СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Исследовательская работа "ВЫРАЩИВАНИЕ КРИСТАЛЛОВ РАЗЛИЧНЫХ СОЛЕЙ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ"

Категория: Химия

Нажмите, чтобы узнать подробности

Случалось ли вам слышать слово «кристалл»? Спросите себя, какие кристаллы вам знакомы? Первыми нам на ум приходятяркие самоцветы: изумруд, гранат или прозрачный горный хрусталь. Не будь этих блестящих разноцветных камней, жизнь потускнела бы, лишившись их красок и тайн.

А не вспомнился ли вам минерал, без которого просто не может быть жизни? Что же до тайн – то их у него побольше, чем у знаменитых бриллиантов. Он может на глазах исчезнуть в воде и проявиться вновь в виде прозрачных кубиков. Ради него караваны верблюдов бороздили пустыню, а парусники – водную гладь. А еще он – дороже золота. Это поваренная соль.

Нас заинтересовал вопрос: можем ли мы в домашних условиях вырастить кристаллы и что для этого необходимо? Ведь с одной стороны сведений о кристаллах в литературе очень много, а с другой - об условиях выращивания кристаллов в домашних условиях крайне мало, что подтверждает новизну и актуальность нашего исследования.

Просмотр содержимого документа
«защита»

СЛАЙД 1

Тема моего исследования: Выращивание кристаллов различных солей в домашних условиях.

СЛАЙД 2


Случалось ли вам слышать слово «кристалл»? Спросите себя, какие кристаллы вам знакомы? Первыми нам на ум приходятяркие самоцветы: изумруд, гранат или прозрачный горный хрусталь. Не будь этих блестящих разноцветных камней, жизнь потускнела бы, лишившись их красок и тайн.

А не вспомнился ли вам минерал, без которого просто не может быть жизни? Что же до тайн – то их у него побольше, чем у знаменитых бриллиантов. Он может на глазах исчезнуть в воде и проявиться вновь в виде прозрачных кубиков. Ради него караваны верблюдов бороздили пустыню, а парусники – водную гладь. А еще он – дороже золота. Это поваренная соль.

Нас заинтересовал вопрос: можем ли мы в домашних условиях вырастить кристаллы и что для этого необходимо? Ведь с одной стороны сведений о кристаллах в литературе очень много, а с другой - об условиях выращивания кристаллов в домашних условиях крайне мало, что подтверждает новизну и актуальность нашего исследования.

СЛАЙД 3.


Цель нашего исследования: вырастить кристаллы разнообразных веществ из растворов и сравнить их свойства, определить оптимальные условия для выращивания кристаллов.

СЛАЙД 4.


Мы предположили, что кристаллы соли могут появляться при создании определенных условий; значит, если изменять условия кристаллизации и растворять в воде различные вещества, то можно получать кристаллы разной формы и цвета. (ГИПОТЕЗА)

СЛАЙД 5.


Объектом нашего исследования сталпроцесс выращивания кристаллов, предметом – сами кристаллы. Моя работа состояла из двух этапов: изучение литературы по теме и практическое исследование – серия экспериментов по выращиванию кристаллов в домашних условиях.

Читая энциклопедию, я узнал, что кристаллы, в переводе с греческого языка - «лёд». Кристаллики растут, присоединяя частицы вещества из жидкости.

Кристаллы – это твердые тела. Размеры граней монокристаллов могут составлять от нескольких мм до 1м. Твердое тело, состоящее из большого числа маленьких кристаллов, называют поликристаллическим. Самые крупные поликристаллы, известные в мире были обнаружены в 2000 г. в мексиканской пустыне Чихуахуа. Его вес более 1 тонны.

СЛАЙД 6.


Кристаллы выращивают из насыщенных (перенасыщенных) растворов веществ на «затравке». Затравкой может являться кристаллик данного вещества или волокно, камень, проволока.

Чтобы вырастить кристаллы поваренной соли, мы налили в стаканы не очень горячей воды и медленно засыпали в воду соль, помешивая, чтобы она быстрее растворялась. Поставили раствор охлаждаться. Поместили в стаканы с раствором затравку - мелкие камешки. Через 3-4 дня стали заметны образующиеся кристаллы соли. Первые кристаллы, которые мы достали из раствора, быстро подсохлии через несколько дней разрушились. Позже из литературы мы узнали, чтобы сохранить кристаллы необходимо сбрызнуть их лаком для волос и хранить в закрытой таре.

СЛАЙД 7.


В ходе опыта мы выяснили: для того, чтобы вырастить монокристалл поваренной соли, надо в 50 мл воды растворить 30 г соли. Для того, чтобы вырастить красивый поликристалл - в 50 мл воды растворяют 50г соли. То есть из насыщенного раствора образуется монокристалл, а из перенасыщенного-поликристалл.

СЛАЙД 8.


Целью второго опыта было определить оптимальную температуру для выращивания кристаллов соли дигидрофосфата аммония.

После приготовления раствора соли на дно стаканов были помещены кусочки плитки и насыпано немного соли. На вторые сутки на дне стаканов образуются небольшие кристаллики - затравка. Мы поместили стаканы в разные условия: один стакан - на подоконнике (t=20 °С), второй - в холодильнике (t=5 °С), третий – на кухне рядом с радиатором отопления (t=25 °С).

СЛАЙД 9.


В ходе опыта мы выяснили: во всех стаканах образовались поликристаллы. На стенках стаканов наросли друзы. Наиболее оптимальной температурой для роста поликристалла является – 23-25°С.

