[学案+练习]2026版人教版高中化学选择性必修2第3章第3节研究与实践明矾晶体的制备

研究与实践　明矾晶体的制备

研究目的

在日常生活中，常见到色彩和外形都很漂亮的晶体。我们可以通过化学实验的方法制备晶体，学习用饱和溶液制备大晶体的方法。

研究任务

1.晶体生长过程的阶段

晶体生成的一般过程是先生成晶核，而后再逐渐长大，一般认为晶体在液相或气相中的生长有三个阶段：(1)介质达到过饱和，过冷却阶段；(2)成核阶段；(3)生成阶段。

2.晶种：在结晶过程中加入的预先自成的晶核(晶体微粒)，可以使从晶核成长的晶体达到均匀一致，从而提高产品的质量。

3.制备明矾晶体的实验步骤

(1)在玻璃杯中放入比室温高10~20 ℃的水，并加入明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]，用筷子搅拌，直到有少量晶体不能再溶解。此时得到的溶液为饱和溶液。

(2)待溶液自然冷却到比室温略高3~5 ℃时，把溶液倒入洁净的碗中，用硬纸片盖好，静置一夜。

(3)从碗中选取2~3粒形状完整的小晶体作为晶核。将所选的晶核用细线轻轻系好。

(4)把明矾溶液倒入玻璃杯中，向溶液中补充适量明矾，使其成为比室温高10~15 ℃的饱和溶液。待其自然冷却到比室温略高3~5 ℃时，把小晶体悬挂在玻璃杯中央(如下图左)，注意不要使晶核接触杯壁。用硬纸片盖好玻璃杯，静置过夜。

(5)每天把已形成的小晶体轻轻取出，重复第(4)项操作，直到晶体长到一定大小。

(6)将所得明矾晶体放进铬钾矾的饱和溶液中，使铬钾矾晶体[KCr(SO4)2·12H2O]在明矾晶体表面上生长，长到一定厚度后，再将所得晶体放到明矾饱和溶液中去，使铬钾矾晶体表面再覆盖一层明矾晶体。