Olga Naruzowa
„Wprowadzenie do właściwości soli i cukru”. Lekcja z cyklu „Co wiemy o materiałach i właściwościach substancji?”

Cykl lekcji Przez eksperymentowanie:

Co my wiemy o materiałach i właściwościach substancji.

Abstrakcyjny zajęcia w grupie środkowej

Wprowadzenie do substancji(Sól, cukier) .

Cel: Zapoznaj dzieci z substancjami(sól, cukier) i oni nieruchomości. Aby eksperymentalnie zidentyfikować podobieństwa i różnice między nimi Substancje. Nauczanie dzieci posługiwania się szkłem powiększającym (szkło powiększające). Rozwijaj aktywność poznawczą, uwagę, logiczne myślenie. Poszerzaj swoje horyzonty. Opanowanie eksperymentów.

Prace wstępne:

1. Rozmowa edukacyjna o wodzie i jej właściwościach zdolność rozpuszczania substancji.

2. Wprowadzenie do szkła powiększającego, opanowując umiejętność korzystania z niego.

Sprzęt: Czarny karton 10x10, lupy, 2 szklanki wody, miarki - wszystko w zależności od ilości dzieci. Sól, cukier. Dla doświadczenia nauczyciel: surowe jajko, sól cukier, 3 pojemniki z wodą.

Postęp lekcji:

Vosp.: Dziś ponownie odwiedzimy nasze laboratorium naukowe. Chcieć? Ja będę kierownikiem laboratorium, a wy będziecie moimi asystentami badawczymi. Mamy wszystko gotowe do pracy naukowej. Wchodź.

(Dzieci siedzą przy stołach)

Odtwórz: Jesteśmy z Tobą wiemyże otaczają nas różni Substancje z którymi spotykamy się na co dzień. Jeść Substancje, bez którego życie jest niemożliwe. Co to jest Substancje? (powietrze woda).

Odtwarzanie: W naturze są inne Substancje, które są nie mniej ważne. Na przykład: SÓL, CUKIER. To właśnie z nimi będziemy dzisiaj prowadzić badania.

Doświadczenie 1. Nauczyciel pokazuje dwa identyczne kubki, w których znajduje się sól i cukier. Sugeruje się kontrolę wzrokową Substancje. Porównaj wygląd, kolor.

Wniosek: Obydwa substancje białe, luźny, solidny. Zewnętrznie prawie się nie różnią.

Doświadczenie2. Weź czarny karton i umieść na nim kilka cząstek sól i cukier w różnych rogach. Zobacz przez szkło powiększające. Niektóre cząstki przypominają kulki, inne zaś przypominają cegły. Jaki jest ich rozmiar? Kulki są mniejsze niż cegły. Posmakuj kryształów. Niektóre są słodkie, inne słone. Zapach. Zapach nie jest taki sam.

Cegły – cukier. Kulki - sól. U sól kolor przezroczysty biały cukier - żółtawo-biały.

Vosp.: Chłopaki, jak udało nam się dostrzec te wszystkie różnice?

Dzieci: Korzystanie ze szkła powiększającego. Szkło powiększające powiększa małe przedmioty, czyli je powiększa.

Doświadczenie 3. Umieść kryształy sól w jednej szklance wody i cukier - w innym. Obserwuj, co się dzieje. Substancje zniknęły. Rozpuściły się. Czy zmienił się kolor wody? Smak?

Wniosek: Woda rozpuszcza kryształy sól i cukier. W tym przypadku kolor wody się nie zmienia, ale zmienia się smak.

Ćwiczenia fizyczne.

Vosp.: Chłopaki, już się z wami uczyliśmy właściwości wody. Ty ty też to wieszże w przyrodzie istnieje sól i słodka woda. Pamiętasz, gdzie znajdziesz słodką wodę?

Dzieci: Rzeka, jezioro, strumień.

Vosp.:Gdzie występuje słona woda?

Dzieci: Morze, ocean, jezioro.

Vosp.: Chłopaki, czy myślicie, że w przyrodzie istnieje słodka woda? (NIE). Pamiętajmy, że my wiemy o słonej wodzie.

Dzieci: Słona woda występuje w morzach i oceanach i nie należy jej pić. Słona woda jest bardzo gęsta (mocny).

Odtwórz: Im więcej treści sól w wodzie, tym jest gęstszy (silniejszy). Jest morze, które ma najsilniejszą wodę na świecie. Jak to jest nazywane? (Morze Martwe). Dlaczego tak się nazywa?

Vosp.: Chłopaki, czy słodka woda też jest mocna? (NIE).

Sprawdźmy, czy to prawda, czy nie, a jednocześnie sprawdźmy słodką wodę.

Doświadczenie 4. (Pokazy nauczyciela)

Sól rozpuszcza się w 2 filiżankach i cukier, trzecia szklanka świeżej wody. Surowe jajko wrzuca się jedno po drugim do miseczek.

Wniosek: Jajko tonie w słodkiej wodzie. Jajko unosi się w słonej wodzie. Jajko tonie w słodkiej wodzie.

Cukier nie dodaje gęstości wodzie jak sól.

Konkluzja:

Na tym kończy się nasza praca naukowa. O których substancje, o których dzisiaj rozmawialiśmy? Co oni mają ze sobą wspólnego? Jaka jest różnica?

Dziękuję za pracę.

Cukier i sól mają dość podobny wygląd. Są to białe, krystaliczne substancje, które łatwo rozpuszczają się w wodzie. Zarówno cukier, jak i sól są spożywane jako żywność i często występują w postaci proszku. Ale pomimo tak wielu podobnych cech, każda z substancji ma również swoje własne właściwości.

Informacje ogólne

Cukier pod względem składu chemicznego jest substancją z grupy węglowodanów. Jest bardzo cenny jako produkt spożywczy. Cukier dodawany jest do napojów, wyrobów kulinarnych i piekarniczych. Lody, słodycze, kremy cukiernicze, kakao i herbata są przygotowywane z cukru.

Cukier

Sól w języku chemii oznacza chlorek sodu. Wykorzystywany jest także do przygotowywania posiłków i podobnie jak cukier, w pewnych ilościach jest ważny dla utrzymania zdrowia człowieka. Nadmiar soli lub cukru jest szkodliwy dla organizmu.

Sól

Porównanie

Substancje mają przede wszystkim różne pochodzenie. Różnica między cukrem a solą polega na tym, że cukier otrzymuje się z surowców organicznych. Substancję tę ekstrahuje się z trzciny cukrowej, specjalnych odmian buraków, klonu i soku palmowego. Sól jest pochodzenia mineralnego, nieorganicznego. Występuje w naturalnych złożach, które można znaleźć bardzo głęboko, na dnie zbiorników wodnych. Istnieje również technologia otrzymywania soli poprzez odparowanie specjalnych roztworów.

Jeśli porównasz ziarenka cukru i soli, zauważysz, że w cukrze wyglądają jak miniaturowe cegiełki, natomiast w soli mają bardziej zaokrąglone kontury. Cząsteczki cukru lepiej odbijają promienie świetlne, dzięki czemu substancja ta świeci w oświetlonej przestrzeni. Sól ma bardziej matowy wygląd, ponieważ jej ziarna pochłaniają dużo światła. Cukier może mieć beżowy odcień. Istnieje również wiele produktów nazywanych brązowym cukrem w zależności od jego koloru. Jeśli sól ma odcień, jest szarawa.

Nie da się pomylić smaku cukru i soli. Cukier jest słodki i przyjemny. Sól jest zatem słona. Nie będziesz w stanie zjeść dużej ilości soli na raz. Cukier ma specyficzny słodki aromat, który jest szczególnie zauważalny w pojemniku, który nie jest całkowicie wypełniony. Zapach soli nie jest wykrywany.

Możesz zrozumieć różnicę między cukrem a solą, umieszczając każdą substancję na dłoni. Cukier sprawi, że dłoń będzie lepka, a sól może wywołać uczucie mrowienia, szczególnie w przypadku rany na skórze.

Najbardziej znane przyprawy w naszym kraju i nie tylko to sól i cukier. Vladimir nie jest wyjątkiem: w trudnych czasach mieszkańcy miasta kupują te produkty do wykorzystania w przyszłości. Czy te dodatki do żywności mają jakieś zalety?

Jaka jest sól?

Korzyści i szkody związane ze stosowaniem soli kuchennej są przedmiotem dyskusji od lat. Chlorek sodu (wzór chemiczny soli) bierze udział w utrzymaniu i regulacji równowagi wodno-solnej organizmu. Nasza krew ma słony smak i nie bez powodu roztwór soli używany do podawania pacjentom kroplówek zawiera chlorek sodu.

Niedobór soli objawia się osłabieniem i amorfizmem, utratą smaku. Przy długotrwałym braku soli w diecie pojawiają się zawroty głowy i nudności, może rozpocząć się niszczenie kości i tkanki mięśniowej.

Sól jest usuwana z organizmu poprzez nadmierne pocenie się. Dlatego ważne jest zwiększenie spożycia soli w okresie intensywnego wysiłku fizycznego, szczególnie w okresie upałów, pracy w podwyższonych temperaturach oraz w czasie choroby.

