Кристаллизация растворов на примере выращивания кристаллов поваренной соли

Тема Кристаллизация растворов на примере выращивания кристаллов поваренной соли Выполнил:

Смородников Денис Викторович Нерюнгри

• Введение
• 1. Основная часть
• 1.1 Опыты по растворению поваренной соли
• 1.2 Процесс растворения. Насыщенный и ненасыщенный растворы. Кристаллизация. Испарение
• 1.3 Опыты по выращиванию кристаллов
• 1.4 О строении кристалла
• 2. Заключение
• 3. Список литературы
• Введение
• Есть в природе вещества, продукты, без которых жизнь человека невозможна. К ним относится соль. Её роль трудно переоценить. Мы каждый день употребляем её вместе с продуктами питания. Она является лечебным средством. Она входит в состав воды, в том числе морской. И так далее. Мы её можем видеть и не видеть. Когда мы берем соль для подсаливания чего-либо, мы её видим. Когда соль попадает в воду, она исчезает. Что же происходит? Я решил изучить некоторые превращения соли, которые, как я выяснил, называются процессами растворения и кристаллизации. Особенно меня заинтересовал вопрос, кристаллизации. Мною была выдвинута гипотеза
• Гипотеза: если создать условия, обеспечивающие кристаллизацию, то можно получить кристаллы поваренной соли и в домашних условиях.
• Цель работы:
• 1.Вырастить кристаллы поваренной соли.
• 2.Познакомиться с условиями кристаллизации поваренной соли.
• В соответствии с поставленными целями были определены следующие задачи.
• Задачи исследования:

1. Провести исследования растворов поваренной соли.

2. Познакомиться с процессом кристаллизации, с понятиями насыщенный и ненасыщенный растворы.

3. Пронаблюдать процесс роста кристаллов поваренной соли.

4. Обобщить полученную информацию о строении кристалла.

Предмет исследования: процесс кристаллизации.

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования.

Методы: опыты, наблюдение, изучение научно — популярной литературы по теме, обобщение, обработка информации.

Основные направления работ.

1. Сбор информации.

2. Постановка опытов

3. Наблюдения.

4. Обработка результатов.

5. Описание выполненной работы, выводы.

Моя работа поможет научиться выращивать кристаллы в домашних и лабораторных условиях.

1. Основная часть

поваренная соль кристаллизация раствор

1.1 Опыты по растворению поваренной соли

Опыт 1.

Цель: изучить строение соли путем рассматривания её под лупой.

Оборудование: лупа, щепотка соли.

Ход работы:

Щепотку соли насыпал на блюдце, поднес лупу к соли и увидел мелкие кристаллики.

Вывод: поваренная соль состоит из кристаллов.

Опыт 2.

Цель: проверить, что происходит с кристалликом соли в воде?

Оборудование: лупа, щепотка соли, стакан с водой.

Ход работы :

В стакан с водой я положил щепотку соли, размешал, поднес лупу, увидел, что кристаллы соли уменьшаются и на глазах исчезают.

Вывод: при соприкосновении кристаллов соли с водой, они растворяются.

1.2 Процесс растворения. Насыщенный и ненасыщенный растворы. Кристаллизация. Испарение

Растворение — физико-химический процесс, протекающий между твёрдой и жидкими фазами и характеризующийся переходами твёрдого вещества в раствор.

Насыщенный раствор — раствор, в котором растворённое вещество при данных условиях достигло максимальной концентрации и больше не растворяется.

Ненасыщенный растворраствор, в котором концентрация растворённого вещества меньше, чем в насыщенном растворе, и в котором при данных условиях можно растворить ещё некоторое его количество.

Кристаллизация — процесс перехода тела из жидкого состояния в твёрдое, причём оно принимает более или менее правильную геометрическую форму кристалла.

Испарение — физический процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное (пар) с поверхности жидкости.

1.3 Опыты по выращиванию кристаллов

Опыт № 3.

Цель: получить насыщенный раствор поваренной соли.

Оборудование: соль, вода, стакан.

