|
|
ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ОСТЫВАНИЯ ПЕРЕНАЫЩЕННОГО РАСТВОРА НА ФОРМУ, РАЗМЕР И СКОРОСТЬ РОСТА КРИСТАЛЛОВ МЕДНОГО КУПОРОСАПрактические советы для выступления на конференции с докладом В третьей четверти во многих школах проводятся научно-практические конференции. Поэтому мы решили предложить вам попробовать свои силы, выступить с докладом и показать свои достижения в любой интересной для вас области. Вам помогут в этом наши советы по подготовке и проведению такой работы. В первую очередь вы должны определимся с направлением исследования. Можно выбрать фантастическое, творческо-изобретательское, теоретическое или экспериментальное направления. Допускается их комбинация между собой. Мы придумали эксперимент, связанный с выращиванием кристаллов, и на его примере, покажем вам, как подготовить работу для конференции. В любой экспериментальной работе должны быть такие пункты: ЦЕЛЬ РАБОТЫ И ЗАДАЧИ МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТ ВЫВОДЫ Красным цветом в тексте выделено то, что надо показать в своём докладе. ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ОСТЫВАНИЯ ПЕРЕНАЫЩЕННОГО РАСТВОРА НА ФОРМУ, РАЗМЕР И СКОРОСТЬ РОСТА КРИСТАЛЛОВ МЕДНОГО КУПОРОСА Прежде чем приступить к эксперименту, мы должны определить ЦЕЛЬ РАБОТЫ: что мы хотим получить или узнать в конце эксперимента? Например, мы захотели узнать, как влияет скорость остывания перенасыщенных растворов на скорость зародышеобразования кристаллов и форму растущих кристаллов? Сложная формулировка. Если объяснить простыми словами, то мы хотим узнать, что произойдёт с горячим перенасыщенным раствором, если его остудить сильно быстро, и что будет, если остудить медленно. В каком случае кристаллы выпадут быстрее? Какого размера они будут? Какой формы? Затем мы мысленно продумываем сам эксперимент: "Надо сделать так, чтобы один сосуд с перенасыщенным раствором остывал быстро, а другой – медленно. Попробуем погрузить один сосуд в снег, а второй – в горячую воду с температурой не ниже 80 градусов, которая не позволит раствору быстро остыть ". Придумав мысленно эксперимент, на следующем этапе мы ставим перед собой ЗАДАЧИ: перечисляем последовательность действия эксперимента, которые нам позволят достигнуть поставленной цели: 1. Приготовить перенасыщенный горячий раствор из медного купороса. 2. Приготовить две пластмассовые банки: одну со снегом, другую – с горячей водой, в которые надо поставить пустые пластмассовые банки. 3. Налить в пустые банки горячий перенасыщенный раствор. 4. Наблюдать и фотографировать происходящие изменения? 5. Сделать выводы. Теперь надо перечислить какие нам понадобятся предметы и вещества для постановки эксперимента? Называется это МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ: Нам потребуется вещество, из которого мы будем делать перенасыщенный раствор – медный купорос. Поначалу мы хотели взять алюмокалиевые квасцы, но остановили свой выбор на медном купоросе. Во-первых, исходя из опыта по выращиванию кристаллов, мы знаем, что его кристаллы растут быстрее, чем кристаллы квасцов. А его насыщенный синий цвет смотрится гораздо привлекательнее, чем бесцветные алюмокалиевые квасцы.
Ещё нам понадобится сосуд, для приготовления перенасыщенного раствора, горячая вода (следовательно, нужен или водонагреватель или чайник), пластмассовые ложки для засыпания и размешивания вещества, четыре пластмассовых банки, сужающихся ко дну, стакан пластиковый мерный, перчатки, фотоаппарат, снег. Хорошо, что сейчас на улице зима. А летом можно было бы заранее наморозить лёд в морозильнике. Банки обязательно надо подписать, чтобы потом не запутаться, что в какой банке было. Для этого нам понадобится маркер. Приступим к эксперименту! ЭТАПЫ ЭКСПЕРИМЕНТА: выполняем действия, намеченные в задачах. Они могут отличаться, поскольку человек может столкнуться с трудностями, которые он не смог просчитать заранее. На занятиях "Геошколы" мы с ребятами поставили этот эксперимент: 1. Приготовили перенасыщенный горячий раствор из медного купороса. (Растворяли медный купорос в горячей воде до тех пор, пока она не перестал растворяться). 2. Приготовили две пластмассовые банки: одну со снегом, другую – с горячей водой, внутрь которых поместили пустые пластмассовые банки. Банку, стоявшую в сосуде со снегом, назвали Банка №1, а вторую, стоявшую в горячей воде – Банка №2. 3. Налили в пустые банки горячий перенасыщенный раствор.
НАБЛЮДЕНИЯ: Нам осталось только следить за тем, что происходило в банках с раствором, и записывать всё, что наблюдали во время эксперимента. Можно зарисовать, а ещё лучше фотографировать этапы эксперимента. Фотографии очень выручают при подготовке презентации.
РАССУЖДЕНИЕ: попытаемся объяснить явления, которые мы наблюдали. Здесь мы можем обратиться к литературе или другим источникам информации по выращиванию кристаллов. В обеих банках образовались кристаллы, только при резком охлаждении процессы кристаллизации стали происходить гораздо раньше. Значит при определённой высокой температуре растворимость вещества в воде выше, а при снижении температуры растворимость вещества падает. В этот самый момент мы наблюдали зародышеобразование кристаллов, но с разницей в 10 минут в разных банках. Вот здесь всплыл наш недочёт. Надо было использовать градусник, и тогда мы бы смогли указать точную температуру, при которой началось это самое зародышеобразование. Форма кристаллов в обеих банках одинаковая, а вот размер разный. Значит скорость охлаждения, которая была у нас в опыте, не влияет на форму кристаллов медного купороса. А вот почему в банке, остывавшей медленнее, кристаллы оказались в два раза крупнее, несмотря на то, что образовываться они начали на 10 минут позже? Скорее всего, это произошло из-за того, что зародышей или другими словами центров кристаллизации, в медленно остывающем растворе было гораздо меньше, и всё вещество расходовалось на их рост. В другом растворе, остывавшем быстро, зародышей образовалось больше. Они заняли всё дно банки, и им некуда было расти. Да и вещество израсходовалось на образование такого количества кристаллов гораздо быстрее. Для чего нужен был этот опыт? В природе нам часто встречаются породы с разным размером зёрен. И глядя на них, возникают вопросы, как они росли и почему такого разного размера? Ниже на фотографии приведены породы, одна из которых мелкозернистая – образовалась, быстро остывая на воздухе, а другая – крупнозернистая – кристаллизовалась, остывая медленно, в глубинах земной коры. Результат очень похож на тот, который получили мы в ходе нашего эксперимента. Разница лишь, в том, что данные породы образовались из расплава, а наши кристаллы – из раствора. И химический состав пород намного сложнее. Тем не менее, процессы зародышеобразования и роста кристаллов, по-видимому, и в расплавах и растворах очень схожи.
ВЫВОДЫ:наше окончательное мнение, которое мы формулируем во время рассуждения о явлениях эксперимента. при снижении температуры раствора растворимость вещества падает; скорость охлаждения раствора в нашем опыте, не повлияла на форму образующихся кристаллов медного купороса; 
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|