Sól ma wiele powszechnie uznanych właściwości leczniczych, a przy jej pomocy:

• płukanie gardła,
• przepłukać nosogardło,
• łagodzić krwawiące dziąsła,
• pozbyć się swędzenia po ukąszeniach owadów,
• walka z zatruciami,
• wybielić zęby,
• wykonywać peelingi itp.

Doktor Batmanghelidj, jako więzień polityczny, był zmuszony zapewniać współwięźniom opiekę medyczną, praktycznie bez leków. Jedyne, do czego miał dostęp, to woda i sól. Lekarz odkrył, że połączenie tych dwóch leków może przynieść rezultaty w leczeniu wielu ostrych i przewlekłych chorób, w tym wrzodów, zapalenia stawów i astmy. Lekarzowi udało się wykorzystać lata aresztu na przeprowadzenie pełnoprawnych badań, nawet po pobycie w więzieniu po wcześniejszym zwolnieniu. Batmanghelidj doszedł do wniosku, że prawie wszystkie choroby są sygnałami organizmu o odwodnieniu. Sól odgrywa tu znaczącą rolę – jeśli jej brakuje, organizm po prostu nie może zatrzymać wody.

Z powyższego możemy wywnioskować, że nazywanie soli „białą śmiercią” jest niekompetentne.

A co z cukrem?

O tym, że jedzenie dużej ilości słodyczy jest szkodliwe, wie każdy z nas od dzieciństwa. Ale brak cukru może również wpływać na organizm. Niedobór glukozy we krwi objawia się utratą siły. Niski poziom cukru jest znacznie bardziej niebezpieczny niż wysoki poziom cukru. Glukoza jest paliwem dla mózgu, a gdy jest jej za mało, organizm nie może normalnie funkcjonować. W przypadku hipoglikemii osoba może odczuwać mdłości i tracić przytomność.

Wyścig z odchudzaniem często nie prowadzi do takich rezultatów, jakie chciałyby osiągnąć osoby zmagające się z nadwagą. Jeśli zrezygnujesz z cukru na rzecz jego zamienników, narażasz się na alergie i wiele innych chorób, w tym raka. Co więcej, szkodliwe są nie tylko syntetyczne słodziki, ale także naturalne analogi cukru – fruktoza, ksylitol itp. W USA za masową otyłość obwinia się fruktozę.

Słodziki są często stosowane w produkcji żywności i napojów. Zawartość słodzików z opakowania można „obliczyć” czytając znajdujący się na nim napis zaczynający się od kodu E9.

Dlatego ograniczenie spożycia cukru jest zdrowym pomysłem, jednak nie należy go całkowicie rezygnować z jego spożycia.

Sprawdź się

1. Pytanie: jakie są główne właściwości soli kuchennej i cukru?

Odpowiedź: sól kuchenna i cukier to białe, krystaliczne ciała stałe, bezwonne, rozpuszczalne w wodzie, o smaku: cukier jest słodki, sól jest słona; sól kuchenna i cukier są doskonałymi konserwantami; aby przygotować warzywa i owoce do wykorzystania w przyszłości i zapobiec ich zepsuciu, solimy je lub robimy z nich konfitury. Sól i cukier są substancjami złożonymi w swoim składzie. Składniki, sól i cukier, są częścią krwi. Zarówno brak, jak i nadmiar składników soli i cukru w ​​ludzkiej krwi prowadzi do chorób. (podwyższony poziom cukru we krwi doprowadzi do cukrzycy, a jego niedobór doprowadzi do słabej sprawności umysłowej, niedobór sodu, składnika soli, doprowadzi do niedociśnienia - niskie ciśnienie krwi, a nadmiar doprowadzi do nadciśnienia , choroba nerek.) Aby człowiek stale uzupełniał w organizmie niezbędną ilość cukru i soli, solimy i słodzimy żywność, robimy to również w celu poprawy smaku spożywanej przez nas żywności.

2. Pytanie: Jak wykryć skrobię w żywności?

Odpowiedź: aby wykryć skrobię w żywności, należy przeciąć badany produkt nożem i upuścić na nacięcie kroplę jodu; jeśli po pewnym czasie na nacięciu pojawi się niebiesko-fioletowa plama, oznacza to, że produkt zawiera skrobię.

3. Pytanie: jakie kwasy występują w przyrodzie?

Odpowiedź: kwas cytrynowy, jabłkowy, szczawiowy i mlekowy są pochodzenia naturalnego.

4. Pytanie: dlaczego kwaśne deszcze są niebezpieczne?

Odpowiedź: Wszelkie opady zawierające zanieczyszczenia – tlenki azotu, tlenki siarki i inne tlenki kwaśne – nazywane są kwaśnymi deszczami. Konsekwencje takiego zjawiska meteorologicznego dla środowiska są katastrofalne: niszczą rośliny, pozbawiają zwierzęta pożywienia i zanieczyszczają zbiorniki wodne. Na kwaśne deszcze cierpią również ludzie; organizm reaguje na zanieczyszczenia pojawieniem się wielu chorób.

Zadania domowe:

Zadanie 2.

W domu weź trzy spodki i wlej cukier do jednego, sól kuchenną do drugiego, a skrobię do trzeciego. Jak rozróżnić te substancje?

Odpowiedź: aby rozróżnić cukier, skrobię i sól kuchenną, należy podzielić każdą substancję na dwie części, dodać kroplę jodu do jednej części wszystkich substancji, substancją, w której tworzy się niebiesko-fioletowa plama, jest skrobia. Resztę substancji można posmakować, która jest słodka - cukier, a słona - sól. Ogólnie rzecz biorąc, nie można smakować nieznanych substancji, ale w tym eksperymencie wiadomo na pewno, że substancje są nieszkodliwe i można je rozróżnić po smaku. Ale to wyjątek od ogólnej zasady!

Następna lekcja

Pytanie: pamiętaj, jak możesz udowodnić, że wokół nas jest powietrze. Jakie znaczenie ma powietrze dla roślin, zwierząt i człowieka?

Odpowiedź: wiatr, szczególnie silny, jest wyraźnym dowodem obecności powietrza wokół nas. Wiatr zrywa lekkie liście z drzew i ciężkie dachy z domów. Wiatr to ruch mas powietrza.

Nasz oddech jest także sposobem na wykrycie powietrza. Wciągając powietrze do płuc, możemy wstrzymać oddech, a następnie głośno wypuścić powietrze. Jest to szczególnie widoczne na zewnątrz zimą, gdy jest mróz.

Opony rowerowe można także napompować powietrzem za pomocą prostej pompki.

I nadmuchaj balon. A ścianki balonu zdają się niczego nie zatrzymywać, a mimo to jest elastyczny i zachowuje swój kształt.

Powietrze ma ogromne znaczenie dla całego życia na Ziemi – oddychamy nim, dzięki temu możemy żyć. Ściśle mówiąc, nie oddychamy powietrzem, ale tlenem, który jest częścią powietrza.

Paszport projektu……………………………………………………….. 3 strony.

Uzasadnienie…………………………………………………………………………….4 s.

Metodologia projektu………………………………………………………...6 s.

Zakończenie…………………………………………………………………...9 stron.

Bibliografia……………………………………………………10 s.

Jeśli nie masz śpiewającego śniegu, nie będzie on zbyt widoczny, ale będzie gęsty, prawdopodobnie zagracony. W zasadzie nie ma to znaczenia, ale tylko jeśli nie masz porównania. Jeśli chcesz ugotować serce, nie martw się, że stracisz cukier, przepis będzie nadal działać. Stracisz część swojej fantazji, ale nic więcej się nie stanie.

Jeśli za wszelką cenę chcesz uniknąć słodyczy, po prostu podawaj niewielką porcję. Jeśli masz sernik, wiesz, jak ważna jest kąpiel wodna dla jego masła. Dzięki temu ciepło gorącego piekarnika przenika przez ciasto w powolny i kontrolowany sposób i nie powoduje natychmiastowego wyklucia się jaja, co powoduje suchość i łamliwość. To samo można powiedzieć o farszu ryżowym.

Dodatek………………………………………………………..11 – 15 s.

Paszport projektu

Pełna nazwa projektu

Badania

Łomow Cyryl, uczeń czwartej klasy

Menadżer projektu

Czujaszowa Nadieżda Aleksandrowna, nauczycielka w szkole podstawowej

Nazwa organizacji

Szkoła średnia MBOU osady wiejskiej Lermontow

Ale jeśli chcesz prawdziwych wrażeń i podróży do kulinarnego nieba, to pochyl głowę, komplikuj sprawę i zadbaj o to, aby pudding ryżowy trafił do piekarnika, oprócz odpowiedniego ciepła i kąpieli wodnej. Pomimo tego, że w naszych szerokościach geograficznych nie jest to zbyt wiele w ogólnej zabawie z ryżem, to samo dotyczy ugryzienia stołu. Możesz się założyć, że ten cud będzie go kusił, dopóki nie opróżnisz talerza.