Ход работы:

Приготовил ёмкость-стакан отмерил две части воды и одну часть поваренной соли. Попросил взрослого нагреть мне две части воды. Залил горячей водой одну часть поваренной соли в стеклянный стакан и помешивал до тех пор, пока она не перестала растворяться. В стакане растворилась только часть соли. Дальнейшие добавки соли у меня не растворялись и легли на дно стакана в виде осадка. Когда соль совсем перестала растворяться я слил получившийся раствор в другой стакан, чтобы на дно стакана с раствором не попало ни одной крупинки.

Вывод: я получил насыщенный раствор для опыта.

Опыт № 4.

Цель: выращивание кристаллов.

Оборудование: два стакана: стакан № 1 с насыщенным раствором поваренной соли, стакан № 2 со слабым (ненасыщенным)раствором поваренной соли, две нитки с кристалликами- «затравками».

Ход работы:

Помещаем в каждый стакан нитки с кристалликами- «затравками и начинаем вести наблюдение.

Дневник наблюдений:

Выводы:

1. Что происходит в стакане № 1, определить пока трудно.

2. В стакане № 2 происходит процесс растворения кристалла — «затравки», так как в стакане находится ненасыщенный раствор соли.

Выводы:

1. В стакане № 1 идет процесс кристаллизации.

2. В стакане № 2 кристалл-«затравка» растворился, то есть закончился процесс растворения.

3. Понижение уровня раствора в стаканах связано с испарением воды.

Выводы: 1. В стакане № 1 идет процесс кристаллизации.

1. Испарением воды продолжается.

Выводы: 1. В стакане № 1 идет процесс кристаллизации.

2.В обоих стаканах испарение воды продолжается.

3.В стакане № 2 тоже начался процесс кристаллизации, но позднее, когда раствор стал насыщенным, и выразился в образовании налёта на стенках стакана.

Выводы:

1. Стакан № 1. Прошёл процесс кристаллизации, выразившийся в образовании кристалликов на нитке и на стенках стакана.

2. Стакан № 2. Образование кристалликов на стенках стакана.

Общие выводы:

1.Поваренная соль состоит из кристаллов.

2.При соприкосновении кристаллов соли с водой, они растворяются.

3.Быстрее всего кристаллы соли могут образовываться в насыщенном растворе поваренной соли.

4.По мере того как вода испаряется, соль снова образует кристаллы.

5.В домашних условиях можно вырастить кристаллы при необходимых условиях. Условиями образования кристаллов соли в домашних условиях являются:

А) наличие насыщенного солевого раствора;

Б) ниточки с затравкой.

1.4 О строении кристалла

Вырастив кристаллы поваренной соли, я обнаружил под лупой, что они имеют правильную форму в виде кубика, в энциклопедии я нашел рисунок кристалла поваренной соли в виде кристаллической решетки. Правильность геометрической формы дает основание для предположения о правильном расположении частиц, образующих кристалл.

Если частицы, из которых состоит кристалл соединить прямыми линиями, то получится «скелет» кристалла — пространственная кристаллическая решетка. Для поваренной соли она представляет собой кубик с ребром, в её узлах расположены молекулы, которые я еще не знаю.

Сравнение фото и рисунка кристалла.

Можно проверить, а у всех ли кристаллов правильная форма кубика? Но это уже тема другого исследования.

2. Заключение

В результате проведенных исследований я узнал, что выдвинутая мною гипотеза полностью подтверждается: нам удалось вырастить кристаллы поваренной соли и в домашних условиях. Быстрее и легче кристалл растёт тогда, когда в насыщенный раствор помещается кристалл- «затравка».

Кроме того, мне понравился процесс выращивания кристаллов — это очень увлекательное занятие. У меня появилось желание украсить веточку сосны и ели «инеем» из кристаллов поваренной соли, поместив веточку в насыщенный раствор поваренной соли, вместо шерстяной нити, и укрепив кристалл — «затравку на веточке». Вот так любой человек в домашних условиях может подарить близким «чудо».

3. Список литературы

1. Шалаева Г. П. и др. Большая энциклопедия начальной школы. М.: Слово, Эксмо, 2006.

2. Гуревич А. Е. и др. физика и химия: пробный учебник для 5 -6 классов для общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 1994.

3. «Детский мир от «А"до «Я»: М. Скиф-Алекс, 1993.

4. Мои первые научные опыты. ЗАО «Издательство Кристина-новый век», 2003.