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水中花园实验报告.doc

水中花园实验报告

Avery益平
2017-09-29 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《水中花园实验报告doc》,可适用于综合领域

水中花园实验报告水中花园实验策划水底花园材料的生命力活动内容:水底花园【原理】金属盐类的晶体跟硅酸钠溶液互相作用在盐晶体表面会生成不同颜色的难溶硅酸盐薄膜。这层薄膜具有半渗透性质因此薄膜外硅酸钠溶液中的水会不断向薄膜内渗透致使薄膜不断膨胀同时薄膜内的盐晶体会溶解成浓溶液。由于这种渗透作用在达到一定压力后薄膜会破裂薄膜里面盐的浓溶液会从破口溢出再跟硅酸钠溶液互相作用会有新的难溶硅酸盐薄膜生成。这种过程不断重复进行就像五颜六色的植物生长的情况一样。活动目的:为了丰富同学们的课外活动提高大家对专业知识的学习兴趣增强大家的实验动手能力同时也让广大同学对专业知识有更深更全面的了解我材料论坛特举办本次活动。活动时间:年月日活动地点:材料学院实验室活动过程:参赛人数及组队:材院级人级人共人。每组由名级同学和名级同学组成共组。活动前准备:报名本次活动面向材院大一大二学生以班级为单位在各班长处报名组织购买实验模具向参赛人员发放与实验有关的材料以供学习参考。实验介绍:实验名称为水中花园用硅酸钠溶液与铁、铜、镍等的氯化盐、硝酸盐、硫酸盐晶体反应最后将得到在水中生成的五彩小山状物。比赛过程:首先由实验室研究讲师讲解实验的内容及相关注意事项各组同学完成实验。评比方案:由指定同学进行监督对于实验过程中涉及的违规操作等不合格的操作记录备案并加以扣分此环节占总评比的等产品成型后交由实验老师评定参考产品外观创造性等此环节占。奖励方案:一、二、三等奖各一组。优秀奖组。下发奖状经费预算:实验材料:待定篇二:水中花园水中花园一、实验目的、了解大多数硅酸盐难溶于水。、熟悉化学基本操作。、了解化学实验“水中花园”的制作原理和过程。二、实验原理原理:金属盐固体加入硅酸钠溶液后它们就开始缓慢地和硅酸钠反应生成各种不同颜色的硅酸盐胶体(大多数硅酸盐难溶于水)例如:CuSONaSiO=CuSiONaSOMnSONaSiO=MnSiONaSOCoClNaSiO=CoSiONaCl生成的硅酸盐固体与液体的接触面形成半透膜由于渗透压的关系水不断渗入膜内胀破半透膜使盐又与硅酸钠接触生成新的胶状金属硅酸盐。反复渗透硅酸盐生成芽状或树枝状。三、实验试剂与仪器、沙子水玻璃稀溶液()CuSO固体Co(NO)固体、Zn(NO)固体Ni(NO)固体Mn(NO)固体Ca(NO)固体。、烧杯试管玻璃棒水槽等四、实验步骤在水槽或大玻璃容器的底部铺一层约cm厚的洗净的细沙再放置一些洗净的像假山的石头等向容器中加入约NaSiO溶液(或市售水玻璃)溶液约为,cm深静置。用镊子把直径,mm的下列盐的晶体投入NaSiO溶液里(放在槽底细砂上不同位置处):硫酸铜、硫酸锰、氯化钴、氯化锌、氯化铁、硫酸镍等。一会后可以看到投入的盐的晶体逐渐生出蓝白色、肉色、紫红色、白色、黄色、绿色的芽状、树状的“花草”。五、实验效果记录篇三:水中花园实验一建造一座“水下公园”朋友你见过“水下公园”吗,你只需在一个盛有无色透明水溶液的玻璃缸中投入几颗不同颜色的无机盐晶体。