I jeszcze jeden cytat ze starej literatury. Mój Boże, czy ty wzdychasz? Mary: Nie, obawiam się, że będziesz zbyt wybredny! Ilość: 4-6 porcji. Ryż opłucz siatkówkę, zalej jednym litrem wrzącej, osolonej wody i gotuj przez 5 minut. Użyj rozumu i robota kuchennego, ręcznie wprowadź ten stan w ciągu dwóch dni. W jednej dużej misce delikatnie wymieszaj ostudzone kawałki ryżu z ubitymi żółtkami i cynamonem, a na koniec wymieszaj ze śniegiem. Dodaj wrzącą wodę do blachy do pieczenia o wysokości około jednego centymetra. Zamknąć piekarnik i pozostawić na 50 minut bez naruszania wnętrza. Następnie wyłącz ogrzewanie, otwórz drzwi na dwa centymetry i pozostaw do ostygnięcia na pół godziny bez chłodzenia. Następnie po prostu podawaj lub pozwól mu całkowicie ostygnąć i ciesz się zimnem.

• W tym samym czasie podgrzej mleko do temperatury wrzenia.
• Wsyp ryż z powrotem do garnka i zalej mlekiem.

Do najprostszych należy skupienie się na trzech.

Adres organizacji, telefon

682990 Terytorium Chabarowskie, rejon Bikinsky, osada wiejska Lermontovskoe, ul. Proletarskaja – 10 8(42155) 24 – 7 - 62

Cel projektu

Naucz się hodować sól kuchenną i kryształki cukru w ​​domu.

Ramy czasowe tworzenia

styczeń – marzec 2016 r

Oczekiwane rezultaty

W wyniku badań i eksperymentów Dzieci tworzyły pomysły na temat właściwości cukru i soli.

Należy jednak zwrócić szczególną uwagę na wybór soli rafinowanej o odpowiednim składzie – zawartość sodu nie powinna przekraczać 98%; potas, wapń i magnez. Oczyszczona sól morska poza swoim wyglądem niczym nie będzie się różnić od standardowej soli kuchennej, dlatego organizm zareaguje na nią jak na truciznę. Można go znaleźć w różnych jakościach, niektóre dorównujące czystością soli krystalicznej, inne zabarwione glinkami, hematytem, ​​miedzią lub defektami sieci krystalicznej. Himalayan Crystal Salt to w 90% komórkowa sól krystaliczna, co oznacza niemal bezpośrednie wchłanianie do wnętrza komórki. Dla porównania stopień bezpośredniej absorpcji wodnego roztworu soli morskiej i kamiennej waha się od 5%. Sól himalajska jest najcenniejszą formą soli naturalnej. W przeciwieństwie do soli kamiennej zawarte w niej mikroelementy, ponad 80, mają charakter koloidalny. Poprawia to ich przyswajalność, a także eliminuje potrzebę stosowania środków antypoślizgowych. Dodatkowo różowa sól pomaga usunąć toksyny i śluz z organizmu, zwalczać stany zapalne i alkalizować organizm. Dodawany do kąpieli usuwa zmęczenie, stosowany w lampie solnej do jonizacji i oczyszczania powietrza. Ponieważ jest wydobywana ręcznie w Himalajach, gdzie leży w nienaruszonym stanie przez miliony lat, jest najczystszą naturalną formą soli na Ziemi.

• Sól morska to najłatwiejszy i najtańszy sposób na jej zdobycie.
• Sól – ważne jest również, aby sól była nierafinowana.

Biorąc pod uwagę dobre podniebienie niecierpliwych jajek, warto wspomnieć o innym rodzaju soli.

Znaczenie

Hodowla kryształów to zabawne i edukacyjne zajęcie, które jest proste, dostępne i niedrogie. Kryształy odgrywały i nadal odgrywają ważną rolę w życiu człowieka.

Racjonalne uzasadnienie

Na lekcjach o środowisku dowiedzieliśmy się, że kryształy często występują w przyrodzie. Na przykład płatki śniegu, mroźne wzory na szybach okiennych i szron zdobiący zimą nagie gałęzie drzew. Wszystkie kamienie są kryształami! I nie tylko jasne i błyszczące kamienie szlachetne (diamenty, rubiny, szafiry), ale także zwykłe, które tworzą góry, skały, wąwozy i jaskinie. Są nawet kryształy, które możesz zjeść! Są to sól i cukier, które są dostępne w każdej kuchni. Kryształy są szeroko stosowane w nauce, przemyśle, optyce i elektronice. Ale najbardziej interesujące dla mnie było to, że każda cząsteczka cukru i soli to kryształ! Okazuje się, że kryształy można hodować samodzielnie! Bardzo zainteresował mnie ten temat i postanowiliśmy wyhodować w domu kryształy z soli i cukru. W końcu powinno okazać się bardzo piękne!

Wybrano więc temat badań: „”.

Temat badań : « Krystalizacja roztworów na przykładzie hodowli kryształów soli kuchennej i cukru w ​​domu»

Znaczenie badań jest to, że hodowanie kryształów jest fascynującą i edukacyjną działalnością, a być może najprostszą, najbardziej dostępną i niedrogą. Kryształy odgrywały i nadal odgrywają ważną rolę w życiu człowieka.

Cel pracy: Dowiedz się, jak hodować kryształki soli kuchennej i cukru w ​​domu

Zadania:

1. Dowiedz się, czym są kryształy.

2.Badanie procesu wzrostu kryształów.

4.Wyhoduj kryształ z soli i cukru.

5.Przeanalizuj uzyskane wyniki.

Przedmiot badań są kryształy.

Przedmiot badań - proces krystalizacji.

Hipoteza badawcza : Sugerujemy, że kryształki soli i cukru można hodować w domu.

Praktyczne znaczenie badań polega na tym, że można ją wykorzystać na lekcjach o otaczającym świecie oraz w zajęciach pozalekcyjnych, do wyboru.

Nowość badań jest przedstawienie opracował zalecenia dla młodych badaczy dotyczące hodowli kryształów w domu, które przyczyniają się dozwiększenie zainteresowania, aktywności i samodzielności w działaniach eksperymentalnych, a także wiedzy o świeciemłodsi uczniowie.

Metody badawcze:

Gromadzenie materiału teoretycznego.

Prowadzenie działalności doświadczalnej w celu otrzymania kryształów z soli i cukru.

Analiza uzyskanych wyników badań.

Oczekiwane rezultaty:

Niezbędny sprzęt:

Sól kuchenna i cukier, pojemnik w którym wyhodujemy nasz kryształ, nitkę, drut, patyczki drewniane, barwnik spożywczy.

Metodologia projektu.

Każdy projekt szkolny można podzielić na kilka etapów:

przygotowawczy

teoretyczny

praktyczny

Etap przygotowawczy

Hodowla kryształów to bardzo, bardzo interesujące zajęcie. Ale aby wynik okazał się naprawdę piękny, musisz dokładnie wykonać wszystkie kroki i uzbroić się w cierpliwość. Z książek i Internetu dowiedzieliśmy się, że kryształy można hodować na różne sposoby, np. poprzez chłodzenie nasyconego roztworu soli. Wraz ze spadkiem temperatury rozpuszczalność większości substancji maleje i mówi się, że wytrącają się one. Najpierw w roztworze i na ściankach naczynia pojawiają się maleńkie kryształy - jądra. Gdy chłodzenie jest powolne, pojawia się ich niewiele. Przy szybkim chłodzeniu powstaje więcej takich jąder, a sam proces staje się bardziej aktywny. W tym przypadku nie można uzyskać kryształów o prawidłowym kształcie, ponieważ wiele z nich rośnie i kolidują ze sobą. Dlatego musisz wziąć jeden z tych kryształów i wykorzystać go jako tzw. Nasienie. Będzie jak magnes, do którego będą przyciągane i przyczepiane cząstki materii z cieczy. Okazuje się, że nawet jeśli nasz początkowy kryształ będzie miał nieregularny kształt, prędzej czy później skoryguje wszystkie swoje wady i przyjmie kształt charakterystyczny dla danej substancji. Kryształ soli i cukru powinien mieć kształt rombu i to musieliśmy sprawdzić.

Etap teoretyczny.

Co to są kryształy? Kryształy, przetłumaczone z greckiego, (krystallos) „lód”. Według encyklopedii kryształ jest ciałem stałym. Kryształy rosną poprzez przyłączanie cząstek substancji z cieczy lub pary. Kryształy mogą być pochodzenia naturalnego lub sztuczne, hodowane w specjalnie stworzonych warunkach.

Kryształ to stały stan materii. Ma różne kształty i różną liczbę krawędzi. Zależy to od ułożenia atomów.

Kryształ można zaobserwować wśród kamieni. Kryształy leżące głęboko w ziemi są bardzo różnorodne. Często nazywane są „kolorami kamiennego świata”. Rozmiar takich kamieni osiąga ludzką wysokość. Istnieją również bardzo cienkie kryształy, których grubość jest mniejsza niż grubość kartki papieru. Ale są też ogromne, których grubość sięga kilku metrów. Istnieją kryształy, które są małe, wąskie i ostre jak igły, ale mogą mieć również ogromny kształt.

