制取硫酸铜大晶体实验探究报告
学校：广州大学附属中学
班级：初三（4）班
组员：丘子贞、郑康维、谢广俊
作品名称：《蓝色妖姬》
实验名称：制取硫酸铜大晶体实验探究
实验目的：①培养化学实验中的动手能力和简单分析能力
②探究如何制取形状规则的硫酸铜大晶体
实验用品：250ml烧杯两个、碗、玻璃棒、医用纱布、小水盆、保鲜膜、棉线、头发、笔、小刀、小盒子、透明指甲油、五水硫酸铜（分析纯）试剂一瓶（500g/瓶）
前期实验记录（准备期）：
STEP 2(4).趁热用医用纱布将溶液过滤到底部直径较大的、洁净的面碗中，碗放在水盆中保温，等待溶液缓慢冷却，覆上保鲜膜，防震防尘，静置一天。
①碗底出现许多完整的蓝色
菱形小晶体，长约1.2cm。
②小晶体似玻璃光泽，呈半透
明。
①溶液温度降低时，硫酸铜溶液重新达
到饱和，多余的即不能溶解的溶质就以
晶体方式慢慢析出。
②溶液受外界杂质、振动干扰越少，析
出的晶体形状就越规则。
③硫酸铜的晶体属于三斜晶系
结论：
①制作晶核时应控制溶液降温速度，使
其缓慢冷却。
②冷却后的溶液一定要进行过滤。
③在溶液析晶的过程中要意防尘。
④尽量选用底部直径较大的碗培养晶
核。
STEP 3. 从碗中选取2颗
形状完整的小晶体作为晶
核，分别用棉线和头发绑
紧。
棉线（头发）另一头拴
在笔杆中间。
后期实验记录（培养期）：
实验步骤实验现象实验分析与结论
STEP 4.用STEP1方法配
置培养硫酸铜大晶体用的
硫酸铜热饱和溶液200ml。
将溶液过滤到另一烧杯（以
下称作培养烧杯）中。
培养
烧杯放在热水盆中保温。
STEP 5(1).在热饱和溶液冷却的过程中把用棉线拴
住的晶核悬挂在溶液中，覆上保鲜膜，防震防尘，静置。
不久，溶液在晶核表面析出细
小晶体。
一颗颗细小晶体逐渐
长大，覆盖晶核，形成一个不
规则的晶体。
棉线上也出现大
量碎晶，与不规则晶体大部分
上表面粘连。
一夜过后不规则
晶体明显变大。
①溶液在降温过程中，析晶速率较快，细
小晶体会在晶核表面迅速析出。
且降温过
程中的溶液温度分布不均匀，即各处析晶
速率不平均，破坏粒子原来的有序排列，
晶核表面的细小晶体以各自为中心各自
生长，导致晶体失去原有的规则形状。
②棉线上细小的突起较多，容易诱发结
晶。
棉线上的碎晶与主晶体粘连后会影响
主晶体的形状。
STEP 5(2).待热饱和溶液完全冷却后，把用棉线拴住的晶核悬挂在溶液中，覆上保鲜膜，防震防尘，静置。
晶体慢慢生长。
一夜过后晶体
变大。
晶体表面只有有几个突
起的薄片状小晶体。
棉线上出
现一些碎晶，与晶体小部分上
表面粘连。
①溶液完全冷却后析晶速率较慢，硫酸铜
分子有充足时间进行有序排列。
且完全冷
却后的溶液温度分布较均匀，各处析晶速
率也较平均。
虽然生长缓慢，但是基本能
够以原有晶核为中心生长。
②棉线上细小的突起较多，容易诱发结
晶。
棉线上的碎晶与主晶体粘连后会影响
主晶体的形状。
STEP 5(3).待热饱和溶液完全冷却后，把用头发拴住的晶核悬挂在溶液中，覆上保鲜膜，防震防尘，静置。
晶体慢慢生长。
一夜过后晶体
变大。
晶体表面只有有几个突
起的薄片状小晶体。
头发上出
现很少碎晶，基本不与晶体上
表面粘连。