СЛАЙД 10

При проведении третьего опыта мы к 200мл горячей воды добавили кристаллы медного купороса (120 г.), а во втором стакане к такому же объему воды – 120 г. дигидрофосфата аммония, до получения насыщенного раствора. Опустили в насыщенный горячий раствор кристаллик на нити, поставили раствор в теплое место (вода испарялась медленно, и раствор все время был насыщенным).

По мере испарения раствора на его поверхности начала образовываться корка, которая поползла по стенкам сосуда через его край. В обоих стаканах росли монокристаллы. Мы пришли к следующим выводам:

  1. в насыщенном растворе растет монокристалл соли;

  2. при постепенном охлаждении раствора в нем вырастает монокристалл; а при резком охлаждении – поликристаллы.

СЛАЙД 11

Таким образом:

  • при благоприятных условиях некоторые твердые тела принимают форму кристаллов;

  • кристаллы могут расти за счет добавления новых слоев, если есть нужное вещество;

  • кристаллы растут из растворов, когда испаряется вода;

  • кристаллы могут иметь разную форму (моно- и поликристаллы);

  • на форму кристаллов соли оказывает влияние температура раствора и окружающей среды, а также количество соли в растворе.

Тема кристаллов настолько обширна, что в рамках данной работы невозможно осветить все ее аспекты. Я планирую в дальнейшем продолжить изучение процесса роста кристаллов. Например, можно научиться выращивать фантомы (кристалл в кристалле) или получить кристаллы чистой меди, используя медный купорос и раствор поваренной соли.







Просмотр содержимого документа
«работа кристаллы»

Государственное учреждение образования

«Средняя школа №20 г.Бреста»













Выращивание кристаллов различных солей

в домашних условиях





Выполнил:

ученик 4 «Б» класса

Евтушенко Геннадий

Руководитель:

Пархоц М.А.









Брест, 2016 г.

Содержание



Содержание

2

Введение

3

Цель и задачи исследования

5

Гипотеза исследования

6

Глава 1. Удивительный мир кристаллов

7

    1. Структура кристалла

7

    1. Основные свойства кристаллов

8

    1. Рост кристаллов в природе

8

    1. Рост кристаллов в искусственных условиях

10

Глава 2. Практическая часть. Выращивание кристаллов из растворов в домашних условиях

11

2.1. Экспериментальный опыт №1

«Нахождение оптимальной концентрации раствора для роста монокристалла и поликристалла поваренной соли».

11

2.2. Экспериментальный опыт №2

«Нахождение оптимальной температуры окружающей среды для выращивания кристаллов дигидрофосфата аммония».

12

2.3. Экспериментальный опыт №3

«Сравнение кристаллов медного купороса и дигидрофосфата аммония».

13

Заключение

14

Список использованной литературы

15

Приложения

16

Приложение 1. Пословицы и поговорки о соли

16

Приложение 2. Таблица «Типы кристаллов»

17

Приложение 3. Рост кристаллов в природе

18

Приложение 4. Экспериментальный опыт №1

«Нахождение оптимальной концентрации раствора для роста монокристалла и поликристалла поваренной соли».

19

Приложение 5. Экспериментальный опыт №2

«Нахождение оптимальной температуры окружающей среды для выращивания кристаллов дигидрофосфата аммония».

21

Приложение 6. Экспериментальный опыт №3

«Сравнение кристаллов медного купороса и дигидрофосфата аммония».

23






Введение

Необычное рядом!

Случалось ли вам слышать слово «кристалл»? Спросите себя, какие кристаллы вам знакомы? Первыми намна ум приходят, скорее всего яркие самоцветы: изумруд, кто-то вспомнит лиловый аметист, кто-то вишнёво-красный гранат, а кто-то горный хрусталь,сталактиты и сталагмиты. Не будь этих блестящих разноцветных камней, жизнь потускнела бы, лишившись их красок, их маленьких тайн. В кристаллах есть что-то удивительное и завораживающее. Они поражают своей четкостью линий и симметрией, в которой скрывается необыкновенная красота. Мы сразу заинтересовались данной темой.

Природные кристаллы всегда возбуждали любопытство людей. Их цвет, блеск и форма затрагивали человеческое чувство прекрасного, и люди украшали ими себя и жилище. С давних пор с кристаллами были связаны суеверия. Как амулеты, они должны были не только ограждать своих владельцев от злых духов, но и наделять их сверхъестественными способностями. Средневековые алхимики считали, что природные кристаллы были сотворены богом раз и навсегда. Лишь в 17 веке поняли, что минералы растут в водных растворах.

А не вспомнился ли вам минерал, без которого жизни просто не может быть? Не прожить и дня! Что же до тайн – то их у него побольше, чем у знаменитых бриллиантов. К примеру, он может на глазах исчезнуть в воде и проявиться вновь в виде прозрачных кубиков. Он бывает белым, как снег, синим, желтоватымили красноватым. Ради него караваны верблюдов бороздили пустыню, а парусники – водную гладь. Некогда он ценился весьма дорого, подчас дороже золота. А где-то из него попросту изготавливали деньги. Это поваренная соль.

Происхождение слова «соль» связано с Солнцем: старинное славянское название Солнца - Солонь (так, кстати, назывался македонский город - ныне греческий порт Салоники); «идти посолонь» (старинное выражение), которое означает: «идти по Солнцу».

