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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划晶体生长实验报告实验报告一、实验题目：食盐晶体生长及观察二、实验目的：1、认识结晶的基本过程及实验原理；2、了解食盐结晶的条件与结晶的过程；5、观察食盐结晶的形态与晶体生长的过程。三、实验原理溶质以晶体的形式从溶液中析出的过程叫做结晶。定温定压时，饱和溶液中所含溶质的量，称为该溶质在该温度、压力下的溶解度。在一定量的溶剂中一定的温度下，所能溶解的溶质量是有限的，溶质在水中无法继续溶解时，多余的溶质便沉在杯底，即使经过搅拌也无法令更多的溶质溶解。此时杯中水溶液所能溶解的溶质已达最大量，
2、称之为“饱和溶液”。溶剂中所能溶解的溶质未达最大量，此时的溶液称之为“未饱和溶液”，如果再继续加入少许溶质时，固体溶质会继续溶解。利用较高温度配置溶液达到饱和后，再降低温度，水溶液在高温中溶解度较高，一旦降温后溶解度也降低，但溶质的量不减，因此，水溶液的浓度大于最大溶解度，此时的溶液称为“过饱和溶液”。过饱和溶液是一种不稳定状态，过量的溶质会伺机结晶析出而成为饱和溶液。利用物质在水溶液中的溶解度对温度变化的差异，将水溶液加热后配置成饱和水溶液，再将温热的饱和水溶液与过剩的溶质经由过滤分离后，当水溶液温度降低时即成为过饱和水溶液，过剩的溶质会结晶析出形成晶体。图1.氯化钠与纯碱的溶解度曲线由上图
3、两种具有代表性的物质溶解度曲线可以看出，结晶有两种方法：一为蒸发溶剂结晶，二为冷却热饱和溶液。蒸发结晶温度不变溶剂减少。降温结晶溶剂不变温度降低。利用结晶可以分离部分水溶性物质，对溶解度受温度变化影响不大的固体溶液，一般用蒸发溶剂的方法得到晶体(即蒸发结晶)，达到分离目的。对溶解度受温度变化影响相当大的固体溶质，一般采用冷却其热饱和溶液的方法得到晶体(即降温结晶)，达到分离目的。从微粒运动的观点看，溶解是溶质微粒离开溶质表面向溶剂里分散的过程；结晶是分散在溶液里的溶质微粒向溶质表面聚集的过程。显然，溶解和结晶是相反的两个过程。四、实验用具和药品实验用具：杯子、热水、照相机实验药品：粗食盐、细食
4、盐五、实验内容和步骤步骤：1、向容器中加90摄氏度水，搅拌至饱和；2、冷却至室温，将上部水转入另一干净容器中；3、选一大盐粒作为籽晶，置于容器底部；4、缓慢蒸发；5、晶体拍照六、实验结果及分析生长过程叙述：当加入籽晶后，经过36小时，在籽晶的周围析出许多细小的立方形晶粒。它们包覆在籽晶上，形成所谓的多晶，容器底部其它部位亦有细小立方晶粒出现。这些晶粒缓慢长大，当长大到和籽晶的大小相等时，将不再长大。然而溶液中其它规则晶粒是单晶。这些的单晶随着时间的推移逐渐长大，当长大到一定程度后，体积将不再变化，而数量增多，互相接触，慢慢地粘附在一起，形成大片状的晶体，聚集在容器的底部。在实验中还发现，开始形
5、成的多晶体，随着溶液的蒸发，两晶体相邻间的孔隙处逐渐地被析出的晶体填充，最后变成一个完整的类似单晶的形状。在溶液蒸发的最后阶段，大量的晶体析出后，不再聚集在溶液中，而是沿着容器壁，向上生长，最终使得容器的外边上也出现晶粒。由于容器上部密封有限，液面上漂浮灰尘，逐渐也析出浮在液面上的细小晶体，此类晶体体积一般不会很大，只是数量多，形成面状的多晶体，能长满整个液面，由于重量原因，当体积较大时会自动沉入溶液中。总结此次实验，由于容器密封效果不够，导致大量灰土落入溶液中，使得溶液表面上生长出大片的小晶体，待其重量达一定时，沉入溶液底部，遮盖住底部的已生长的较大晶粒，影响了先前生长的晶粒的立方形态的保持