头发表面比棉线光滑，细小的突起相对较
少，不易诱发结晶，即不易使碎晶影响主
晶体形状。
结论：
①等待热饱和溶液完全冷却后再把晶核
放入。
②用头发绑晶核。
STEP 6(1).将已形成的小晶体从溶液中轻轻取出。
重复STEP5(3)操作。
晶体和其表面突起的薄片状
小一起长大，晶体不再保持原
有菱形形状。
根据结晶原理，晶体的生长是溶质在外界
加入的晶种表面不断堆积的结果。
原有晶
体形状不规则，溶质不断堆积后形成的晶
体也不规则。
STEP 6(2).将已形成的小晶体从溶液中轻轻取出。
用小刀轻轻将晶体表面突起的薄片状小晶体切除、磨平后再重复STEP5(3)操作。
①晶体表面突起的薄片状小
晶体被轻易切除
③打磨晶体后刀刃变浅红，出
现疑似铁锈的痕迹。
④晶体继续按菱形轮廓慢慢
生长。
①硫酸铜的晶体硬度不大
②咨询老师得知硫酸铜属于盐类，遇见化
学性质比铜活泼的金属就会发生化学反
应，置换出溶液中的铜。
疑似锈迹的物质
应该就是置换出的铜，但仍需实验检验。
结论：
①要及时清理晶体上的各种突起。
STEP 7.坚持每天重复STEP6（2）的操作，共重复一周。
晶体慢慢长大。
到第7天时晶体长约4.5cm。
STEP 8(1).取出晶体，把晶体直接放在盒子中保存。
几天后晶体表面开始泛白，不
再具有光泽。
硫酸铜晶体在干燥空气中会缓缓风化。
STEP 8(2).取出晶体，在晶体的表面涂上一层薄薄的透明指甲油，再把晶体放入小盒子中保存。
几天后晶体仍保持原有光泽。
指甲油将晶体和空气隔绝，能够很好地防
止晶体风化。
结论：
①保存硫酸铜晶体前要做好防止晶体风
化的措施。
实验结论：
硫酸铜晶体的形状是一定的，但是在实际培养过程中，由于实验设备有限和外界影响等各种因素，想要培养出完全规则的硫酸铜晶体非常困难。
我们只能尽自己所能，培养出形状相对规则的硫酸铜晶体。
实际形成的晶体形状受多方面因素的影响。
经过归纳总结，想要培养出形状相对规则的硫酸铜晶体，在操作过程中需要注意以下几点：
①尽量挑选形状完整的小晶体作为晶核；
②使用头发绑晶核；
③等待热饱和溶液完全冷却并进行过滤后再把晶核放入；
⑤在溶液析晶的过程中要意防震防尘；
⑥取出晶体后要及时清理晶体上的各种突起。
制取硫酸铜晶体是一个繁琐的过程，只有具有持之以恒的毅力和耐心的操作，才有可能培养出理想的晶体。
实验体会：
Part1：做探究实验最重要的就是多做对比实验。
在实验过程中，我们应多留意细微的现象，做好实验记录并进行简单分析。
遇到不懂的问题要及时通过咨询老师、查阅资料等方法解决。
只有具有格物致知的精神和勤于动手动脑的意识，我们才能在实践中逐步提高自己的动手能力和分析能力。
Part2：本次探究实验耗时近一个月，期间我们因经验不足、操作疏忽等因素，经历了数十次失败。
但我们不抛弃不放弃、不断总结经验，最终取得了一定的实验成果。
这次探究实验经历也让我们懂得了：任何的成功都需要科学的方法和不懈的坚持。
改进建议：
①着手做实验前应先查阅大量资料，多向有经验的前辈请教，以免在实验前期因经验
不足耗费大量时间；
②实验过程中应更加严格把控外界因素介入，以免影响晶体生长；
③实验过程中应更勤于拍照记录。
成果展示：
作品名称：蓝色妖姬。