Jeśli spojrzysz na cukier granulowany przez mikroskop, zobaczysz, że są to małe, ale bardzo regularne kryształki, błyszczące, przezroczyste, o płaskich krawędziach. Cukier w kostkach składa się również z małych, sprasowanych razem kryształków. Czasami w sprzedaży można spotkać duże kryształki cukru.

Zwykły stół lub sól stołowa, bez której człowiek nie może się obejść, również składa się z kryształów. Jemy bardzo małe kryształki soli (sól mielona), ale w mielonej soli czasami spotykamy ją w postaci bardzo dużych kryształów – sól kamienną.

Razem z kolegami z klasy z zainteresowaniem przyglądaliśmy się cukrowi i soli przez szkło powiększające i naprawdę mogliśmy zobaczyć kryształy, z których się składają. Na niektórych pustyniach znajdują się całe pasma górskie będące gigantycznymi złożami krystalicznej soli kamiennej. Mają też dziwaczny i niesamowity kształt solnych skał. (Załącznik nr 1)

Każdy dobrze zna inny rodzaj kryształów. Są to kryształy zamarzniętej wody, czyli lodu i śniegu.

Ale jak właściwie powstają kryształy?

W Internecie można znaleźć wiele instrukcji dotyczących hodowania kryształów z różnych substancji chemicznych. Postanowiłam wszystko sprawdzić sama, a jako bazę wzięłam zwykłą sól kuchenną i cukier, które można znaleźć w każdej kuchni.

Etap praktyczny

Po przeanalizowaniu materiału tekstowego i ustaleniu metod badawczych I przeprowadził prace eksperymentalne nad hodowlą kryształów w domu.

Doświadczenie nr 1 Uprawa kryształów z soli kuchennej.

Weź sól, rozcieńcz roztwór w pojemniku i włóż do garnka z ciepłą wodą, aż się rozpuści. Dodać więcej soli i ponownie wymieszać. Powtarzamy ten krok, aż sól się rozpuści i zacznie osadzać się na dnie szklanki. Mamy nasycony roztwór soli. Wlać do czystego pojemnika. Wybieramy dowolny większy kryształ soli kuchennej, który nam się podoba, zawiązujemy go nitką i wieszamy tak, aby nie dotykał ścianek szklanki. Już po kilku dniach można zauważyć znaczny wzrost kryształu. Z każdym dniem będzie wzrastać.

Wynik: otrzymaliśmy kryształ soli kuchennej (załącznik nr 2).

Doświadczenie nr 2 Rosnące kryształy z cukru .

Do gorącej wody wsypać 2 łyżki cukru i dobrze wymieszać, jeśli cukier całkowicie się rozpuścił, dodać jeszcze trochę. Gdy na dnie szklanki pozostanie nierozpuszczalny osad, roztwór jest gotowy. Ostrożnie wlej 2 łyżki roztworu na każdy spodek. Aby uzyskać kolorowe kryształy, możesz dodać trochę barwnika spożywczego. Za kilka dni kryształy zaczną rosnąć. Czekamy jeszcze kilka dni i podziwiamy powstałe kryształy.

Wynik: mamy kolorowe kryształki cukru.(Załącznik nr 3)

Wniosek

Podczas eksperymentu odkryłem, że kryształy można uzyskać sztucznie w domu.

W wyniku badań udało mi się zapoznać z procesem sztucznego powstawania i wzrostu kryształów. W przeciwieństwie do zjawisk naturalnych, człowiek może kontrolować proces powstawania i wzrostu kryształów, uzyskując w ten sposób kryształy o określonej wielkości, kształcie i wymaganej ilości tysiące razy szybciej.

W przyszłości planuję kontynuować badanie fascynującego procesu wzrostu kryształów. Zapraszam do bliższego zapoznania się z niesamowitym i magicznym światem kryształów. Widziałem: każda substancja tworzy kryształy o swoich indywidualnych właściwościach, indywidualnym kształcie, różnych kolorach, potwierdzając w ten sposób hipotezę.

Spis literatury i zasobów internetowych

1 .Duża Encyklopedia Dziecięca: Chemia / komp. K.Lucis. M.: Rosyjskie Partnerstwo Encyklopedyczne. 2000.

2.Władimirow A.V. Solone złoto: naukowe i artystyczne. literatura. M.: Det. dosł. 1986.

3. Dewiatkina V.V.Chemia dla ciekawskich czyli coś o czym nie dowiesz się na zajęciach. Jarosław: Holding Akademicki. 2000.

Załącznik nr 2

Przygotowanie roztworu solanki

Kryształy soli

Załącznik nr 3

Przygotowanie stężonego roztworu wody i cukru z dodatkiem barwnika spożywczego

Kryształy cukru

„Krystalizacja roztworów na przykładzie hodowli kryształów soli kuchennej, cukru i siarczanu miedzi w domu”.

Data publikacji: 06.08.2015

Krótki opis:

podgląd materiału

Miejska budżetowa instytucja oświatowa

„Szkoła średnia nr 1 w Krasnoszczkowskiej”

„Krystalizacja roztworów na przykładzie hodowli kryształów soli kuchennej, cukru i siarczanu miedzi w warunkach domowych.”

Badania

Ukończył: uczeń klasy V

Anastazja Nagaitseva

Kierownik: nauczyciel fizyki

Grigorenko L. P.

Krasnoszczekowo

Wprowadzenie…………………………………………………………………………………..3

Rozdział I. Czym są kryształy?…………………………………………...…5

1.1. Struktura kryształu………………………………………………………6

1.2. Zastosowanie kryształów i ich rola we współczesnym świecie……………..7

Rozdział II. Wzrost kryształów………………………………………………………..8

2.1. Wzrost kryształów w przyrodzie……………………………………………………8

2.2. Wzrost kryształów w sztucznych warunkach………………………..10

Rozdział III. Hodowanie kryształów z roztworów……………………………12

Rozdział IV. Badania własne………………………………………………….14

Zakończenie………………………………………………………………………………….21

Literatura…………………………………………………………………………….22

Załącznik……………………………………………………………………………....23

WSTĘP

Każdej zimy nieprzerwanie zachwycam się misternymi wzorami, jakie szron rysuje na szybach okiennych. Od tych dzieł niezrównanego mistrza nie można oderwać wzroku. Na jednym oknie wzory przypominają koronkę, na drugim - piękne pałace i zamki, na trzecim - niesamowity zimowy las. Każdy wzór jest niepowtarzalny i niepowtarzalny. Te niesamowite obrazy można oglądać i oglądać, i za każdym razem dostrzega się coś nowego. Zawsze są wspaniałe i magiczne. I za każdym razem, gdy je podziwiam, dostrzegam coś własnego. Kiedy patrzę na zimowe wzory na oknach, serce bije mi z podziwu. I za każdym razem zadaję to samo pytanie: „Jak takie piękno pojawia się na oknach?” Rozmawiając ze znajomymi dowiedziałam się, że ten temat interesuje nie tylko mnie. Postanowiłem więc dowiedzieć się więcej.

W Internecie dowiedziałam się, że lód to kryształy i zobaczyłam wiele kryształów o różnych kształtach i kolorach, dowiedziałam się, że kryształy można znaleźć wszędzie. Chodzimy po kryształach, budujemy z kryształów, przetwarzamy kryształy w fabrykach, hodujemy je w laboratoriach, szeroko wykorzystujemy je w technologii i nauce, zjadamy kryształy, leczymy się nimi...

Mówią, że kryształy rosną. Dlaczego mogą rosnąć? Przecież to nie jest roślina...

Dowiedziałam się, że w przyrodzie trudno znaleźć odpowiedni kryształ, dlatego można go sztucznie hodować.

Zastanawiałam się, czy można hodować kryształy w domu i jak to zrobić?

A może spróbujesz samodzielnie wyhodować kryształy? W ten sposób został wybrany temat moich badań.

Chciałem dowiedzieć się więcej o rodzajach kryształów, o tym, jak powstają i czym się różnią. Praca była bardzo pracochłonna, co czyniło ją jeszcze większą zabawą, bo na koniec będziesz mógł docenić swoją pracę.

Założyłem, że warunki, w jakich rosną kryształy, powinny mieć wpływ na ich wzrost i kształt, i postanowiłem sprawdzić to eksperymentalnie.

Znalezienie odpowiedzi na te pytania jest celem projektu. W trakcie badań zbadano historię pojawienia się terminu „kryształy”, różnorodność i strukturę kryształów, ich zastosowanie, metody uprawy kryształów, ucząc się, jak hodować kryształy w praktyce, a po przeprowadzeniu ankiety wśród uczniów klas 5-8, ujawniły, że temat ten jest aktualny także dzisiaj.

Wierzę, że przedstawione informacje będą interesujące i przydatne dla dużej liczby słuchaczy, którzy będą mogli zastosować zdobytą wiedzę do prowadzenia badań.

Znaczenie badań polega na tym, że hodowanie kryształów jest ekscytującym zajęciem i być może najprostszym, najbardziej dostępnym i niedrogim dla większości młodych badaczy, a także najbezpieczniejszym; tłumaczy się zainteresowaniem powstawaniem kryształów o różnych kształtach i kolorach o każdej porze roku.

