Видеозапись опыта, доказывающего отличие кристаллов от аморфных тел.
Опубликовано 24.06.2014 - 3:01 - Шевченко Алла Вячеславовна
Теплопроводность некоторых кристаллов по различным направлениям неодинакова. Покрывают кристаллик гипса и стеклянную пластинку тонким слоем парафина и прикасаются к ним накаленной иглой с деревянной ручкой (в пламени спиртовки нагревается докрасна конец иглы). Опыт показывают с помощью документ – камеры. На экране учащиеся увидят, что вокруг иглы парафин расплавляется, причем на гипсовой пластинке образуется «проталина» парафина в виде эллипса, в то время как на стеклянной пластине получается круг.
Комментарии
Кристаллические и аморфные вещества
Учащимся предлагается сделать предположение относительно принадлежности гипса и стекла к кристаллическим или аморфным веществам, а затем учитель физики дает понятие « анизотропии» кристаллических тел (определение выводится на экран) и предлагает учащимся сделать вывод по наблюдениям, которые они видели во время опыта. Учитель химии напоминает учащимся формулу гипса, химический состав стекла и парафина: гипс CaSO4·2H2O представляет собой кристаллогидрат, используется в строительстве, в медицине для наложения неподвижных гипсовых повязок, для получения слепков. Для этого применяют полуводный (жженый) гипс 2CaSO4·H2O – алебастр, который при взаимодействии с водой образует двуводный гипс:
2CaSO4·H2O + 3H2O = 2(СaSO4·2H2O)
Эта реакция идет с выделением теплоты. Обычно оконное стекло имеет состав, который можно выразить формулой Na2O·CaO·6SiO2. Хотя точное время возникновения стеклоделия историкам неизвестно, они почти единодушны относительно того факта, что Левант (Ближний Восток) – «родина» стекла как материала. Это сплав кварцевого песка, соды и известняка. Парафин получают из мазута, продукта фракционной перегонки нефти, нефтяного остатка. Термин «парафин» происходит от лат. parrum affinis - малоактивный.
Ученик: Кристаллический гипс обладает свойством анизотропии, поэтому парафин на пластинке гипса появился по различным направлениям неодинаково.
Учитель физики: Здесь проявляется различие между кристаллическими и аморфными телами. На экран выводятся определения: « Кристаллы – это твердые тела, атомы или молекулы которых занимают определенные, упорядоченные положения в пространстве» и « Аморфные тела – это твердые тела, в которых сохраняется только ближний порядок в расположении атомов».
Учитель химии: Есть вещества, которые могут находиться как в кристаллическом состоянии, так и в аморфном, например, оксид кремния (IY): кремнезем, диоксид кремния в виде кварца, из которого состоит обычный песок, относится к кристаллическим веществам, а кремнезем в форме листочков, ленточек и волокон (силикагель) – аморфен. Сахарный песок (сахароза), например, C12H22O11 имеет кристаллическую структуру. Тот же сахарный песок после расплавления застывает в прозрачный стекловидный леденец, являющийся уже аморфным веществом. С течением времени леденец «засахаривается» - покрывается корочкой кристаллического сахара.
Учитель физики: Какое же из состояний твердого тела более устойчиво: кристаллическое или аморфное?
Ученик: Аморфное состояние для твердого тела не является устойчивым. Во многих случаях аморфное тело постепенно переходит в кристаллическое.