不一会儿在玻璃缸中奇迹出现了各种各样的枝条纵横交错地伸长绿色的叶子越来越茂盛鲜艳夺目的花儿也开放突起~一座根深叶茂、五光十色的水下公园展现在同学们的眼前。你知道建造这样一座美丽的“水下花园”的秘密吗,一、实验目的、掌握硅酸盐的主要化学性质。、掌握溶解度的概念。二、实验原理金属的硅酸盐多数难溶或微溶于水而且都呈现各种不同的颜色。当金属盐晶体投入到硅酸钠溶液中时立即在晶体表面形成一层难溶硅酸盐的薄膜此薄膜有半透膜的性质。它允许水渗入膜内使可溶性金属盐溶解并将硅酸盐薄膜撑破当金属盐溶液一遇到硅酸钠又立即作用形成一层新的难溶薄膜如此反复进行。如果加入各种不同的金属硅酸盐就形成了美丽的水下花园。CoClNaSiO,NaClCoSiOMgClNaSiO,NaClMgSiOCuSONaSiO,NaSOCuSiONi(NO)NaSiO,NaNONiSiOFeClNaSiO,NaClFe(SiO)FeSONaSiO,NaSOFeSiOCa(NO)NaSiO,NaNOCaSiO三、实验用品仪器:烧杯(或玻璃缸)试剂:氯化钴、氯化镁、硫酸铜、硝酸镍、三氯化铁、硫酸亚铁、硝酸钙、水玻璃四、实验内容(各种金属盐固体在硅酸钠溶液中的反应现象研究()取支试管各加入mL蒸馏水向其中分别加入g、g、g、g、g的硅酸钠充分溶解计算浓度编上号码。()向以上各溶液中加入FeCl固体颗粒少许观察并记录现象。()重复以上()和()的操作分别加入其它金属盐观察并将实验现象记录在下表中特别注意观察和记录现象出现的时间。gmLgmLgmLgmLgmL硅酸钠浓度金属盐FeClCuSOCoClMgClCa(NO)Ni(NO)(公园的建造根据中的实验现象选择适宜的硅酸钠浓度按此浓度配制mL硅酸钠溶液置于mL的烧杯中。首先取CuSO小晶体,粒投入到mL硅酸钠溶液的底部min后分别将CoCl、MgCl、Ni(NO)、FeSO和Ca(NO)小晶体,粒投入到mL硅酸钠溶液的底部再等min后将FeCl小晶体,粒小晶体投入到mL硅酸钠溶液的底部(注:晶体颗粒一定要分开放在景观生成过程中不要动烧杯以免破坏景观)。数分钟后观察现象。五、思考题(“水下花园”形成的原理是什么,(写出所有的化学方程式。(硅酸盐的颜色分别是:CuSiO蓝色、Fe(SiO)红棕色、FeSiO浅绿色、CoSiO紫色、NiSiO墨绿色、CaSiO乳白色请验证。六、硅酸盐知识介绍所谓硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物的总称。它在地壳中分布极广是构成多数岩石(如花岗岩)和土壤的主要成分。由于其结构上的特点种类繁多(硅酸盐矿物的基本结构是硅―氧四面体在这种四面体内硅原子占据中心四个氧原子占据四角。这些四面体依着四面体依着不同的配合形成了各类的硅酸盐)。它们大多数熔点高化学性质稳定是硅酸盐工业的主要原料。硅酸盐制品和材料广泛应用于各种工业、科学研究及日常生活中。化学上硅酸盐指由硅和氧组成的化合物(SixOy)有时亦包括一或多种金属和或氢。它亦用以表示由二氧化硅或硅酸产生的盐。在普通情况下最稳定的硅酸盐是二氧化硅(SiO),俗称石英以及类似的化合物。二氧化硅经常有微量的硅酸(HSiO)处于平衡状态。化学家认为石英是不可溶解的但在长时间尺度下它是可以流动的。此外在碱性条件下会出现HSiO。大部分硅酸盐都是不可溶解的。硅酸盐矿物的特征是它们的正四面体结构有时这些正四面体以链状、双链状、片状、三维架状方式连结起来。按正四面体聚合的程度硅酸盐再细分为:岛状硅酸盐类、环状硅酸盐类等。