Kryształy odgrywały i nadal odgrywają ważną rolę w życiu człowieka. Mają właściwości optyczne i mechaniczne, dlatego też powstały z nich pierwsze soczewki, w tym okulary. Kryształy są nadal używane do produkcji pryzmatów i soczewek do urządzeń optycznych. Kryształy odegrały ważną rolę w wielu innowacjach technicznych XX wieku.

Ponadto z roztworu można hodować kryształy. To niesamowita właściwość ciał krystalicznych!

Cel pracy: wyhodowanie kryształów różnych substancji z roztworów w warunkach domowych, określenie optymalnych warunków hodowli kryształów.

Aby osiągnąć ten cel stawiam sobie następujące zadania:

dowiedz się, czym jest kryształ;

badać właściwości kryształów;

dowiedz się, jakie warunki należy stworzyć dla wzrostu kryształów;

obserwować proces wzrostu;

zapoznaj się z różnorodnością świata kryształów;

określić rolę kryształów we współczesnym świecie.

Obiektem badań są kryształy.

Przedmiotem badań jest proces krystalizacji.

Hipoteza badawcza: kryształy mogą pojawić się, gdy zostaną stworzone określone warunki; Oznacza to, że jeśli zmienisz warunki krystalizacji, możesz w domu uzyskać kryształy o różnych kształtach i kolorach.

Metody badawcze:

badanie i analiza literatury;

gromadzenie dowodów;

ankieta studencka;

przetwarzanie otrzymanych danych;

przeprowadzanie i fotografowanie eksperymentów;

systematyzacja i uogólnienie zebranego materiału.

Produkty badawcze:

prezentacja;

broszura informacyjna;

udział w konferencji praktycznej

Rozdział I. Czym są kryształy?

Kryształy w tłumaczeniu z języka greckiego oznaczają „lód”. Kryształ to stały stan materii. Ma określony kształt i pewną liczbę ścian wynikającą z ułożenia jego atomów. Wszystkie kryształy jednej substancji mają ten sam kształt, choć mogą różnić się wielkością*.

Może ci się wydawać, że kryształ to rzadki i piękny minerał lub kamień szlachetny. Częściowo masz rację. Szmaragdy i diamenty to kryształy. Ale nie wszystkie kryształy są rzadkie i piękne. Każda cząsteczka soli lub cukru jest także kryształem! Wiele z najbardziej powszechnych substancji wokół nas to kryształy.

W przyrodzie istnieją setki substancji tworzących kryształy. Woda jest jednym z najczęstszych z nich. Zamarznięta woda zamienia się w kryształki lodu lub płatki śniegu.

Kryształy mineralne powstają również podczas pewnych procesów formowania się skał. Ogromne ilości gorących i stopionych skał głęboko pod ziemią to w rzeczywistości roztwory mineralne. Gdy masy tych płynnych lub stopionych skał są wypychane w kierunku powierzchni ziemi, zaczynają się one ochładzać. Chłodzą się bardzo powoli. Minerały zamieniają się w kryształy, gdy zmieniają się z gorącej cieczy w zimną formę stałą. Na przykład granit skalny zawiera kryształy minerałów, takich jak kwarc, skaleń i mika. Miliony lat temu granit był stopioną masą minerałów w stanie ciekłym. Obecnie w skorupie ziemskiej znajdują się masy stopionych skał, które powoli stygną i tworzą różnego rodzaju kryształy.

Kryształy mogą mieć najróżniejsze kształty. Wszystkie kryształy znane na świecie można podzielić na 32 typy, które z kolei można pogrupować na sześć typów. Kryształy mogą mieć różne rozmiary. Niektóre minerały tworzą kryształy, które można zobaczyć tylko pod mikroskopem. Inne tworzą kryształy ważące kilkaset funtów.

_____________________________________________________________

I.1. Struktura krystaliczna

Kryształy to ciała stałe, których atomy lub cząsteczki zajmują określone, uporządkowane pozycje w przestrzeni. Dlatego kryształy mają płaskie krawędzie. Na przykład ziarno zwykłej soli kuchennej ma płaskie krawędzie, które tworzą ze sobą kąt prosty. Można to zobaczyć, badając sól przez szkło powiększające. A jak geometrycznie poprawny jest kształt płatka śniegu! Odzwierciedla także poprawność geometryczną wewnętrznej struktury ciała krystalicznego – lodu.

Nie wszystkie kryształy są takie same. Wyróżnia się monokryształy i polikryształy. Ciało stałe składające się z dużej liczby małych kryształów nazywa się polikrystalicznym. Pojedyncze kryształy nazywane są monokryształami.

Kryształy

Monokryształy

Polikryształy

1. Siarczan miedzi

2. Sól kuchenna

Podejmując duże środki ostrożności, można wyhodować duży kryształ metalu – pojedynczy kryształ. W normalnych warunkach ciało polikrystaliczne powstaje w wyniku tego, że rozpoczęty wzrost wielu kryształów trwa, dopóki nie zetkną się ze sobą, tworząc jedno ciało.

Do polikryształów zaliczają się nie tylko metale. Na przykład kawałek cukru również ma strukturę polikrystaliczną. Większość krystalicznych ciał stałych to polikryształy, ponieważ składają się z wielu przerośniętych kryształów. Monokryształy są monokryształami, ponieważ mają regularny kształt geometryczny, a ich właściwości różnią się w różnych kierunkach.

Kryształy tworzą się, gdy stopione lub nasycone roztwory są schładzane (wraz ze spadkiem temperatury rozpuszczalność zwykle maleje po odparowaniu rozpuszczalnika). Czasami kryształy tworzą się bezpośrednio po ochłodzeniu oparów (śnieg) lub na zimnych powierzchniach (sublimacja). Kryształy rosną w ograniczonym tempie, gdy cząstki materii odkładają się, tworząc twarze.

1.2. Zastosowanie kryształów i ich rola we współczesnym świecie.

Opierając się na prawach optyki, naukowcy poszukiwali przezroczystego, bezbarwnego i wolnego od wad minerału, z którego można by wykonać soczewki poprzez szlifowanie i polerowanie. Niebarwione kryształy kwarcu posiadają niezbędne właściwości optyczne i mechaniczne, z których wykonano pierwsze soczewki, w tym także do okularów.

Nawet po pojawieniu się sztucznego szkła optycznego zapotrzebowanie na kryształy nie zniknęło całkowicie; Kryształy kwarcu, kalcytu i innych przezroczystych substancji przepuszczających promieniowanie ultrafioletowe i podczerwone są nadal wykorzystywane do produkcji pryzmatów i soczewek do urządzeń optycznych. Kryształy odegrały ważną rolę w wielu innowacjach technicznych XX wieku. Niektóre kryształy po odkształceniu generują ładunek elektryczny.

Ich pierwszym znaczącym zastosowaniem była produkcja oscylatorów częstotliwości radiowych stabilizowanych kryształami kwarcu. Zmuszając płytkę kwarcową do wibracji w polu elektrycznym obwodu oscylacyjnego częstotliwości radiowej, możliwa jest stabilizacja częstotliwości odbiorczej lub nadawczej. Urządzenia półprzewodnikowe, które zrewolucjonizowały elektronikę, wykonane są z substancji krystalicznych, głównie krzemu i germanu. W tym przypadku ważną rolę odgrywają zanieczyszczenia stopowe wprowadzane do sieci krystalicznej.

Diody półprzewodnikowe są stosowane w komputerach i systemach komunikacyjnych, tranzystory zastąpiły lampy próżniowe w radiotechnice, a panele słoneczne umieszczone na zewnętrznej powierzchni statku kosmicznego przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną. Półprzewodniki są również szeroko stosowane w przetwornikach AC-DC.

Kryształy są również używane w niektórych maserach do wzmacniania fal mikrofalowych oraz w laserach do wzmacniania fal świetlnych. Kryształy o właściwościach piezoelektrycznych stosowane są w odbiornikach i nadajnikach radiowych, w głowicach przetworników i sonarach. Niektóre kryształy modulują wiązkę światła, inne zaś generują światło pod wpływem przyłożonego napięcia. Lista zastosowań kryształów jest już dość długa i stale rośnie.

Rozdział II. Wzrost kryształów.

Kryształy mogą rosnąć zarówno w naturze, jak i w sztucznych warunkach. Według encyklopedii kryształ jest ciałem stałym. Kryształy rosną poprzez przyłączanie cząstek substancji z cieczy lub pary. Kryształy mogą być pochodzenia naturalnego lub sztuczne, hodowane w specjalnie stworzonych warunkach. I każda osoba, jeśli chce, może z łatwością wyhodować kryształy w domu.

2.1. Wzrost kryształów w przyrodzie

Zagadnienie pochodzenia większości minerałów w przyrodzie jest ściśle powiązane ze złożonym problemem powstania i rozwoju Ziemi.