Во многих народных пословицах говорится: «Соль всему голова, без соли и жито - трава», «Соли нет и слова нет», «Без соли стол кривой», «Без соли, без хлеба – половина обеда» (Приложение 1).

Кристаллы соли и других веществ играли и играют до сих пор немаловажную роль в жизни человека. Они обладают оптическими и механическими свойствами, именно поэтому первые линзы, в том числе и для очков, изготавливались из них. Кристаллы сыграли важную роль во многих технических новинках XXI века. Достаточно вспомнить, например, нанокристаллы.

Нас заинтересовал вопрос: а что можем сделать мы, чтобы приобщиться к удивительному миру кристаллов? Можем ли мы в домашних условиях вырастить кристалл, что для этого необходимо?

С одной стороны, сведений о кристаллах в литературе очень много, с другой стороны об условиях выращивания и особенностях роста кристаллов в домашних условиях – крайне мало, что подтверждает новизну и актуальность исследования.

Объектом нашего исследования является процесс выращивания кристаллов из растворов различных химических веществ, предметом–кристаллы.

Методы работы: изучение литературных источников по данной проблеме, наблюдение, химический эксперимент, анализ полученной информации и формулировка выводов.

Практическая значимость работы: сведения, полученные в результате проведенного исследования могут представлять интерес для учителей начальных классов, учителей химии и биологии, могут быть использованы ими при проведении факультативных занятий по предмету. Материал может быть интересен для других учащихся, которые также как и я не равнодушны к окружающему и любят «похимичить».









Цель нашего исследования: вырастить кристаллы разнообразных веществ из растворов и сравнить их свойства, определить оптимальные условия для выращивания кристаллов.


Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:

  • провести анализ литературы по данной теме;

  • отобрать вещества (применяемые в быту) из которых возможно вырастить кристаллы;

  • познакомиться с методами выращивания кристаллов;

  • освоить методику выращивания кристаллических тел из водных растворов;

  • провести наблюдения за процессом кристаллизации;

  • выработать рекомендации по выращиванию кристаллических тел для заинтересовавшихся нашим исследованием.
















Гипотеза исследования: Мы предположили, что кристаллы соли могут появляться при создании определенных условий; значит, если изменять условия кристаллизации и растворять различные вещества, то можно получать кристаллы разной формы и цвета.


















Глава 1. Удивительный мир кристаллов.

Наверное, все неоднократно видели кристаллы воды - лёд. Узоры на окнах зимой – это тоже кристаллы воды. Множество разных веществ образуют кристаллы: металлы, драгоценные камни, и даже соль или сахар. Кристаллы окружают нас повсюду.

В земле иногда находят камни такой формы, как будто их кто-то тщательно выпиливал, шлифовал, полировал. Правильность и совершенство формы этих камней, безукоризненность их поверхности поражают человеческое воображение. Трудно поверить, что такие многогранники образовались сами без помощи человека.

Что же такое кристаллы? Кристаллы, в переводе с греческого языка, (krystallos) - «лёд». Кристаллики растут, присоединяя частицы вещества из жидкости или пара. Их можно вырастить из растворов различных веществ.

Т.обр. кристаллы – это твердые тела, атомы или молекулы которых занимают определенные, упорядоченные положения в пространстве, они имеют плоские грани.

    1. Структура кристалла



Какими бывают кристаллы? Из специальной литературы мы узнали, что не все кристаллы одинаковы. Иногда образуются дендриты - это кристаллы, похожие на веточки дерева; очень хрупкие, но очень красивые. 

Существуют также монокристаллы и поликристаллы (Приложение 2).

Монокристаллы. В природе иногда встречаются довольно крупные кристаллы, грани которых заметны визуально. Их линейные размеры могут составлять от нескольких мм до 1м. Для полупроводниковой техники сейчас искусственно выращивают монокристаллы.

Твердое тело, состоящее из большого числа маленьких кристаллов, называют поликристаллическим.

Люди научились выращивать искусственные кристаллы — рубины. Используют их для изготовления ювелирных украшений и в часовых механизмах. Выращивают и самые твердые на свете кристаллы — алмазы. Но, в домашних условиях, «замахиваться» на подобные глобальные и дорогостоящие проекты мы не стали. Можно вырастить кристаллы из соли, сахара, кальцинированной соды, медного купороса, дигидрофосфата аммония, железного купороса.

    1. Основные свойства кристаллов



К свойствам кристаллов относятся: цвет, симметрия, температура плавления, блеск, форма и рост, твердость, спайность, поверхность скола и другие. Мы остановимся лишь на некоторых из них.

Температура плавления.

Плавление – это переход вещества из твёрдого состояния в жидкое.

Процесс плавления любого кристалла происходит при постоянной температуре, называемой температурой плавления. Например, если взять кристалл льда и положить его в тёплое место, то он растает – расплавится. В процессе плавления температура не повысилась. То же самое можно было бы установить и для любого другого кристалла.

Симметрия.

Идеальные формы кристаллов симметричны. По выражению известного русского кристаллографа Е. С. Фёдорова (1853-1919), «кристаллы блещут симметрией». В кристаллах можно найти различные элементы симметрии: ось симметрии, плоскость симметрии, центр симметрии.

Рост кристаллов.

Кристаллы могут расти как в природе, так и в искусственных условиях.


    1. Рост кристаллов в природе


Минеральные кристаллы образуются в ходе определенных породообразующих процессов. Огромные количества горячих и расплавленных горных пород глубоко под землей в действительности представляют из себя растворы минералов. Когда массы этих жидких или расплавленных горных пород выталкиваются к поверхности земли, они начинают остывать.

