Презентация "Выращивание кристаллов медного купороса и определение их плотности" 7 класс
Подписи к слайдам:
Выращивание кристаллов медного купороса и определение их плотности
Заключение
- Выращивание кристаллов медного купороса и определение их плотности
- (Исследовательская работа)
- Бельзер Вячеслав
- (ученик 7 А класса)
- Киселев Роман
- (ученик 7 А класса)
- Научный руководитель
- учитель физики
- Н. А. Тычкова
- Чтобы ответить на вопрос: «Что же такое кристалл?» мы решили вырастить кристаллы медного купороса, для последующего изучения их физических свойств.
- определить особенности роста кристаллов медного купороса и рассчитать их плотность.
- Задачи:
- провести анализ научно – популярной литературы по теме исследования;
- вырастить кристаллы медного купороса в лабораторных условиях;
- выявить изменения, происходящие с кристаллами при одинаковых условиях выращивания в зависимости от различной концентрации раствора;
- определить плотность кристаллов медного купороса;
- теоретический анализ проблемы;
- практические: выполнение работ по выращиванию кристаллов медного купороса; определение плотности кристаллов.
- Базой исследования являлась: лаборатория кабинета физики МОУ СОШ № 91.
- 1.1. Что такое кристаллы
- 1.2. Образование и рост кристаллов
- 1.3. Методы выращивания кристаллов
- 1.4. Кристаллизация из растворов
- 1.5. Медный купорос и его применение
- Медный купорос - это бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде. Одно из свойств медного купороса – это способность поглощать воду даже из влажного воздуха. При этом бесцветные кристаллы окрашиваются в голубой цвет.
- Медный купорос служит для покрытия медью металлов и окраски золота.
- Безводный сульфат меди можно использовать как индикатор влажности, с его помощью в лаборатории проводят осушку этанола и некоторых других веществ.
- Наибольшее количество непосредственно применяемого медного купороса расходуется на борьбу с вредителями в сельском хозяйстве, от грибковых заболеваний и виноградной тли, а также для протравливания хлебных зерен и других семян перед посевом - для уничтожения плесневого грибка, т. к. купорос ядовит, особенно для низших организмов.
- Для консервирования древесины, чтобы она не подвергалась гниению.
- Как удобрение для подкормки растений.
- В медицине медный купорос употребляется во многих случаях как внутреннее и наружное средство.
- Используемое оборудование и реактивы для выращивания кристаллов
- В работе использовалось оборудование: химические стаканы, стеклянные палочки, деревянные палочки, х/б нить, фильтровальная бумага, стеклянная воронка.
- Реактивы: сульфат меди CuSO4 ∙ 5H2O (медный купорос); вода Н2О (кипяченная)
- Избыток медного купороса поместили в химический стакан и залили горячей водой (60-70С), тщательно перемешивая. На дне стакана осталась нерастворившаяся соль.
- Отделили раствор от не растворившейся соли и профильтровали его через фильтровальную бумагу.
- Охладили отфильтрованный раствор до комнатной температуры (20С). Разлили в три стакана. Привязали затравочный кристаллик медного купороса к хлопчатобумажной нити. Прикрепили нить с кристалликом на деревянную палочку и погрузили кристаллик в охлажденный перенасыщенный раствор соли.
- Один стакан с раствором поставили в шкаф при постоянной температуре (20 С), другой поместили на подоконник, третий установили возле батареи отопления(30-35С).
- При выращивании кристаллов поддерживали постоянную температуру и насыщение раствора. Испарение раствора быстро происходило при повышенной температуре, поэтому приходилось доливать раствор.
- Процесс кристаллизации происходил ровно, При температуре 20 С на нити образовалось три кристалла, а на дне мелкие сросшиеся кристаллики. При температуре 30-35С кристалл рос неправильной формы, вокруг него образовалось много мелких кристалликов, на дне стакана образовалось много сросшихся кристаллов, происходило быстрое испарение раствора.
- В случае, когда в трех стаканах была налита жидкость разной концентрации, происходило следующее: при пересыщенном растворе кристаллов на нити было 5, на дне и на стенках стакана образовались мелкие кристаллики. Во втором стакане – раствор не насыщенный – кристалл не рос. В третьем стакане при малой концентрации раствора – «затравка» растворилась через час.
- В конце эксперименты выбрали кристаллы для определения их плотности.
- 1. Определение массы кристаллов:
- Для определения массы кристаллов медного купороса использовались ученические весы с набором гирь.
- 2. Определение объёма кристаллов:
- Так как кристалл представляет собой прямоугольный параллелепипед, то его объём определяется по формуле: V = a∙b∙h, где а - длина кристалла, b - ширина кристалла, h - толщина кристалла. Измерения были проведены при помощи штангенциркуля с ценой деления 0,05 мм. Результаты измерений представлены в таблице №1.
- 3. Определение плотности кристалла:
- Для определения плотности исследуемых
- кристаллов использовали формулу:
- 4. Определение погрешностей вычислений:
- - относительная погрешность массы
- - относительная
- погрешность объема
- - относительная погрешность
- плотности
- ξ( ) = ξ(m) + ξ(V)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- В результате проведённых исследований мы выяснили, что выдвинутая нами гипотеза полностью подтверждается: нам удалось вырастить кристаллы медного купороса и определить их плотность. Причём результаты наших измерений практически совпадают с табличными данными.
- В ходе наблюдений за ростом кристаллов мы выяснили, Их рост зависит от условий выращивания: от температуры окружающей среды и концентрации раствора.
- Замечено, что верхняя грань кристалла вырастает меньше нижней. Это можно объяснить тем, что насыщенный раствор (более тяжелый) опускается в низ, а менее насыщенный после выпадения из него вещества на кристалл поднимается вверх. Для получения правильного по форме кристалла необходимо постоянное перемешивание раствора.
- Медный купорос является ядовитым веществом. Поэтому, работая с ним, необходимо исключить попадание данного вещества на руки. Готовить растворы лучше всего в резиновых перчатках.
- Для приготовления раствора использовать кипяченную или дисцелированную воду.
- Использовать свежеприготовленные, насыщенные растворы.
- Обязательно фильтровать раствор.
- Чтобы получить монокристалл необходимо удалять образовавшиеся сросшиеся мелкие кристаллы.
- Полученные кристаллы тщательно покрывать бесцветным лаком против выветривания.
- Продолжить работу по выращиванию и исследованию кристаллов других солей.
- Банн Ч. Кристаллы. Их роль в природе и науке. – М.: Мир, 1969г.;
- Блудов М.И. Беседы по физике // Книга для учащихся старших классов средней школы. – М.: Просвещение, 1992г.;
- Квант: научно-популярный физико-математический журнал. М.: Наука. 1974 г.
- Кристаллы. Рост. Структура. Свойства.- М.: «Наука», 1993г.;
- Ландау Л.Д., Китайгородский А.И. Физика для всех, Книга 2. Молекулы.- М.:1978г.;
- Пёрышкин А.В., Каменецкий С.Е., Факультативный курс физики. - М.: «Просвещение»,1976г.;
- http://www.kristallikov.net/page6.html
Физика - еще материалы к урокам:
- Конспект урока для 7 класса "Исследование магнитного поля Земли с использованием цифровой лаборатории Архимед"
- Презентация «Исследование магнитного поля Земли с использованием цифровой лаборатории «Архимед» 7 класс
- Презентация "Информационные и коммуникационные технологии на уроках физики"
- Презентация "Давление твердых тел" 7 класс
- Презентация «Ядерная энергия: «за» и «против»
- Презентация "Физика в профессии водителя"