Wiele minerałów i skał powstało podczas ochładzania skorupy ziemskiej, podobnie jak lód tworzy się podczas zamarznięcia wody. Magma, substancja skorupy ziemskiej w stanie stopionym, jest złożonym stopem różnych substancji, nasyconym różnymi gorącymi gazami i parami. Kiedy magma ostygła, najpierw utworzyły się w niej kryształy substancji, której temperatura krystalizacji była najwyższa. W miarę dalszego chłodzenia krystalizowały inne minerały o niższej temperaturze krystalizacji i tak dalej, aż cała magma zestaliła się. W ten sposób, szczerze mówiąc, mogłyby powstać tak rozpowszechnione skały, jak granity.

Badając ziarnistą powierzchnię granitu, możemy stwierdzić, który z minerałów wchodzących w jego skład powstał wcześniej niż inne. Ziarna tego minerału są większe i mają kształt zbliżony do zwykłych kryształów, gdyż kryształy innych minerałów nie zakłócały ich wzrostu.

Ziarna kryształów powstałych później są mniejsze i mają losowy kształt, gdyż dla ich wzrostu pozostają jedynie przestrzenie pomiędzy ziarnami kryształów wcześniej wyhodowanych. Im wolniej spadała temperatura magmy, tj. im dłużej rosły kryształy, tym grubszy stawał się minerał.

Każdy zna metodę formowania kryształów z pary. Płatki śniegu, mroźne wzory na szybach okiennych i szron zdobiący zimą nagie gałęzie drzew to kryształki lodu wyhodowane z pary wodnej.

Wiele kryształów jest produktami życiowej aktywności organizmów. Niektóre rodzaje mięczaków mają zdolność wzrostu masy perłowej na ciałach obcych złapanych w muszlę. W ciągu 5–10 lat powstaje perłowy kamień szlachetny o strukturze polikrystalicznej.

W wodzie morskiej rozpuszcza się wiele różnych soli. Niezliczone organizmy zamieszkujące morza budują swoje muszle i szkielety z węglanu wapnia i krzemionki. W miarę wytrącania się muszle i szkielety martwych organizmów tworzą grube warstwy tak zwanych skał osadowych.

Rafy i całe wyspy w oceanach zbudowane są z kryształów węglanu wapnia, które stanowią podstawę szkieletu zwierząt bezkręgowych - polipów koralowych.

Grube warstwy wapienia w skorupie ziemskiej są efektem wielowiekowych osadów muszli i muszli różnych organizmów. W wyniku ruchów skorupy ziemskiej część wapienia znalazła się na znacznej głębokości, gdzie pod wpływem wysokiego ciśnienia i temperatury zamieniła się w marmur bez topienia.

Marmur jest typowym przykładem skał modyfikowanych – metamorficznych. Kryształ zwykle służy jako symbol przyrody nieożywionej. Jednak granica między żywymi i nieożywionymi jest bardzo trudna do ustalenia, a pojęcia „kryształu” i „życia” nie wykluczają się wzajemnie. Najprostsze żywe organizmy - wirusy - potrafią łączyć się w kryształy. Oczywiście w stanie krystalicznym nie wykazują żadnych oznak życia, gdyż w kryształach nie mogą zachodzić złożone procesy życiowe. Kiedy jednak warunki zewnętrzne zmienią się na sprzyjające (np. w przypadku wirusów panują warunki wewnątrz komórek żywego organizmu), zaczynają się one przemieszczać i rozmnażać.

Na koniec najbardziej niesamowita rzecz. Wydawać by się mogło, że kryształ i żywy organizm są przykładami realizacji ekstremalnych możliwości w przyrodzie. W krysztale same atomy i cząsteczki oraz ich wzajemne rozmieszczenie w przestrzeni pozostają niezmienione w żywym organizmie, nie tylko nie istnieje żadna trwała struktura w rozmieszczeniu atomów i cząsteczek, ale nawet przez jedną chwilę nie ma ich składu chemicznego; nie pozostać niezmienione. W trakcie życia organizmu niektóre związki chemiczne rozkładają się na prostsze, inne zaś złożone syntetyzowane są z prostszych.

Kamienie żółciowe w wątrobie, kamienie w nerkach i pęcherzu oraz drobne złogi na błonie naczyniowej oka, które powodują poważne choroby u ludzi, to kryształy.

Kryształy substancji białkowych można znaleźć w komórkach ziemniaka, a kryształy gipsu można znaleźć w niektórych glonach. Nawet w najprostszym organizmie zwierzęcym – amebie – znajdują się kryształy szczawianu wapnia.

Niektóre żywe organizmy to prawdziwe „fabryki” kryształów. Na przykład koralowce tworzą całe wyspy zbudowane z mikroskopijnych małych kryształków węglanu wapna.

Perłowy kamień szlachetny jest również wykonany z małych kryształów wytwarzanych przez mięczak perłowy. Jeśli ziarnko piasku lub kamyk dostanie się do muszli ostrygi perłowej, mięczak zaczyna gromadzić masę perłową wokół przybysza. Warstwa po warstwie masa perłowa rośnie na ziarenku piasku, tworząc perłowe kulki.

W Chinach, gdzie szczególnie rozwinięte jest łowienie pereł, w muszlach perłowych mięczaków umieszcza się blaszane wizerunki Buddy, drobne przedmioty wykonane z kości i metalu; Po kilku latach wyroby te pokrywa się warstwą masy perłowej.

Ale przy wszystkich procesach chemicznych zachodzących w żywym organizmie organizm ten pozostaje sobą przez wiele dziesiątek i setek lat! Co więcej, potomkowie każdego żywego organizmu są jego zadziwiająco dokładną kopią!

W związku z tym kryształy są nie tylko symbolem przyrody nieożywionej, ale także podstawą życia na Ziemi.

2.2. Wzrost kryształów w sztucznych warunkach

Po co tworzą też sztuczne kryształy, skoro prawie wszystkie otaczające nas ciała stałe mają strukturę krystaliczną?

Naturalne kryształy nie zawsze są wystarczająco duże, często nie są jednorodne i zawierają niepożądane zanieczyszczenia. Przy sztucznej uprawie możliwe jest uzyskanie większych i czystszych kryształów niż w naturze.

Istnieją również kryształy, które są rzadkie i bardzo cenione w przyrodzie, ale są bardzo potrzebne w technologii. Dlatego opracowano laboratoryjne i fabryczne metody hodowli kryształów diamentu, kwarcu i korundu.

W laboratoriach hoduje się duże kryształy niezbędne w technologii i nauce, sztuczne klejnoty i materiały krystaliczne do precyzyjnych instrumentów; Kryształy te również tam powstają i są badane przez krystalografów, fizyków, chemików, metalurgów i mineralogów, odkrywając w nich nowe niezwykłe zjawiska i właściwości. A najważniejsze, że sztucznie hodując kryształy, tworzą substancje, które w ogóle nie istnieją w naturze, wiele nowych substancji o właściwościach niezbędnych technologii, że tak powiem, kryształy „na miarę”, czyli „na oko”.

W laboratoriach kryształy hoduje się ze stopów i roztworów, z par i ciał stałych. Jest na to wiele pomysłowych sposobów, skomplikowanych urządzeń i instalacji. Wzrost dużych, jednorodnych i czystych kryształów trwa czasami wiele miesięcy.

Kryształy hoduje się na różne sposoby. Na przykład chłodzenie nasyconego roztworu. Wraz ze spadkiem temperatury rozpuszczalność większości substancji maleje i wytrącają się one. Najpierw w roztworze i na ściankach naczynia pojawiają się maleńkie jądra kryształów. Kiedy chłodzenie jest powolne, tworzy się kilka jąder, które stopniowo zamieniają się w piękne kryształy o regularnym kształcie. Przy szybkim chłodzeniu tworzy się wiele centrów krystalizacji, sam proces staje się bardziej aktywny i nie można uzyskać prawidłowych kryształów: wszak wiele szybko rosnących kryształów koliduje ze sobą.

Klasyfikacja kryształów

Rosnące kryształy z roztworu

Rosnące kryształy ze stopu

Siarczan miedzi

Sól

Ałun glinowo-amonowy

Diamentowy Szafir

Kwarc berylowy

Granatowy Szmaragd

Rozdział III. Uprawa kryształów z roztworów

Prawie każda substancja może dać kryształy w pewnych warunkach. Kryształy można otrzymać z roztworu lub stopu danej substancji, a także z jej pary. Wiele osób wie, że rozpuszczalność substancji zależy od temperatury. Zwykle wraz ze wzrostem temperatury rozpuszczalność wzrasta, a wraz ze spadkiem temperatury maleje. Wiemy, że niektóre substancje rozpuszczają się dobrze, inne słabo. Kiedy substancje się rozpuszczają, powstają roztwory nasycone i nienasycone.

Roztwór nasycony to roztwór zawierający maksymalną ilość substancji rozpuszczonej w danej temperaturze.

Roztwór nienasycony to roztwór, który w danej temperaturze zawiera mniej substancji rozpuszczonej niż roztwór nasycony.
Kryształy „wypadają” z roztworu; Czy należy przez to rozumieć, że kryształu nie było przez tydzień, a w jednej chwili nagle się pojawił? Nie, tak nie jest: kryształy rosną. Nie da się oczywiście wykryć gołym okiem pierwszych momentów wzrostu. Na początku kilka losowo poruszających się cząsteczek lub atomów substancji rozpuszczonej łączy się mniej więcej w kolejności potrzebnej do utworzenia sieci krystalicznej. Taka grupa atomów lub cząsteczek nazywana jest jądrem.