Они охлаждаются очень медленно. Минералы превращаются в кристаллы, когда переходят из состояния горячей жидкости в холодную твердую форму. Например, горный гранит содержит кристаллы таких минералов, как кварц, полевой шпат и слюда. Миллионы лет тому назад гранит был расплавленной массой минералов в жидком состоянии. В настоящее время в земной коре имеются массы расплавленных горных пород, которые медленно охлаждаются и образуют кристаллы различных видов.

Природа продолжает преподносить нам сюрпризы, создавая все новые чудеса. Совсем недавно, в 2000 году, в мексиканской пустыне Чихуахуа была открыта необычная пещера, где находятся самые большие природные кристаллы, которые когда-либо создавала природа (Приложение 3а).

Селенит – разновидность гипса, отличающаяся характерным параллельно-волокнистым строением. Свое название селенит получил за красивые желтовато-серебристые лунные переливы на его поверхности (в Древней Греции Селеной называли богиню Луны).

В горе Найса на глубине 300 метров, в рабочей шахте, где велась добыча цинка, серебра и свинца, шахтеры совершенно случайно обнаружили пустоты, в которых их взору открылись огромные кристаллы селенита. Эти невероятно красивые образования, созданные природой, образуют три полости, которые получили поэтические названия «Глаз Королевы», «Пещера Парусов» и «Стеклянная пещера».

Это самые большие из известных на сегодня природных кристаллов – полупрозрачные лучи неимоверной длины до 15 метров, диаметром 1,2 метра, весом не менее 55 тон каждый – волшебно-причудливым образом переплетены между собой и создают в пещере неимоверной красоты пейзаж. Но полюбоваться этой красотой непросто. Попасть в пещеру без специального обмундирования и оборудования невозможно без риска для жизни. Температура воздуха там составляет около 50 градусов Цельсия, а влажность – практически 100%! Даже в специальном костюме находиться в этих пещерах можно не очень долго – около часа.

А в соляных озёрах, на мелководье вода, нагреваясь, испаряется. Соль выпадает в осадок, наращиваясь на дне. Так образуются солончаки, представляющие дно высохших озёр (Приложение 3б).


    1. Рост кристаллов в искусственных условиях


Начиная с XIX века появились технологии выращивания искусственных кристаллов. Некоторые из этих ювелирных камней настолько совершенны, что их крайне сложно отличить от натуральных. Синтетические кристаллы востребованы в промышленности и на рынке ювелирных изделий.

Первые успешные попытки синтеза драгоценных камней приходятся на конец XIX века. В 1877 году Эдмон Фреми и Шарль Фейль получили кристаллы рубина.

В 1902 году Огюст Вернейль смог синтезировать рубины методом плавления в пламени, положив начало промышленному синтезу ювелирных камней.

В искусственных условиях кристаллы выращивают из раствора или из расплава. В домашних условиях кристаллы выращивают из раствора.









Глава 2. Практическая часть. Выращивание кристаллов из растворов в домашних условиях

Кристаллы выращивают из насыщенных (перенасыщенных) растворов веществ на «затравке». Затравкой или центром кристаллизации может являться кристаллик данного вещества или любой другой центр кристаллизации (волокно, камень, проволока).

2.1. Экспериментальный опыт №1

«Нахождение оптимальной концентрации раствора для роста монокристалла и поликристалла поваренной соли»

Описание эксперимента

Чтобы вырастить кристаллы соли, мы налили в стаканы не очень горячей воды и медленно засыпали в воду соль, помешивая, чтобы она быстрее растворялась. Раствор процедили через фильтр (мы воспользовались салфеткой, можно взять вату). Процеживать раствор обязательно, потому что соринки могут помешать росту кристаллов. Поставили раствор охлаждаться. Поместили в стаканы с раствором затравку - мелкие камешки. Через 3-4 дня стали заметны образующиеся кристаллы.

Затем мы поставили стакан (3) с раствором в место, где нет сквозняков. Уже через 3 дня камень-затравка оброс кристаллами. Мы внимательно следили, чтобы раствора в банке хватило, для того, чтобы закрыть им кристалл: кристалл должен все время находиться в растворе. Кристаллы выросли за 2 недели, но их можно было бы выращивать и дольше.

Красивые кристаллы получались не сразу. Из книг мы узнали, что во время роста можно корректировать рост кристаллов, удаляя некрасивые наросты. Это делали ножом, соскабливая лишнее. Образование граней можно прекратить, если смазать их вазелином. Когда же опять появится необходимость в росте, рост можно вызвать, удалив вазелин ацетоном.

Первые кристаллы, которые мы достали из раствора, очень быстро подсохли, через час покрылись белым налетом соли, а через несколько дней разрушились. Позже мы узнали, чтобы сохранить кристаллы необходимо сбрызнуть их лаком для волос и хранить в закрытой таре.

Общие сведения о наблюдениях и дневник наблюдений (Приложение 4).

Вывод: в ходе опыта мы выяснили: для того, чтобы вырастить монокристалл поваренной соли, надо 50 мл воды и 30 г соли. Для того, чтобы вырастить красивый поликристалл, надо 50 мл воды и 50г соли.