6、。图2以籽晶作为初晶和没有初晶形成的最后晶粒区县编号：B001_作品名称：蓝矾大晶体的制作区县：白云区学校：三元里中学研究小组成员：李俊裕、钟朗涛、江浩贤年级：初三级指导教师：徐云云联系电话：、蓝矾晶体制作实验步骤实验目的：硫酸铜大晶体的制作实验用品：仪器：烧杯，表面皿，铁架台，酒精灯，石棉网，漏斗，量筒，玻璃棒，镊子，三角架。用品：滤纸，细线。药品：硫酸铜。实验步骤：【】选用纯净胆矾在洁净的烧杯里制作饱和溶液：在50mL的烧杯里盛30mL水，水温：45C，将硫酸铜加入水中，以玻璃棒不断搅拌，当所加入的硫酸铜完全溶解时，再重复相同的动作，至无法再溶解为止。【】过滤：为防止晶体在长成过程中因杂质
7、而受到影响，用滤纸将上述饱和溶液趁热过滤，滤液流入一洗净并用热水加温过的50mL烧杯里。【】等待晶种：将过滤好的饱和溶液在50mL小烧杯里静置、室温下自然冷却，经一夜，烧杯底出现小晶体。从结晶出来的晶体中选择一块晶形比较好的硫酸铜晶体，作为晶种。【4】晶体生长：用200mL的烧杯按照【1】、【2】的步骤制作更多的饱和溶液。拣取一颗晶形比较完整的晶体，用细线系住，悬挂在盛饱和硫酸铜溶液的烧杯里，并加盖，静置在阴凉、灰尘少的地方，等待晶核长大。待晶体不再长大时，取出，测量尺寸。【5】大晶体的长成：根据晶体的大小，选用合适体积的烧杯，重复【4】的步骤，使晶体长大。烧杯分别根据需要取用体积为500mL
8、、900mL、1000mL的，后因烧杯体积不够大，临时用了体积大约3000mL的玻璃水槽，但水槽深度不够，又找不到合适的玻璃仪器，所以有几天没有做实验。另外因为没有及时清理掉玻璃水槽底的小晶体，大晶体又碰底了，于是粘着了一些小晶体在大晶体上。悬着大晶体的棉线靠近溶液表面的位置也长出了一些小晶体，因为几天没有实验、没有及时清除，导致也长到了大晶体上。后来买到了3000mL的烧杯，于是将在水槽里培养过的晶体表面附生的一些小晶体溶解掉，放在3000mL的大烧杯里培养。经过几次实验，大晶体上溶解掉小晶体后留下的小缺口逐渐长齐了。现在换了5000mL的烧杯继续在培养。蓝矾晶体制作实验过程记录：实验过程记
9、录：实验过程记录：结晶及晶体生长形态的观察一、实验目的1.认识结晶的基本过程及实验原理。2.了解结晶是混合物分离的常用方法。3.认识水溶液的溶解度与结晶。4.认识晶体形态与所属晶系的关系。二、实验原理晶体具有规则的几何外形而固体不一定有。晶体属于固体，而固体不一定是晶体。溶质以晶体的形式从溶液中析出的过程叫做结晶。只有在那个温度下，溶液已不能继续溶解这些晶体时，晶体才会析出。或者说，析出晶体时的溶液，肯定是该温度下这种晶体的饱和溶液。定温定压时，饱和溶液中所含溶质的量，称为该溶质在该温度、压力下的溶解度。在一定量的水中一定的温度下，所能溶解的溶质量是有限的，溶质在水中无法继续溶解时，多余的溶质
10、便沉在杯底，即使经过搅拌也无法令更多的溶质溶解。此时杯中水溶液所能溶解的溶质已达最大量，称之为“饱和溶液”。溶剂中所能溶解的溶质未达最大量，此时的溶液称之为“未饱和溶液”，如果再继续加入少许溶质时，固体溶质会继续溶解。利用较高温度配置溶液达到饱和后，再降低温度，水溶液在高温中溶解度较高，一旦降温后溶解度也降低，但溶质的量不减，因此，水溶液的浓度大于最大溶解度，此时的溶液称为“过饱和溶液”。过饱和溶液是一种不稳定状态，过量的溶质会伺机结晶析出而成为饱和溶液。图1.几种典型盐的溶解度曲线利用物质在水溶液中的溶解度对温度变化的差异，将水溶液加热后配置成饱和水溶液，再将温热的饱和水溶液与过剩的溶质经由
