Добрий день шановні члени журі, гості та юні дослідники! Пропоную вашій увазі дослідницьку роботу по темі: «Кристалізація розчинів на прикладі вирощування кристалів кухонної солі, цукру і мідного купоросу в домашніх умовах».
З книг ми дізналися, що кристали отримують в лабораторії, але зустрічаються вони і в природі. Наприклад, сніжинки, морозні візерунки на склі вікон і іній, що прикрашає взимку голі гілки дерев. Чи не кожна дитина знає про те, що за цією красою ховаються кристали. Сніжинки - це кристали льоду, точніше - зростки простих кристалів льоду - голочок і пластини к. Форми кристалів льоду, снігу і інею надзвичайно красиві. Вони змінюються від шипів інею, до схожих на папороть кристалів льоду і снігу.
Багато кристали є продуктами життєдіяльності організмів. Деякі види молюсків мають здатність нарощувати на сторонніх тілах, що потрапили в раковину, перламутр. Через 5-10 років утворюється перли. Кристалами також є алмази, рубіни, сапфіри та інші дорогоцінні камені. Вони широко застосовуються в науці, промисловості, оптиці, електроніці.
Актуальність дослідження полягає в тому, що вирощування кристалів - захоплююче заняття і, мабуть, найпростіше, доступне і недороге для більшості юних хіміків, максимально безпечне; пояснюється інтересом освіти різних за формою і кольором кристалів в будь-який час року.
Мета роботи: провести дослідження по вирощуванню кристалів кухонної солі, цукру і мідного купоросу в домашніх умовах.
- Проаналізувати текстовий та ілюстративний матеріал з даної теми.
- Вивчити методики процесу кристалізації.
- Узагальнити отриману інформацію про будову кристала.
- Виконати дослідно-експериментальну роботу по вивченим методикам.
- Підготувати стендову презентацію матеріалу по темі дослідження.
- Випустити буклет - пам'ятку для юних дослідників.
- Накопичення теоретичного матеріалу.
- Проведення дослідно-експериментальної діяльності з метою отримання кристалів з кухонної солі, цукру і мідного купоросу.
- Аналіз отриманих результатів дослідження.
Об'єктом дослідження є кристали.
Предметом дослідження - процес кристалізації.
Гіпотеза дослідження: ми припустили, що кристали можуть з'являтися при створенні певних умов; значить, якщо змінити умови кристалізації та розчинити різні речовини, то можна отримати кристали різної форми і кольору в домашніх умовах.
Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що воно може бути використано на уроках навколишнього світу, у позакласних заходах, заняттях гуртка «Юний хімік».
Новизна дослідження полягає в поданні вироблених рекомендацій юним дослідникам з вирощування кристалів в домашніх умовах, які сприяють підвищенню інтересу, активності і самостійності в дослідно-експериментальної діяльності, а також пізнання світу молодшими школярами.
Що ж таке кристали? Кристали, в перекладі з грецької мови, (krystallos) «лід». За даними енциклопедії, кристал - це тверде тіло. Кристалики ростуть, приєднуючи частки речовини з рідини або пари. Кристали бувають природного походження і штучного, вирощені в спеціально-створених умовах. І кожна людина, при бажанні може легко виростити кристали у себе вдома. Але для того, щоб результат вийшов дійсно красивим необхідно акуратно виконувати всі дії.
В Інтернеті можна знайти багато інструкцій з приводу того, як вирощувати кристали з різних хімічних речовин. Ми вирішили перевірити все самостійно, і в якості основи взяли звичайну кухонну сіль, цукор які можна знайти на будь-якій кухні і мідний купорос, який використовується в садівництві.
Проаналізувавши текстовий матеріал і визначивши методи дослідження, провели експериментальну роботу по вирощуванню кристалів в домашніх умовах.
- досвід №1 Вирощування кристалів з кухонної солі.
