Слайд 1Исследовательская работа
«Выращивание в домашних условиях монокристаллов
из насыщенного раствора солей»
Работу выполнили
ученики 4 класса
МКОУ «Лодейнопольская средняя общеобразовательная школа №68»
Чистякова Саша, Юшкова Алла, Осипова Катя, Никитина Вероника
Руководитель кружка
«Занимательная химия»
Жулидова Марина Сергеевна
Слайд 3План исследования
Введение
Глава 1. Подобен чуду рост кристалла…
1.1.История исследования кристаллов
1.2.Способы выращивания
кристаллов
Слайд 4Глава 2. Практическое исследование
2.1.Опыт №1 «Выращивание монокристаллов поваренной соли»
2.2.Опыт №2
«Выращивание монокристаллов медного купороса»
Слайд 5 Глава 3. Непредвиденные
обстоятельства и устранение проблем, советы
3.1. «Раствор коварен»
3.2. «Кристалл»
3.3. «Нить»
Слайд 6Заключение
Использование кристаллов.
Слайд 7Актуальность темы:
Кристаллография — одна из классических наук, которая продолжает развиваться
и в наши дни. Её развитие непрерывно открывает новые возможности,
связанные с исследованием кристаллов и их использованием в технике.
Слайд 8Природные кристаллы не всегда достаточно крупны, часто они неоднородны. При
искусственном выращивании можно получить кристаллы, не встречающиеся
в
природе.
Слайд 9Практическая значимость работы.
Опыты по выращиванию кристаллов, проведённые нами в домашних
и лабораторных условиях, могут применяться на уроках химии, физики, биологии.
Проблема
исследования.
Можно ли вырастить монокристалл в домашних условиях?
Слайд 10Цель исследования.
Вырастить в домашних условиях кристаллы поваренной соли и медного
купороса, существующие в природе, за короткий срок.
Убедиться, что каждое
кристаллическое вещество
имеет уникальную
форму кристалла.
Слайд 11Задачи исследования.
1.Узнать:
а) историю исследования кристаллов;
б) свойства кристаллов;
г) способы выращивания кристаллов.
2.На
основе полученных данных, провести эксперимент по выращиванию кристаллов
- из
насыщенных растворов поваренной соли и
медного купороса.
3.Обобщить результаты опытов и сделать выводы о выращивании кристаллов в домашних условиях при определенных условиях различными способами.
Слайд 12Объект исследования: кристаллы
Рабочая гипотеза: вырастить в домашних условиях монокристаллы
из насыщенного раствора солей возможно.
Слайд 13 Издавна внимание человека привлекают изумительные по совершенству творения неживой
природы — кристаллы. Каждый, кто побывал в музее минералогии или на выставке
минералов, не может не восхититься изяществом и красотой форм, которые принимают "неживые" вещества. Завораживающий мир кристаллов удивителен.
Слайд 17Сростки игольчатых ледяных кристаллов образуются в зимнее время.
Слайд 18Каменный цветок. Пещера кристаллов.Мексика.
Слайд 19. Большой вклад в развитие учения о кристаллах внёс Ловиц
Товий Егорович. Он исследовал кристаллизацию солей из растворов и установил
условия выращивания кристаллов.
С начала ХХ века
кристаллы широко
применяются в оптике,
электротехнике,
металлургии, медицине .
Слайд 20Кристаллы — вещества, в которых мельчайшие частицы «упакованы» в определенном
порядке. Каждое кристаллическое вещество имеет уникальную форму кристалла, которая зависит
от структуры и размера частиц данного вещества, а также от того, как они друг с другом взаимодействуют.
Слайд 21Способы выращивания кристаллов
Кристаллизацию можно вести разными способами. Один из
них — охлаждение насыщенного горячего раствора.
Слайд 22.
Второй - Постепенное удаление воды из насыщенного раствора.
Слайд 23Глава 2. Практическое исследование
2.1 Опыт№1 «Выращивание монокристаллов поваренной соли»
Цель:
вырастить кристалл поваренной соли.
Оборудование: два стакана, ёмкость (например, кастрюля)
с тёплой водой, поваренная соль, фильтр из промокашки или вата, воронка для фильтрации.