11、过滤分离后，当水溶液温度降低时即成为过饱和水溶液，过剩的溶质会结晶析出形成晶体。由上图可以看出，结晶有两种方法：一为蒸(来自:写论文网:晶体生长实验报告)发溶剂结晶，二为冷却热饱和溶液。蒸发结晶温度不变溶剂减少。降温结晶溶剂不变温度降低。利用结晶可以分离部分水溶性物质，对溶解度受温度变化影响不大的固体溶液，一般用蒸发溶剂的方法得到晶体(即蒸发结晶)，达到分离目的。对溶解度受温度变化影响相当大的固体溶质，一般采用冷却其热饱和溶液的方法得到晶体(即降温结晶)，达到分离目的。从微粒运动的观点看，溶解是溶质微粒离开溶质表面向溶剂里分散的过程；结晶是分散在溶液里的溶质微粒向溶质表面聚集的过程。显然，溶解
12、和结晶是相反的两个过程。当溶质开始溶解时，单位时间里从固体溶质表面扩散到溶剂里的微粒数目，比回到固体溶质表面的溶质微粒数目多，固体溶质不断减少。随着溶解的进行，溶液中溶质微粒数目逐渐增加，由溶液里回到固体溶质表面的溶质微粒数目也不断增加，溶质溶解的速率逐渐减小，而溶质结晶的速率却逐渐增大。当单位时间里扩散到溶液里的溶质微粒数目，与回到溶质表面的溶质微粒数目相等时，也就是溶质溶解的速率与溶质结晶的速率相等时，溶解过程与结晶过程达到了平衡。这两个同时进行的相反过程是可逆的，通常用“固体溶质”表示。溶液里的溶质这时，可以看成溶质不再溶解，也不再结晶。但实际上，溶解和结晶都仍在进行。这时的溶液就是我们
13、前面所说的饱和溶液。能溶解在水里的物质，不能无限制地溶解的原因就是因为存在这个平衡。当外界条件改变时，溶解和结晶的速率也要相应地改变，便会有晶体析出等现象发生。结晶体种类五花八门，我们之所以要选择硫酸铜作为试验的观察物质，是因为硫酸铜结晶容易、颜色艳丽、晶体形状漂亮有如蓝宝石，所以我们采用硫酸铜和明矾结晶作为试验对象。硫酸铜结晶-宝蓝色菱形晶体。明矾结晶-八面体。图4.硫酸铜晶体图5.明矾晶体三、实验用具和药品实验用具：烧杯，玻璃棒，棉线，酒精灯或电炉实验药品：明矾，硫酸铜四、实验内容与步骤1.用烧杯装取2杯热水，分别配置明矾以及硫酸铜的饱和水溶液。2.取出上层较清澈水溶液倒入小烧杯中，静置一
14、段时间等结晶成形后，挑选晶体形状较规则的结晶作为晶种。3.将剩余的饱和水溶液加热，溶解更多的溶质，配置温热的饱和水溶液。4.将晶种用棉线绑好吊入所配置的过饱和水溶液中，静置等待结晶。五、实验结论1.实验过程中发现烧杯的杯壁也有细小晶体的产生，持续观察几天后，杯壁上晶体的面积越来越大，原来是晶体会沿着杯壁往上爬升，这些晶体甚至爬出杯子外侧。杯内的溶液也逐渐减少。由此可以断定，在常温下，硫酸铜水溶液在烧杯内壁产生晶体，水溶液又因毛细作用往上攀爬，渐渐在烧杯壁上形成晶体，此现象是为“攀晶”。2.在不同温度下结晶会造成结晶速度不同，晶体大小也有差别。将某种物质溶在水中，使其达到饱和，再将温度降低，由此让溶液达到过饱和，过饱和溶液就会将多余的溶质析出。3.温度降低的速度不同时所产生的晶体形状、大小也会不同。六、实验报告要求1画出实验中观察到的明矾和硫酸铜的结晶形态，并作简要分析。2物质结晶受哪些因素影响。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。
