、錫小C．《天工開物》：“火燃釜底，滾沸延及成鹽”——加熱蒸發(fā)溶劑析出食鹽晶體D．《天工開物》：“每金七厘，造方寸金一千片”——金有良好的延展性12.（24-25九年級上·江蘇南京·期末）除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)），所用方法正確的是A．CO2氣體（CO）——通入足量的氧氣B．N2氣體(O2)——通過足量的灼熱銅網(wǎng)C．FeCl2溶液（CuCl2）——加入足量的鋅粉，過濾D．NaCl溶液（KNO3）——冷卻熱的飽和溶液，過濾考點(diǎn)2結(jié)晶的應(yīng)用13．下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是A．讀取液體體積 B．稀釋濃硫酸C．貯存少量氫氣 D．蒸發(fā)結(jié)晶14.（25-26九年級上·上海·階段練習(xí)）人們通過曬海水的方式獲得氯化鈉晶體，這種結(jié)晶的方式是（填“蒸發(fā)結(jié)晶”或“降溫結(jié)晶”），該過程中發(fā)生的變化是（填“物理變化”或“化學(xué)變化”），獲得的粗鹽屬于（填“純凈物”或“混合物”）。15.（24-25九年級下·廣西柳州·階段練習(xí)）《天工開物》中記載了許多我國古代勞動(dòng)人民對物質(zhì)的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用的事例。（1）圖1是記載冶煉金屬錫的場景?！胺矡捈逡嘤煤闋t，入砂數(shù)百斤，叢架木炭亦數(shù)百斤，鼓鞲（指鼓入空氣）熔化”。①鼓入足量空氣能使木炭從而提高爐溫。②錫往往與其他金屬制成合金使用，目的是（填“增大”或“減小”）硬度。③糖果等食品常用銀白色的被稱為“錫紙”的材料進(jìn)行包裝，“錫紙”實(shí)際上是鋁箔紙。將砂紙打磨過的“錫紙”放入（填字母序號(hào)）中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)合金屬活動(dòng)性，可證明“錫紙”中的“錫”不是金屬錫。A．稀鹽酸

B．稀硫酸

C．硫酸銅溶液

D．硫酸亞鐵溶液（2）圖2是記載井火煮鹽的過程。④化石能源包括天然氣、石油和。⑤“井火煮鹽”燃燒的是天然氣。天然氣屬于（填“可再生”或“不可再生”）能源?！熬鹬篼}”采用的結(jié)晶方法是。16.（24-25九年級下·四川樂山·期中）《夢溪筆談》中記載了用“苦泉水”制取銅的方法：“抱其水熬之，則成膽礬，烹膽礬則成銅；熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”。主要流程如圖所示。（1）“熬”的過程類似于下列粗鹽提純實(shí)驗(yàn)中的操作(填序號(hào))。A．溶解 B．過濾 C．蒸發(fā)（2）“烹”的過程中，膽礬(CuSO4·5H2O)轉(zhuǎn)變成水和無水硫酸銅，該過程是變化（選填“物理”或“化學(xué)”）。（3）寫出鐵釜中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。（4）以上兩種制銅流程，哪一種更佳？并簡述原因。17.（2025·河北石家莊·一模）海水中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大約在3.5%左右，人類從海水中提取并提純氯化鈉用于生活和生產(chǎn)。海水曬鹽的大致過程如圖所示。請回答下列問題。（1）科學(xué)家依據(jù)溶液的(選填“均一”或“穩(wěn)定”)性，通過測定海水樣品中氯化鈉的質(zhì)量占比，得出海水中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。若海水中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%，則每噸海水理論上可提取氯化鈉kg。（2）海水曬鹽利用了氯化鈉的溶解度隨溫度變化的規(guī)律是。（3）圖中，實(shí)現(xiàn)母液和粗鹽分離的操作是。（4）下列對圖中所示海水曬鹽的過程中，各成分的分析正確的是___________(填字母)。A．海水由儲(chǔ)水池引入蒸發(fā)池，海水中氯化鈉的質(zhì)量不變B．結(jié)晶池結(jié)晶過程中，溶液中氯化鈉的質(zhì)量不變C．析出晶體后的母液是氯化鈉的不飽和溶液18.（2025·江蘇無錫·一模）用廢黃錫生產(chǎn)硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)的流程如圖：查閱資料：CuSO4·5H2O受熱易失去結(jié)晶水（1）“操作1”用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、。（2）“濾液A”中的溶質(zhì)是(填化學(xué)式)。（3）“轉(zhuǎn)化”過程需要溫度控制在50℃到60℃加熱，溫度不能過高的原因是；該過程還有水生成，請寫出“轉(zhuǎn)化”過程的化學(xué)方程式：。（4）“操作2”包括：蒸發(fā)濃縮溶液至表面有晶膜出現(xiàn)(此時(shí)CuSO4溶液已飽和)、(填“蒸發(fā)結(jié)晶”或“降溫結(jié)晶”)、95%的乙醇洗