Беремо сіль, розводимо розчин в ємкості і ставимо її в каструлю з теплою водою, поки не розчинитися. Додаємо ще сіль і знову перемішуємо. Повторюємо цей етап до тих пір, поки сіль не буде розчинятися, і стане осідати на дно склянки. Ми отримали насичений розчин солі. Переливаємо його в чисту ємність. Вибираємо будь-який вподобаний більший кристалик кухонної солі, прив'язуємо за нитку і підвішуємо, щоб він не торкався стінок склянки. Вже через пару днів можна помітити значний для кришталика зростання. З кожним днем він буде збільшуватися.
Результат: ми отримали кристал кухонної солі.
1. Куховарська сіль складається з кристалів.
2. При зіткненні кристалів солі з водою, вони розчиняються.
3. Швидше за все кристали солі можуть утворюватися в насиченому розчині кухонної солі.
4. У міру того як вода випаровується, сіль знову утворює кристали.
5. У домашніх умовах можна виростити кристали при необхідних умовах: наявність насиченого сольового розчину і ниточки з запалом.
- досвід №2 Вирощування кристалів з цукру.
У воду всипаємо 2 столові ложки цукру і добре перемішуємо, якщо цукор повністю розчинився, додаємо ще трохи. Коли на дні чарки залишиться нерозчинний осад, значить розчин готовий. Акуратно наливаємо по 2 столові ложки розчину на кожне блюдце. Щоб отримати кольорові кристали можна крапнути трохи харчового барвника. Через пару днів почнуть рости кристали. Чекаємо ще кілька днів і милуємося отриманими кристалами.
Результат: ми отримали кольорові кристали цукру.
1. Цукор складається з кристалів.
2. При зіткненні кристалів цукру з водою, вони розчиняються.
3. У міру того як вода випаровується, цукор знову утворює кристали.
- досвід №3 Вирощування кристалів з мідного купоросу.
Беремо банку з водою, додаємо мідний купорос, ретельно перемішуємо до тих пір, поки він буде розчинятися. Ємність з водою найкраще поступово підігрівати для більш швидкого розчинення хімікату. У процесі вода почне міняти колір - від блакитного до темно синього. Після цього в скляну банку опускаємо «затравки». Це звичайна ниточка, прив'язана на олівець. І вже через пару днів ми бачимо, що на ниточку наросло безліч маленьких кристаликів синього кольору. Продовжуємо вирощування до тих пір, поки вода не стане світлого кольору, а кристали не перестануть рости.
Результат: ми отримали кристал мідного купоросу. Вирощені кристали невеликої форми можна використовувати в якості прикраси, наприклад, рамки для фотографій або інших предметів.
В результаті проведених досліджень гіпотеза повністю підтверджується: нам вдалося виростити кристали кухонної солі, цукру і мідного купоросу в домашніх умовах.
- п ри сприятливих умовах кухонна сіль, цукор, мідний купорос приймають форму кристалів;
- до рісталли різних речовин мають різну форму;
- на форму кристалів впливає температура;
- до рісталли різних речовин мають різні властивості (одні кристали фарбуються, інші - безбарвні; одні кристали ростуть добре, інші - погано).
- швидше і легше кристал росте тоді, коли в насичений розчин поміщається кристал- «запал».
Дякую за увагу!
Кристалізація - процес переходу тіла з рідкого стану в твердий, причому воно приймає більш-менш правильну геометричну форму кристала.
Розчинення - процес, при переході твердого речовини в рідке.
Насичений розчин - розчин, в якому розчинена речовина за даних умов більше не розчиняється.
Випаровування - процес переходу речовини з рідкого стану в газоподібний (пар).
Третій етап вирощування кристалів в домашніх умовах.
Вирощування.
Помістіть в банку гудзик з дротом, щоб гудзик перебувала посередині банки і не торкалася стінок. Після, того, як ви помістіть в банку гудзик, її не можна рухати. Кристали будуть рости майже добу - 24 години. Вони нарастут на дроті і на гудзику. після того як вони виростуть можна їх витягти і висушити паперовою серветкою. Чим більш насиченою ви приготуєте розчин, тим більше кристалів Ви отримаєте. Форма кристалів залежить від чистоти обладнання та інгредієнтів.