Doświadczenie pokazuje, że zarodki powstają częściej, jeśli w roztworze znajdują się centra krystalizacji. Ośrodkami krystalizacji mogą być zanieczyszczenia na ściankach pojemnika z roztworem, cząstki pyłu i drobne kryształki rozpuszczonej substancji. Krystalizacja rozpoczyna się najszybciej i najłatwiej, gdy mały kryształ – zarodek – zostanie umieszczony w nasyconym roztworze. W tym przypadku oddzielenie substancji stałej od roztworu nie będzie wiązało się z utworzeniem nowych kryształów, ale wzrostem nasion. Rozwój zarodka oczywiście nie różni się od wzrostu nasion. Istota stosowania nasion polega na tym, że „wciągają” one uwolnioną substancję na siebie i w ten sposób zapobiegają jednoczesnemu tworzeniu się dużej liczby jąder. Jeśli powstanie dużo jąder, będą one kolidować ze sobą podczas wzrostu i nie pozwolą nam uzyskać dużych kryształów. W jaki sposób porcje atomów lub cząsteczek uwolnione z roztworu są rozprowadzane na powierzchni zarodka?
Jak już wiemy, w każdym krystalicznym atomie lub cząsteczce substancji tworzą uporządkowane upakowanie i wykonują niewielkie drgania wokół swoich średnich położeń. W miarę nagrzewania się ciała prędkość oscylujących cząstek wzrasta wraz z amplitudą oscylacji. Ten wzrost prędkości ruchu cząstek wraz ze wzrostem temperatury stanowi jedno z podstawowych praw natury, które dotyczy materii w dowolnym stanie - stałym, ciekłym lub gazowym. Po osiągnięciu określonej, odpowiednio wysokiej temperatury kryształu drgania jego cząstek stają się tak energetyczne, że uporządkowanie cząstek staje się niemożliwe - kryształ topi się.

Wraz z początkiem topnienia dostarczane ciepło nie zwiększa już prędkości cząstek, ale niszczy sieć krystaliczną. Dlatego wzrost temperatury zatrzymuje się. Późniejsze ogrzewanie polega na zwiększeniu prędkości cząstek cieczy.

W interesującym nas przypadku krystalizację ze stopu obserwuje się w odwrotnej kolejności: w miarę ochładzania się cieczy jej cząsteczki spowalniają swój chaotyczny ruch; po osiągnięciu pewnej, dostatecznie niskiej temperatury, prędkość cząstek jest już na tyle mała, że ​​część z nich pod wpływem sił przyciągania zaczyna się łączyć ze sobą, tworząc jądra krystaliczne. Dopóki cała substancja nie skrystalizuje, temperatura pozostaje stała. Temperatura ta jest zwykle taka sama jak temperatura topnienia.

Jeśli nie zostaną podjęte specjalne środki, krystalizacja ze stopu rozpocznie się w wielu miejscach jednocześnie. Kryształy będą rosły w postaci regularnych, charakterystycznych wielościanów dokładnie w taki sam sposób, jak opisaliśmy powyżej. Jednak swobodny wzrost nie trwa długo: w miarę wzrostu kryształów zderzają się ze sobą, w punktach styku wzrost zatrzymuje się, a zestalone ciało nabiera ziarnistej struktury. Każde ziarno to specyficzny kryształ, który nie przybrał prawidłowego kształtu.

W zależności od wielu warunków, a przede wszystkim od szybkości chłodzenia, ciało stałe może mieć mniej lub bardziej duże ziarna: im wolniejsze chłodzenie, tym większe są ziarna. Rozmiary ziaren ciał krystalicznych wahają się od jednej milionowej centymetra do kilku milimetrów. W większości przypadków ziarnistą strukturę krystaliczną można zaobserwować pod mikroskopem. Ciała stałe mają zwykle właśnie taką drobnokrystaliczną strukturę.
Zastanówmy się teraz, jak wyhodować duży pojedynczy kryształ.

Oczywiste jest, że należy podjąć środki, aby kryształ wyrósł z jednego miejsca. A jeśli kilka kryształów już zaczęło rosnąć, należy upewnić się, że warunki wzrostu są korzystne tylko dla jednego z nich.

Rozdział IV. Badania własne

4.1. Kwestionariusz

W badaniu wzięło udział 88 uczniów klas 5-8. zobacz przym. 1

Pytanie 1 „Czy wiesz, czym jest kryształ?”

Wniosek: spośród 88 uczniów 93% odpowiedziało „tak”

Pytanie 2 „Czy wiesz, jakie są rodzaje kryształów?”

Wniosek: 74% wie o strukturze kryształów.

Pytanie 3 „Czy można wyhodować kryształy z tego, co masz w domu?”

Wniosek: zdania ankietowanych studentów były niemal równo podzielone;

Pytanie 4 „Czy wiesz, gdzie wykorzystuje się kryształy?”

Wniosek: połowa ankietowanych uczniów nie wie, gdzie wykorzystuje się kryształy.

Pytanie 5 „Czy wszystkie kryształy są takie same?”

Wniosek: 78% respondentów odpowiedziało, że kryształy nie są takie same.

Wyniki ankiety wykazały, że uczniowie mają wiedzę o kryształach, czym są kryształy i wiedzą o budowie kryształów. Ale nie mają pojęcia o sztucznej hodowli kryształów, zwłaszcza w domu. Nie wiedzą też, gdzie są wykorzystywane w życiu człowieka. Świadczy to o aktualności mojej pracy badawczej i jej znaczeniu.

4.2 Część eksperymentalna

Kolejnym moim etapem było przeprowadzenie eksperymentów z hodowaniem kryształów i obserwacją zachodzących zjawisk.

Wyhodowałem kryształy soli kuchennej, cukru i siarczanu miedzi.

Hodowla kryształów to sztuka. Dlatego nie wszystko działa od razu. Trochę wytrwałości, wytrwałości, dokładności, a możesz stać się posiadaczem pięknych kryształów.

Doświadczenie nr 1
Cel: zdobyć kryształy z soli kuchennej, cukru i siarczanu miedzi.

Do tego potrzebowałem:

3 pojemniki (słoiki szklane).

Sól kuchenna, cukier i siarczan miedzi.

3 koraliki.

Do szklanych słoików nalałem 500 ml zimnej, czystej wody. Dodano 100 gramów w małych porcjach: w pierwszej sól, w drugiej cukier, w trzeciej siarczan miedzi i wymieszano. I przygotowane nasycone roztwory. Roztwór nasycony to roztwór, w którym jest tak dużo substancji rozpuszczonej, że przestaje się ona rozpuszczać.

Roztwory podgrzałem w łaźni parowej. Koraliki „nasienne” zawiązałam na nitkach i wrzuciłam do słoiczków.

Pojemniki z roztworami umieściłam na górnej półce szafki i przykryłam je serwetkami, żeby do roztworów nie dostał się kurz i brud. zobacz aplikację. zdjęcie 1

Trzy dni później odkryłem, że nić z roztworem soli porosła drobnymi kryształkami i małe kryształki pojawiły się także na dnie, krawędzie pojemnika pokryły się „szronem” z kryształków soli. I zauważyłem też, że ilość wody w słoikach zmniejszyła się, a kryształy zaczęły szybciej rosnąć (patrz zdjęcie w załączniku 2).

Wynik: otrzymaliśmy kryształ soli kuchennej.

1. Sól kuchenna składa się z kryształów.

5. W domu możesz hodować kryształy w niezbędnych warunkach: obecność nasyconego roztworu soli i nici z nasionami.

Jeśli w słoiku z roztworem soli pojawienie się kryształków było widoczne gołym okiem, to w słoiku z roztworem cukru przez bardzo długi czas nic się nie działo, już zacząłem myśleć, że roztwór po prostu zamienił się w słodki syrop . Jakież było moje zdziwienie, gdy na wełnianej nitce znalazłam duże, piękne, błyszczące kryształki cukru!

2. Wynik: otrzymaliśmy kryształ cukru.

1. Cukier składa się z kryształów.

2. Kiedy kryształki cukru wejdą w kontakt z wodą, rozpuszczają się.

3. Gdy woda wyparuje, cukier ponownie tworzy kryształy.

Powtórzyłem to samo z roztworem siarczanu miedzi.

I zaledwie miesiąc później kryształy zaczęły rosnąć w roztworze z siarczanem miedzi.

3. Wynik: otrzymaliśmy kryształ siarczanu miedzi.

1. Siarczan miedzi składa się z kryształów.

2. Kiedy kryształy siarczanu miedzi wejdą w kontakt z wodą, rozpuszczają się.

3. Gdy woda wyparuje, siarczan miedzi ponownie tworzy kryształy.

Generalne obserwacje

Powstały kryształ

V woda = 500 ml

m sól = 100 g

W tym szkle kryształ rósł najszybciej; wygląda jak polikryształ.

V woda = 500 ml

m cukru = 100 g

Dorastał najwolniej ze wszystkich.