2.2. Экспериментальный опыт №2

«Нахождение оптимальной температуры окружающей среды для выращивания кристаллов дигидрофосфата аммония»

Описание эксперимента

С помощью мерного стаканчика мы набираем в эмалированный ковшик 200 мл воды и нагреваем воду на плите. Температура воды примерно 70°С. Воду осторожно переливаем в химический стакан и туда всыпаем 120 г дигидрофосфата аммония, а также добавляем пищевой краситель Е122. Для того, чтобы растворение произошло полностью, можно использовать водяную баню.

На дно стаканов с раствором помещаем кусочки плитки и на них насыпаем немного соли. На вторые сутки на дне стаканов образуются небольшие кристаллики - это и будет затравка.

Помещаем стаканы в разные условия: один стакан оставляем на подоконнике (t=20 °С), второй - помещаем в холодильник (t=5 °С), третий – помещаем на кухне рядом с радиатором отопления (t=25 °С).

Общие сведения о наблюдениях и дневник наблюдений (Приложение 5).

Вывод: Во всех стаканах образовались поликристаллы. На стенках стаканов растут друзы. Оптимальная температура для выращивания кристаллов этой соли – 23-25°С.



2.3.Экспериментальный опыт №3

«Сравнение кристаллов медного купороса и

дигидрофосфата аммония»

Описание эксперимента

Для того, чтобы вырастить очень красивые кристаллы медного купороса, мы купили порошок медного купороса в магазине хозяйственных товаров. Его используют для борьбы с вредителями и болезнями растений. Иногда применяют в плавательных бассейнах для предотвращения роста водорослей в воде.

К 200мл горячей воды добавили кристаллы медного купороса до получения насыщенного раствора (120 г). Опустили в насыщенный горячий раствор кристаллик на хлопчатобумажной нити (нить с «затравкой»), поставили раствор в теплое место (вода испаряется, и раствор все время является насыщенным).

По мере испарения раствора на его поверхности начала образовываться корка, которая поползла по стенкам сосуда через его край.

Общие сведения о наблюдениях и дневник наблюдений (Приложение 6).

Вывод:

1) скорость роста монокристаллов дигидрофосфата аммония выше, чем монокристаллов медного купороса;

2) каждое вещество образует кристаллы со своими индивидуальными свойствами, своей индивидуальной формой, различного цвета, тем самым доказали нашу гипотезу;

3) кристалл соли растет за счет нарастания на него из водного раствора соли других кристаллов;

4) грани выросшего кристалла гладкие и блестящие, а углы между ними прямые, если росту кристалла ничто не мешает;

5) если погрузить кристалл в слабый раствор, или в раствор, который не успел остыть, кристалл, к сожалению, разрушается.

Заключение

При выполнении этой работы мы выяснили, что мир кристаллов очень красив и разнообразен. Каждый его «представитель» уникален по своим свойствам, размерам и особенностям строения. Кроме того, что кристаллы красивы, они играют важную роль в жизни человека.

По итогам выполнения исследовательской работы мы сделали для себя следующие выводы:

  • при благоприятных условиях некоторые твердые тела принимают форму кристаллов;

  • кристаллы могут расти за счет добавления новых слоев, если есть нужное вещество;

  • кристаллы растут из растворов, когда испаряется вода;

  • кристаллы могут иметь разную форму (моно- и поликристаллы);

  • на форму кристаллов соли оказывает влияние температура раствора и окружающей среды (изменяется форма кристаллов и число граней кристаллов), количество соли в растворе;

  • кристаллы различных веществ имеют различные свойства (одни кристаллы окрашиваются, другие – бесцветны; одни кристаллы растут хорошо, другие – плохо).

При изучении кристаллов мы убедились: свойства их очень разнообразны, мы смогли исследовать лишь некоторые из них.

Тема кристаллов настолько обширна и разнообразна, что в рамках данной работы невозможно осветить все ее аспекты. Я планирую в дальнейшем продолжить изучение увлекательного процесса роста кристаллов. Например, можно научиться выращивать фантомы (кристалл в кристалле) или получить кристаллы чистой меди, используя медный купорос и раствор хлорида натрия. Или можно изучить теорию японского исследователя доктора Масару Эмото об уникальных свойствах воды. При охлаждении банок воды с разными надписями, позитивными и негативными, получались абсолютно разные снежинки, от красивых до безобразных.

Список использованной литературы:

  1. Аликберова Л.Ю. Занимательная химия: Книга для учащихся, учителей и родителей. М.: АСТ-ПРЕСС. 1999.

  2. Большая детская энциклопедия: Химия / сост. К. Люцис. М.: Русское энциклопедическое товарищество. 2000.

  3. Боровицкий П.И. Краткий справочник преподавателя естествознания. М.: Учпедгиз. 1951.

  4. Владимиров А.В. Солёное золото: Научно-худож. литература. М.: Дет.лит.1986.

  5. Девяткин В.В. Химия для любознательных или о чём не узнаешь на уроке. Ярославль: Академия Холдинг. 2000.

  6. Леенсон И.А. Занимательная химия. М.: Дрофа. 1996.

  7. Энциклопедический словарь химика. М.: Педагогика. 1990.

Интернет-ресурс

http://www.kristallikov.net/page6.html




























Приложение 1.

Пословицы и поговорки о соли

Пословицы и поговорки о соли посвящены веществу, без которого нет удовольствия от пищи. Соль вошла не просто в рацион человека, а и в саму его жизнь, став мерилом как физических, так и моральных явлений.

Без воли – силы нет, без соли – вкуса нет

Без денег торговать, как без соли хлебать.