在地质学和天文学上硅酸盐指一种由硅和氧组成的岩石(通常为SiO)有时亦包括一或多种金属和或氢。此类岩石包括花岗岩及辉长岩等。地球及其他类地行星的大部分地壳均以硅酸盐组成。(比较重要的硅酸盐宝石()橄榄石(单正四面体)橄榄石为岛状硅酸盐类金属元素成分不同颜色也不一样有绿色到柠檬黄色有褐黑色、茶色、红色甚至无色等等。但它们都具有玻璃光泽或松脂光泽。橄榄石是岩浆成为岩石后形成的第一代矿物所以科学家可以用它来研究当初岩浆的成分。橄榄石能经受高温可以当作耐火材料。透明的橄榄石叫黄电气石是可以当作宝石的。橄榄石由于其颜色近似橄榄绿色而得名作为八月生辰石象征夫妻幸福、美满与和谐。化学成分常见的橄榄石是两个单元组分镁橄榄石MgSiO和铁橄榄石FeSiO形成的完全类质同像混晶其中还含有NaCaAlNiMnCrTi等元素。晶系和晶体形态是一种岛状结构的硅酸盐属斜方晶系。形状见图:基本性质A摩氏硬度:,德国矿物学家摩氏(FrederichMohs)创立的一种硬度表作为评判矿物硬度的标准。最软者为滑石最硬者为金刚石共有十种矿物定为十级分别为:矿物中文名称矿物英文名称定义硬度滑石Talc石膏Gypsum方解石Calcite萤石Fluorite磷灰石Apatite正长石Orthoclase石英Quartz黄玉Topaz刚玉Corundum金刚石Diamond常见物质的硬度。物质名称硬度指甲铜币,钢刀玻璃,钢锉B光泽:玻璃光泽。C颜色:常见橄榄绿色、黄绿色、褐绿色。颜色深浅与含铁量多少密切相关。D透明度:透明。鉴别特征橄榄石与相似宝石鉴别的主要依据是密度、折射率和光性特征。此外橄榄石是自色矿物颜色相对固定其特有的橄榄绿色或黄绿色也可作为鉴定依据。从外观看绿色尖晶石、黄绿色钙铝榴石、翠榴石、绿色碧玺、绿色绿柱石等容易与橄榄石相混。区别在于尖晶石、钙铝榴石和翠榴石为均质体橄榄石为非均质体碧玺和绿柱石为一轴晶橄榄石为二轴晶。质地成因、产状及产地橄榄石主要产于基性、超基性岩如辉长岩、苏长岩、橄榄岩、玄武岩。金伯利岩等岩石中。但世界上大部分宝石级橄榄石都产在碱性玄武岩的幔源包体中。产橄榄石的国家有中国(河北、吉林)、美国、巴西、缅甸、澳大利亚和墨西哥等。()祖母绿、海蓝宝石和绿柱石这三者属于同一种矿物它们的矿物名称为绿柱石或者说它们是绿柱石矿物中三个不同的宝石品种。祖母绿作为五月生辰石象征幸福、幸运和长久。蓝宝石作为三月生辰石象征沉着、勇敢和聪明。祖母绿被誉为绿色宝石之王是指由铬元素致色的翠绿色宝石级绿柱石。海蓝宝石是指呈蓝色至浅蓝色的宝石级绿柱石。世界上最大的优质祖母绿晶体是年在南非发现的质量达kg第二大祖母绿晶体产自哥伦比亚质量为kg。关于祖母绿矿产的分布说法不一。年国外有人说世界市场上的祖母绿原料有一半以上是津巴布韦提供的。也有资料称实际年代哥伦比亚的祖母绿产量占世界总产量的,。所以可以说津巴布韦和哥伦比亚是祖母绿的主要产出国。化学成分绿柱石是铍铝硅酸盐矿物其化学式为BeAlSiO纯净或只含KNa杂质的绿柱石无色透明。成分中常含有微量的CrFeTiVMnLiCs等元素它们替代Be和Al。不同微量元素可是绿柱石产生不同的颜色。祖母绿中的CrO含量一般在,,,。海蓝宝石中含有二价铁等元素。晶体形态绿柱石通常呈发育完整的,六方长柱状。柱面上有细的纵纹有时也呈短柱状甚至板状偶尔也呈粒状。基本性质()摩氏硬度,

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