Презентация к защите проекта "Кристаллизация веществ"

Проект Кристаллизация веществ

МКОУ «Табулгинская СОШ им. П.Д.Слюсарева»Чистоозерного района Новосибирской области

Авторы:
учащаяся 10 класса
Садовщикова Татьяна,
учащаяся 11 класса
Березовская Юлия
Руководитель:
учитель физики
Жарикова Светлана Семеновна

Тема кристаллизации веществ становится все более актуальной для всего человечества.

В настоящее время кристаллы буквально вошли в каждый дом.

Какие методики существуют для выращивания кристаллов?

Цель: исследование процесса кристаллизации и выращивание кристаллов.

Задачи:
1.Анализ научной литературы, с использованием электронных ресурсов Интернета в поисках информации.
2.Изучить методики процесса кристаллизации.
3. Выполнить опытно-экспериментальную работу по изученным методикам.
4.Обсудить и описать полученные результаты.
5.Сделать выводы.

Гипотеза: некоторые кристаллы легко выращиваются в домашних условиях

Объект исследования: 
кристаллические вещества
Предмет исследования: процесс кристаллизации

Методы исследования:
1.Сбор информации, её систематизация
2.Наблюдение
3.Эксперимент
4.Анализ, оформление результатов работы
5.Фотографирование объектов

Новизна исследования:
заключается в представлении выработанных рекомендаций юным исследователям по выращиванию кристаллов в домашних условиях, которые способствуют повышению интереса, активности и самостоятельности в исследовательской деятельности.

Практическая значимость:
практическое значение исследований состоит в том, что они может быть использовано на уроках окружающего мира, химии, физики, при организации исследовательской деятельности школьников.

«Почти весь мир кристалличен. В мире царит кристалл и его твердые, прямолинейные законы»
А.Е.Ферсман

Кристаллическими называются твёрдые тела, физические свойства которых неодинаковы в различных направлениях, но совпадают в параллельных направлениях.



Зачем растят кристаллы?

Самое главное – искусственно выращивая кристаллы, создают вещества, каких вообще нет в природе, множество новых веществ.

.

Выращивать кристаллы можно в химических и промышленных лабораториях следующими способами:
Охлаждение насыщенного горячего раствора.
Постепенное удаление воды из насыщенного раствора.
Выращивание кристаллов из расплавленных веществ при медленном охлаждении жидкости.
Конденсация паров.

Этапы процесса выращивания кристаллов в домашних условиях:
Этап 1: Растворить соль, из которой будет расти кристалл, в подогретой воде (подогреть нужно для того, чтобы соль растворилось немного больше, чем может раствориться при комнатной температуре). Растворять соль до тех пор, пока будете уверены, что соль уже больше не растворяется (раствор насыщен!). Рекомендуем использовать дистиллированную воду (т.е. не содержащую примесей других солей).
Этап 2: Насыщенный раствор перелить в другую ёмкость, где можно производить выращивание кристаллов (с учётом того, что он будет увеличиваться). На этом этапе следите, чтобы раствор не особо остывал.
Этап 3: Привяжите на нитку кристаллик соли, нитку привяжите, например, к карандашу и положите его на края стакана (ёмкости), где налит насыщенный раствор. Кристаллик опустите в насыщенный раствор.
Этап 4: Перенесите ёмкость с насыщенным раствором и кристалликом в место, где нет сквозняков, вибрации и сильного света (выращивание кристаллов требует соблюдение этих условий).
Этап 5: Накройте чем-нибудь сверху ёмкость с кристалликом (например, бумагой) от попадания пыли и мусора. Оставьте раствор на пару дней.
Важно помнить!
1. Кристаллик нельзя при росте без особой причины вынимать из раствора.
2. Не допускать попадание мусора в насыщенный раствор, наиболее предпочтительно использовать дистиллированную воду.
3. Следить за уровнем насыщенного раствора, периодически (раз в неделю или две) обновлять при испарении раствор.

Приборы и материалы. набор кристаллических тел:
хлорид натрия (1), сульфат меди (2), цинк (3), стекло (4), органическое стекло (5), линза, лупа .

 
 
 


Результаты исследования. Для одного и того же вещества форма кристаллов сохраняется. На изломе кристалла цинка порядок в расположении тоже сохранялся.

Исследование №2. Наблюдение процесса роста кристаллов из раствора

Приборы и материалы: микроскоп, предметное стекло, стеклянная палочка, насыщенные раствор хлористого аммония.


Цель эксперимента: наблюдение процесса роста кристаллов хлористого аммония в перенасыщенном водном растворе.

Результаты исследования: наблюдала процесс роста кристаллов на предметном стекле и микроскопе.

Исследование №3. Выращивание затравочных кристаллов

Материалы: кипяченная вода, соль, салфетка






Вывод: при испарении в условии массовой кристаллизации образуется много чистых одиночных кристаллов соли, которые имеют свою определенную форму - кубическую. Есть и поликристаллы. Видно, что кристаллы нарастают слоями.

Растворимость поваренной соли в г. на 100 г воды

Материалы: стакан с насыщенным раствором, кристалл соли подвешенный на волосе, выбранный из кристаллов, салфетка.







Результат: получили кристалл поваренной соли. Кристалл соли растет за счет нарастания на него из водного раствора соли других кристаллов.
 

Приборы и материалы: микроскоп, секундомер, насыщенный раствор поваренной соли, предметное стекло, миллиметровая бумага, стеклянная палочка

Результаты исследований:
N= L / dи,= 1,2 –количество
атомных слоев
d-диаметр ионов натрия
и хлора
L-длинна ряда


Фото 7

Вывод: за счёт высокой скорости роста кристалл гипосульфита натрия за 5мин полностью кристаллизовались, закрывая всё поле зрения микроскопа. Интенсивный рост кристаллов наблюдался в первые две минуты.

Результаты исследования

Результаты измерения температуры кристаллизации вещества

Материалы: лабораторный набор «Кристаллизация», лабораторный термометр, стакан с горячей водой, лабораторный электронный секундомер

Материалы:
набор «Алхимик», карандаш, салфетки, мерный стакан.

Результаты исследования:
Выращен кристалл длиной 70мм

Этапы выращивания кристаллов «Друза»

Исследование №8. Выращивание кристаллов на вырубленными фигурами

Материалы: набор «Алхимик», карандаш, мерный стакан, фигурки из фетра.
Результаты исследования

Первый день

Второй день

1.В ходе работы были изучены литературные и электронные источники по данной теме, на основании которых были сделаны выводы по поводу строения и механических свойств кристаллов.
2.Исследованы методы выращивания кристаллов и выбраны наиболее приемлемые для выращивания кристалла   
3.По выбранным методам проведена опытно-экспериментальная работа.
4.Выращивая кристаллы разных веществ и, наблюдая за их ростом, сделаны следующие выводы:
- кристаллы разных веществ имеют различную форму;
- можно вырастить одиночные чистые кристаллы, как в условиях массовой кристаллизации, так и в объеме раствора на затравке;
- методом испарения выращены кристаллы для затравок – мелкие прозрачные кристаллы;
- скорость роста кристалла со временем уменьшается.