Слайд 241.Приготовление насыщенного раствора поваренной соли.
Налить воды в стакан и поставить
его в кастрюлю с тёплой водой (не более 50°С —
60°С). Насыпать пищевую соль (морскую соль) в стакан и оставьте минут на 5, предварительно помешав. За это время стакан с водой нагреется, а соль растворится. Желательно, чтобы температура воды пока не снижалась. Затем добавьте ещё соль и снова перемешайте. Повторять этот этап до тех пор, пока соль уже не будет растворяться и будет оседать на дно стакана. Так мы получили насыщенный раствор соли.
Слайд 263.Выбрать любой понравившийся кристалл и подвесить его за нитку.
Слайд 27Наблюдение за ростом кристаллов.
Слайд 28
4. Уже через пару дней можно заметить значительный для кристаллика
рост. С каждым днём он будет увеличиваться. А если проделать
всё то же ещё раз (приготовить насыщенный раствор соли и опустить в него этот кристаллик), то он будет расти гораздо быстрее.
Слайд 29Вывод:
монокристаллы поваренной соли растут очень медленно, но имеют
правильную кубическую форму и представляют собой бесцветные прозрачные кубики, которые
имеют небольшие размеры (4-30мм) и небольшую массу (2-3г).
Слайд 302.4 Опыт№2 «Выращивание монокристаллов медного купороса».
Цель: вырастить кристалл медного
купороса.
Оборудование: два стакана, ёмкость с тёплой водой, медный купорос, фильтр
из промокашки или вата, воронка для фильтрации.
Ход опыта:
(Выращивание кристаллов медного купороса — производится подобным образом, также, как с поваренной солью.)
Слайд 314
1. Приготовление насыщенного раствора медного купороса.
2. Фильтрация раствора.
3. Появление
первых кристалликов.
4. Выбор кристалликов для затравки.
5. Наблюдение за ростом
и формой кристалла
Слайд 33Вывод:
Монокристаллы медного купороса хорошо растут, через неделю кристаллы начинают принимать
правильную
форму, края становятся
гладкими и ровными.
Слайд 343.Непредвиденные обстоятельства и устранение проблем, советы.
3.1.«Раствор коварен».
В ходе работы мы
узнали, что растворимость солей зависит от температуры воду. При температуре
воды 80°С наблюдается почти самая высокая отметка растворимость соли, при последующем нагревании разница будет не так заметна.
Чем холоднее вода, тем меньше растворимость соли.
Для выращивания кристаллов используют только свежеприготовленные растворы.
Не рекомендуется сливать раствор в канализационную систему.
Слайд 353.2 «Кристалл».
У кристаллов есть своя
особенность, они должны быть гладкими
и прозрачными, как стекло. Однако, при частом прикасании к кристаллу,
хранении на открытом воздухе, на свету, мы наблюдаем его помутнение: кристалл выветривается, т.е. теряет, всегда входящую в его состав воду. фото разрушенных кристаллов
Эту проблему можно решить двумя способами:
1-Покрыть кристалл бесцветным лаком.
2-Хранить в герметичных пакетах.
Слайд 363.3 «Нить»
Чтобы не было наростов на нити, нить должна быть
тонкой без волосков, и должна быть опущена с затравкой в
раствор на 5-7оС теплее комнатной температуры. Такая нить успевает пропитаться раствором и «сливается» с системой в единое целое.
Слайд 37В ходе исследования мы выяснили:
Твердые кристаллы вызывают быструю кристаллизацию только
в перенасыщенном растворе.
Для быстрого выращивания монокристалла необходима затравка.
Для лучшего растворения
соли необходимо использовать теплую воду.
Что бы защитить кристалл от разрушения надо покрыть его бесцветным лаком.
Слайд 38В ходе лабораторных опытов мы убедились в том, что вырастить
монокристаллы в домашних условиях сложно, но возможно.
Слайд 39Использованные Интернет — ресурсы:
- school-collection.edu.ru
- class-fizika.narod.ru
- www.fizika.ru
- http://fiz.1september.ru