V woda = 500 ml

m siarczan miedzi = 100 g

Kryształ ten bardzo długo siedział na nitce w kształcie pręta, ale potem zaczął bardzo szybko rosnąć, tworząc trzy piękne kamienie.

Wniosek: W wyniku przeprowadzonych badań hipoteza została w pełni potwierdzona: udało nam się wyhodować w domu kryształy soli kuchennej, cukru i siarczanu miedzi (patrz załączone zdjęcia 3,4,5).

Siarczan miedzi

w sprzyjających warunkach sól kuchenna, cukier, siarczan miedzi przyjmują postać kryształów;

kryształy różnych substancji mają różne kształty;

na kształt kryształów wpływa temperatura;

kryształy różnych substancji mają różne właściwości (niektóre kryształy są kolorowe, inne bezbarwne, niektóre kryształy rosną dobrze, inne słabo).

Kryształ rośnie szybciej i łatwiej, gdy kryształ „zarodkowy” zostanie umieszczony w nasyconym roztworze.

W tym eksperymencie zauważyłem, że każdy roztwór ma swój własny skład i być może dlatego kryształy rosną w różnym tempie.

A co jeśli zastosujesz to samo rozwiązanie, ale w innych proporcjach?

Cel: Znalezienie optymalnego stężenia roztworu dla wzrostu monokryształu i polikryształu soli kuchennej

Do tego potrzebowałem:

3 pojemniki.

Sól.

Patyczek do mieszania roztworu.

3 koraliki.

Do szklanych słoików wlałam 100 ml zimnej, czystej wody. Dodałam tam sól w małych porcjach: w pierwszej - 60 g, w drugiej - 100 g, w trzeciej - 140 g i wymieszałam. Roztwory podgrzałem w łaźni parowej. Przywiązałam koraliki „nasienne” do nitek i umieściłam je w słoikach (patrz załącznik zdjęcie 6).

Generalne obserwacje

Temperatura otoczenia, w której znajduje się roztwór

Objętość wody i masa soli w roztworze

Powstały kryształ

Temperatura otoczenia jest taka sama i wynosi 23°C

V woda = 100 ml

m sól = 60 g

Wyrósł pojedynczy kryształ, choć mały, o regularnym kształcie; rósł najwolniej ze wszystkich. Czas wzrostu wynosi 2 miesiące.

V woda = 100 ml

m sól = 100 g

Wyrósł polikryształ o przeciętnym kształcie i rozmiarze. Czas wzrostu 1 miesiąc.

V woda = 100 ml

m sól = 140 g

W tym szkle kryształ rósł najszybciej; wygląda jak polikryształ. Czas wzrostu 2 tygodnie.

Wynik: otrzymaliśmy kryształki soli kuchennej o różnej wielkości (patrz załącznik zdjęcia 7,8,9).

1. Krystalizacja zachodzi na różne sposoby, ze względu na różne nasycenie roztworów.

2. Kiedy kryształki soli wejdą w kontakt z wodą, rozpuszczają się.

3. Kryształy soli najszybciej tworzą się w nasyconym roztworze soli kuchennej.

4. Gdy woda wyparuje, sól ponownie tworzy kryształy.

5. W domu możesz hodować kryształy o różnych rozmiarach, jeśli zmienisz warunki krystalizacji.

Mój eksperyment pokazał, że kryształy można hodować samodzielnie w domu.

W przypadku substancji o różnym składzie chemicznym kryształy mają różne kształty i różnią się takimi właściwościami, jak symetria, wzrost, ponadto kąty utworzone przez odpowiednie ściany w kryształach różnych substancji będą nierówne (zgodnie z prawem stałości kątów). Ale są też podobieństwa, na przykład kryształy mają sieć krystaliczną.

Kryształy rosną w nasyconym roztworze, gdy ciecz stopniowo odparowuje. Kryształy soli rosną szybciej, natomiast kryształy cukru i siarczanu miedzi rosną wolniej.

Kryształy rosną znacznie szybciej, gdy jest dużo ciepła i światła. Cały proces odbywa się w ciągu 2-3 tygodni. Kryształy można hodować w różnych rozmiarach.

Lubiłem hodować kryształy – to bardzo ekscytujące zajęcie. Nauczyłem się wielu sposobów hodowania kryształów.

W przyszłości chciałbym wyhodować piękne kryształy z innych substancji o różnych kolorach.

WNIOSEK

Wykonując tę ​​pracę przekonałam się, że świat kryształów jest piękny i różnorodny. Każdy z jego „przedstawicieli” jest wyjątkowy pod względem właściwości, wielkości i cech strukturalnych. Oprócz tego, że są piękne, kryształy odgrywają ważną rolę w życiu człowieka.

Podczas mojej pracy badałem bardzo interesującą właściwość kryształów - ich wzrost w sztucznym środowisku. Okazuje się, że kryształy można hodować w domu, bez żadnego wysiłku. Do szybkiego wzrostu potrzebne są optymalne warunki. Na przykład, aby wyhodować kryształ soli kuchennej (w krótkim czasie), należy postawić szklankę z roztworem w ciepłym miejscu, ale przygotować roztwór w optymalnym stężeniu - 100 ml wody i 140 g soli. Jeśli krystalizacja zachodzi powoli, wówczas będzie rósł pojedynczy kryształ, a jeśli szybko, będzie rósł polikryształ, tym samym całkowicie potwierdziła się hipoteza postawiona na początku pracy.

Badając kryształy, nabrałem przekonania, że ​​ich właściwości są tak różnorodne, że udało mi się zbadać tylko kilka z nich.

Po zapoznaniu się ze światem kryształów rozumiesz, że ta dziedzina nauki jest interesująca i zabawna. Kryształy są nie tylko naturalne, ale także sztuczne, hodowane przez człowieka. Podobnie jak sama natura, człowiek może nadać kryształom kształt, kolor i wiele innych właściwości. W trakcie swojej pracy przeprowadziłem eksperymenty mające na celu zbadanie warunków wzrostu kryształów i zauważyłem, że prędkość wzrostu kryształów zależy od:

temperatura krystalizatora;

bliskość nasyconego roztworu do stanu przesycenia;

rodzaj substancji.

Aby wyhodować piękny kryształ, potrzebujesz:

stale zmieniaj rozwiązanie na nasycone;

monitoruj czystość roztworu (kryształy tworzą się również na dnie naczynia, w którym rośnie kryształ, a jeden z nich może urosnąć do nasion, tworząc defekt);

Podczas wymiany roztworu temperatura powinna być nieco wyższa od temperatury pokojowej.

Jest to konieczne, aby zapobiec powstawaniu wad. Nie możesz szybko wyhodować pięknego, a nawet kryształu; w tym celu musisz poświęcić czas.
Przy sztucznej uprawie możliwe jest uzyskanie większych i czystszych kryształów niż w naturze.

Istnieją również kryształy, które są rzadkie i bardzo cenione w przyrodzie, ale są bardzo potrzebne w technologii. A co najważniejsze, sztucznie hodując kryształy, tworzą substancje, które w ogóle nie istnieją w naturze.
W chmurach, w głębi ziemi, na szczytach gór, na piaszczystych pustyniach, w jeziorach, morzach i oceanach, w wielkich piecach, w zakładach chemicznych, w laboratoriach naukowych, w komórkach roślinnych, w organizmach żywych i martwych - wszędzie znajdziemy kryształy.

Literatura:

1. Wielka encyklopedia dla dzieci: chemia, komp. K.Lucis. M.: Rosyjskie Partnerstwo Encyklopedyczne. 2000.

2. Vladimirov A.V. Solone złoto: literatura naukowa i artystyczna. M.: Literatura dziecięca. 1986.

3. Dolgova A. V., Korolenkova T. G. „Nasza planeta Ziemia” M.: Piligrim, 1998.

4. Encyklopedia interaktywna „Wszystko o wszystkim”, M.: Makhaon 2007.

5. Leenson I. A. Zabawna chemia. M.: Drop. 1996.

6. Encyklopedia dla ciekawskich „Co, dlaczego i dlaczego? » M.: Makhaon 2012.

7. Słownik encyklopedyczny chemika. M.: Pedagogika. 1990.

Strony internetowe:

APLIKACJA

Aneks 1

Klasa______

1. Czy wiesz, czym jest kryształ?

2. Czy wiesz jakie są rodzaje kryształów?

3.Czy można wyhodować kryształy z tego co masz w domu?

4. Czy wiesz gdzie wykorzystuje się kryształy?

5. Czy wszystkie kryształy są takie same?

Wyniki ankiety

klasa V (22 osoby)

klasa 6 (22 osoby)

klasa 7 (22 osoby)

klasa 8 (22 osoby)

Nasycone Nasycone Nasycone

rozwiązanie rozwiązanie rozwiązanie

CUKIER SÓL Siarczan miedzi

Rozwiązanie Rozwiązanie Rozwiązanie

100 ml wody 100 ml wody 100 ml wody

60 g soli 100 g soli 140 g soli

Jeśli materiał Ci nie odpowiada, skorzystaj z wyszukiwania

Subskrybuj aktualności