Без соли – что без воли: жизнь не проживешь.

Без соли и стол кривой.

Без соли и хлеб не естся.

Без соли не вкусно, а без хлеба не сытно.

Без соли, без хлеба – половина обеда.

Без соли, без хлеба – худа беседа

Без соли, без хлеба за стол не садятся.

Без соли, без хлеба худая беседа.

Без соли, что без воли: жизнь не проживешь.

Бывает, что и соль закисает.

Быть козе на бузе (буза – каменная соль; т.е. быть на привязи).

Бью челом, да солью, да третьей любовью.

В бобах столько соли, сколько лжи в правде.

В людях форсит, а дома без соли сидит.

В людях чванится, а дома соли нет.

В полнолуние солений не солить, ничего впрок не готовить.

В пословицах нет лжи, в дождевой воде нет соли.

Горсткой соли море не посолить.

Грех куском макать в соль.

Добра соль, а переложить – рот воротит.

Друга узнать – вместе пуд (куль) соли съесть.

Думай не думай, а лучше хлеба-соли не придумаешь.

Еде нужна соль, но в меру.            

Если ты горек – будь как соль, если ты сладок – будь как мед.

Запас соли не просит.

Затеяла кумица трубицы, а нет ни соли, ни мучицы.

И старая кобыла до соли лакома.

Из пресного сделаешь соленое, а соленого не опреснишь.

Изведан друг, коль соли вместе съевши.



Приложение 2.

Таблица «Типы кристаллов»

Монокристаллы

Поликристаллы







Поваренная соль







Галит (соль каменная)








Медный купорос








Медный купорос








Дигидрофосфат аммония








Дигидрофосфат аммония








Красная кровяная соль









Кристаллогидрат нитрата никеля





Сера








Сульфат марганца



Приложение 3.

Рост кристаллов в природе

а) Селенит – разновидность гипса, отличающаяся характерным параллельно-волокнистым строением.

























б) Солончаки











Приложение 4.

Экспериментальный опыт №1

«Нахождение оптимальной концентрации раствора для роста монокристалла и поликристалла поваренной соли»

Общие сведения наблюдений


Температура окружающей среды, в которой находится раствор

Объём воды и масса соли в растворе

Получившийся кристалл

1 стакан

Температура окружающей среды одинакова, она равна 23 °С

Vвода = 50 мл

mсоль = 70 г

В этом стакане кристалл вырос быстрее всех; по виду – поликристалл (на фото)

2 стакан

Vвода = 50 мл

mсоль = 50 г

Вырос поликристалл средней формы и размеров.

3 стакан


Vвода = 50 мл

mсоль = 30 г

Вырос монокристалл, хоть и маленький, но симметричный и правильной формы; он рос медленнее всех.












Дневник наблюдений

День

Ход эксперимента

1 стакан

2 стакан

3 стакан

1 день

Приготовление раствора

Приготовили раствор, насыпав в воду 70 г вещества

Приготовили раствор, насыпав в воду 50 г вещества

Приготовили раствор, насыпав в воду 30 г вещества

2 день

Оценка изменений, происходящих в растворе

Образовался осадок на стенках сосуда

Тоже самое произошло и в этом стакане

Около воды небольшой осадок на стенке сосуда

Приготовление затравки для раствора

Приготовили кристаллики на нитях, опустили в каждый стакан



3 день

Появление кристаллов

Быстро образовалась друза

Образовывается друза, но меньше, чем в первом стакане

Образовывается монокристалл

4-7 день

Сравнение кристаллов

Большой сросток кристаллов – друза, каждый из кристалликов имеет форму куба

Сросток чуть меньше, чем в первом стакане, но кристаллики имеют кубическую форму

Совсем мелкий монокристалл в форме куба

















Приложение 5.

Экспериментальный опыт №2

«Нахождение оптимальной температуры окружающей среды для выращивания кристаллов дигидрофосфата аммония»

Общие сведения наблюдений


Температура окружающей среды, в которой находится раствор

Объём и температура воды, и масса соли в растворе

Получившийся кристалл

1 стакан

tокр. ср. = 22 °С

Vвода = 200 мл

tвода = 20 °С

mсоль = 120 г

Получился небольшой поликристалл

2 стакан

tокр. ср. = 5 °С

Vвода = 200 мл

tвода = 5 °С

mсоль = 120 г

Кристалл вырос чуть-чуть больше

3 стакан

tокр.ср.=26 °С

Vвода = 200 мл

tвода = 25 °С

mсоль = 120 г

Кристалл вырос самый большой из всех этих трёх






















Дневник наблюдений

День

Совершаемое действие

1 стакан

2 стакан

3 стакан

1 день

Приготовление раствора; место, где будет стоять стакан с раствором

Приготовили растворы; температура раствора во всех стаканах одинакова, 23°С. Поставили стаканы в разные места (в холодильник, около отопительного прибора и в обычную среду).

2 день

Оценка изменений в р-ре

Во всех стаканах на дне появились маленькие кристаллики; один из них выбрали для затравки.

Измерение температуры раствора

tраств. = 20°С

tраств. = 5°С

tраств. =25°С

3 день

Оценка кристаллов

Во всех стаканах образовались поликристаллы средних размеров

На стенках стаканов растут друзы

4 день

Сравнение и оценка кристаллов

Кристалл образовался самый маленький

Вырастает большой кристалл

Кристалл вырастает меньше, чем кристалл в холодильнике, но больше, чем в обычной среде

Из всех растворов выросли поликристаллы, везде можно рассмотреть симметрию


















Приложение 6.

Экспериментальный опыт №3

«Сравнение кристаллов медного купороса и

дигидрофосфата аммония»

Общие сведения наблюдений


Температура окружающей среды, в которой находится раствор

Объём воды и масса соли в растворе

Получившийся кристалл

Медный купорос

1 стакан

t= 25°С

Vвода = 200 мл

mсоль = 120г

Кристалл получился голубоватого оттенка, симметричен (монокристалл)

Дигидрофосфат аммония

2 стакан

t= 25°С

Vвода = 200 мл

mсоль = 120г

Кристалл получился в форме куба














Дневник наблюдений

День

Совершаемое действие

1 стакан

2 стакан

1 день

Приготовление раствора

Приготовили раствор медного купороса

Приготовили раствор дигидрофосфата аммония

2 день

Оценка изменений

Ничего не произошло

На дне появились мелкие кристаллики

3 день

Приготовление затравки для раствора

Взяли кристаллик медного купороса, завязали его на нити, опустили в раствор

Опустили в раствор проволоку с затравкой

4 день

Оценка появившихся кристаллов

На нити появились маленькие кристаллики

Появились кристаллики на проволоке кубической формы

5 день

Сравнение появившихся кристаллов

Появившиеся кристаллы по размерам больше, чем кристаллы дигидрофосфата аммония, но всё же маленькие

Мы удаляем мелкие и оставляем самый крупный

На стенках стакана продолжают расти друзы

Кристаллики очень малы по размерам


На стенках стакана продолжают расти друзы

6 день

Оценка кристаллов

Образовался моно- кристалл небольшого размера

Образовалась группа кристаллов, один из которых отличается по размерам

7 день

Сравнение и оценка кристаллов (итог)

В итоге на нити образовался монокристалл средних размеров

На проволоке образовался монокристалл кубической формы средних размеров





19


Просмотр содержимого презентации
«кристаллы»

Выращивание кристаллов различных солей  в домашних условиях Работу выполнил: ученик 4 «Б» класса Евтушенко Геннадий Руководитель: Пархоц М.А.

Выращивание кристаллов различных солей в домашних условиях

Работу выполнил:

ученик 4 «Б» класса

Евтушенко Геннадий

Руководитель:

Пархоц М.А.

Случалось ли вам слышать слово «кристалл»?

Случалось ли вам слышать слово «кристалл»?

Цель исследования : вырастить кристаллы различных веществ из растворов и сравнить их свойства, определить оптимальные условия для выращивания кристаллов

Цель исследования : вырастить кристаллы различных веществ из растворов и сравнить их свойства, определить оптимальные условия для выращивания кристаллов

Гипотеза исследования:   Мы предположили, что кристаллы соли могут появляться при создании определенных условий; значит, если изменять условия кристаллизации и растворять различные вещества, то можно получать кристаллы разной формы и цвета

Гипотеза исследования: Мы предположили, что кристаллы соли могут появляться при создании определенных условий; значит, если изменять условия кристаллизации и растворять различные вещества, то можно получать кристаллы разной формы и цвета

Объект и предмет исследования

Объект и предмет исследования

Экспериментальный опыт №1 «Нахождение оптимальной концентрации раствора для роста монокристалла и поликристалла поваренной соли» День 1 день Ход эксперимента 2 день 1 стакан Приготовление раствора Приготовили раствор, насыпав в воду 70 г вещества Оценка изменений, происходящих в растворе 2 стакан 3 день 3 стакан Приготовили раствор, насыпав в воду 50 г вещества Образовался осадок на стенках сосуда Приготовление затравки для раствора 4-7 день Приготовили кристаллики на нитях, опустили в каждый стакан Тоже самое произошло и в этом стакане Приготовили раствор, насыпав в воду 30 г вещества Появление кристаллов Около воды небольшой осадок на стенке сосуда   Тут же образовалась друза Сравнение кристаллов   Образовывается друза, но меньше, чем в первом стакане Большой сросток кристаллов – друза, каждый из кристалликов имеет форму куба Образовывается монокристалл Сросток чуть меньше, чем в первом стакане, но кристаллики имеют кубическую форму Совсем мелкий монокристалл в форме куба

Экспериментальный опыт №1

«Нахождение оптимальной концентрации раствора для роста монокристалла и поликристалла поваренной соли»

День

1 день

Ход эксперимента

2 день

1 стакан

Приготовление раствора

Приготовили раствор, насыпав в воду 70 г вещества

Оценка изменений, происходящих в растворе

2 стакан

3 день

3 стакан

Приготовили раствор, насыпав в воду 50 г вещества

Образовался осадок на стенках сосуда

Приготовление затравки для раствора

4-7 день

Приготовили кристаллики на нитях, опустили в каждый стакан

Тоже самое произошло и в этом стакане

Приготовили раствор, насыпав в воду 30 г вещества

Появление кристаллов

Около воды небольшой осадок на стенке сосуда

 

Тут же образовалась друза

Сравнение кристаллов

 

Образовывается друза, но меньше, чем в первом стакане

Большой сросток кристаллов – друза, каждый из кристалликов имеет форму куба

Образовывается монокристалл

Сросток чуть меньше, чем в первом стакане, но кристаллики имеют кубическую форму

Совсем мелкий монокристалл в форме куба

Экспериментальный опыт №1 «Нахождение оптимальной концентрации раствора для роста монокристалла и поликристалла поваренной соли» Монокристалл Поликристалл В ходе опыта мы выяснили: для того, чтобы вырастить монокристалл поваренной соли, надо в 50 мл воды растворить 30 г соли. Для того, чтобы вырастить красивый поликристалл - в 50 мл воды растворяют 50г соли. Т.е. из насыщенного раствора образуется монокристалл, а из перенасыщенного-поликристалл.

Экспериментальный опыт №1

«Нахождение оптимальной концентрации раствора для роста монокристалла и поликристалла поваренной соли»

Монокристалл

Поликристалл

В ходе опыта мы выяснили: для того, чтобы вырастить монокристалл поваренной соли, надо в 50 мл воды растворить 30 г соли. Для того, чтобы вырастить красивый поликристалл - в 50 мл воды растворяют 50г соли. Т.е. из насыщенного раствора образуется монокристалл, а из перенасыщенного-поликристалл.

Экспериментальный опыт №2 «Нахождение оптимальной температуры окружающей среды для выращивания кристаллов дигидрофосфата аммония» День 1 день Совершаемое действие 2 день Приготовление раствора; место, где будет стоять стакан с раствором 1 стакан 2 стакан Приготовили растворы; температура раствора во всех стаканах одинакова, 23°С. Поставили стаканы в разные места (в холодильник, около отопительного прибора и в обычную среду). Оценка изменений в р-ре 3 стакан 3 день Во всех стаканах на дне появились маленькие кристаллики; один из них выбрали для затравки. Измерение температуры 4 день t  = 20°С Оценка кристаллов t  = 5°С Во всех стаканах образовались поликристаллы средних размеров Сравнение и оценка кристаллов t . =25°С Кристалл образовался самый маленький На стенках стаканов растут друзы Вырастает средний кристалл Из всех растворов выросли поликристаллы, везде можно рассмотреть симметрию Вырастает средний кристалл

Экспериментальный опыт №2

«Нахождение оптимальной температуры окружающей среды для выращивания кристаллов дигидрофосфата аммония»

День

1 день

Совершаемое действие

2 день

Приготовление раствора; место, где будет стоять стакан с раствором

1 стакан

2 стакан

Приготовили растворы; температура раствора во всех стаканах одинакова, 23°С. Поставили стаканы в разные места (в холодильник, около отопительного прибора и в обычную среду).

Оценка изменений в р-ре

3 стакан

3 день

Во всех стаканах на дне появились маленькие кристаллики; один из них выбрали для затравки.

Измерение температуры

4 день

t = 20°С

Оценка кристаллов

t = 5°С

Во всех стаканах образовались поликристаллы средних размеров

Сравнение и оценка кристаллов

t . =25°С

Кристалл образовался самый маленький

На стенках стаканов растут друзы

Вырастает средний кристалл

Из всех растворов выросли поликристаллы, везде можно рассмотреть симметрию

Вырастает средний кристалл

Экспериментальный опыт №2 «Нахождение оптимальной температуры окружающей среды для выращивания кристаллов дигидрофосфата аммония» Вывод: Во всех стаканах образовались поликристаллы. На стенках стаканов растут друзы.

Экспериментальный опыт №2

«Нахождение оптимальной температуры окружающей среды для выращивания кристаллов дигидрофосфата аммония»

Вывод: Во всех стаканах образовались поликристаллы. На стенках стаканов растут друзы.

Экспериментальный опыт №3

«Сравнение кристаллов медного купороса и

дигидрофосфата аммония»

День

1 день

Совершаемое действие

Приготовление раствора

2 день

1 стакан

2 стакан

Приготовили раствор медного купороса

Оценка изменений

3 день

Ничего не произошло

Приготовление затравки для раствора

4 день

Приготовили раствор дигидрофосфата аммония

5 день

На дне появились мелкие кристаллики

Взяли кристаллик медного купороса, завязали его на нити, опустили в раствор

Оценка появившихся кристаллов

Сравнение появившихся кристаллов

На нити появились маленькие кристаллики

Опустили в раствор проволоку с затравкой

6 день

Появились кристаллики на проволоке кубической формы

Появившиеся кристаллы по размерам практически такие же, как кристаллы дигидрофосфата аммония, но всё же маленькие

Оценка кристаллов

7 день

Мы удаляем мелкие и оставляем самый крупный

Кристаллики очень малы по размерам

Сравнение и оценка кристаллов (итог)

Образовался моно кристалл небольшого размера

 

На стенках стакана продолжают расти друзы

Образовалась группа кристаллов, один из которых отличается по размерам

В итоге на нити образовался монокристалл средних размеров

На стенках стакана продолжают расти друзы

На проволоке образовался монокристалл кубической формы средних размеров

Мы пришли к следующим выводам:

-в насыщенном растворе растет монокристалл соли;

-при постепенном охлаждении раствора в нем вырастает монокристалл; а при резком охлаждении – поликристаллы.

Выводы: По итогам выполнения исследовательской работы мы сделали для себя следующие выводы :

Выводы:

По итогам выполнения исследовательской работы мы сделали для себя следующие выводы :

  • при благоприятных условиях некоторые твердые тела принимают форму кристаллов;
  • кристаллы могут расти за счет добавления новых слоев, если есть нужное вещество;
  • кристаллы могут иметь разную форму (моно- и поликристаллы);
  • на форму кристаллов соли оказывает влияние температура раствора и окружающей среды, а также количество соли в растворе.


Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!