結晶與溫度關係的探討
前言
家中的方糖、白糖、冰糖都是糖，為何晶體的顆粒大小不一？
方糖壓開後呈粉末狀，白糖呈細小顆粒狀，而冰糖的顆粒最大，要 如何製作這三種糖呢？下面的實驗，就是用這三種糖的製作，讓同 學瞭解結晶與溫度的關係。
目的
經由方糖、白糖、冰糖，三種糖的製作，讓同學瞭解結晶與溫 度的關係。
材料
試管、砂糖、燒杯、冰塊、熱水、放大鏡、刮勺、攪拌棒、
沙。
實驗步驟
步驟 1.用刮勺各取三匙砂糖放入試管中。
步驟 2.將此三支試管，同時放入裝有熱水的燒杯內，攪拌使之熔 化。
步驟 3.待完全熔化後，將此三支試管一支放入冰水中冷卻，一支放 入冷水中冷卻，一支放入熱水中冷卻。
步驟 4.冷卻時觀察糖結晶形成現象，不要攪拌或搖晃，待結晶完全 後，比較結晶顆粒大小與冷卻時間的關係。
步驟 5.將試管取出，糖結晶分別倒在白紙上，用放大鏡觀察糖晶 體。
步驟 6.另取一支試管，用刮勺放入三匙砂糖。
步驟 7.將此試管放入少許泥沙，至於熱水中使之熔化。
步驟 8.完全熔化後，再置入冷水中冷卻使之結晶。
步驟 9.將結晶倒在白紙上，用放大鏡觀察糖結晶內是否有泥沙。
討論:
1. 三支試管裝完全熔化的糖，其中試管 A 放入冰水中冷卻，試管 B
放入冷水中冷卻，試管 C 放入熱水中冷卻，實驗結果發現冷卻速 率： > > 。
2. 冷卻後的結晶觀察發現：冷卻越快，結晶顆粒越
，其結晶顆粒大小順序為： > > 。（以 A、B、C 代號作答）
3. 試管放入少許砂糖與泥沙混合，放在熱水中使之熔化後，置於熱 水 中 冷 卻 ， 其 冷 卻 的 糖 結 晶 ， 用 放 大 鏡 觀 察 發 現 ， 糖 晶 體 內
（有或沒有）含泥沙。
結論:
1.由實驗結果我們知道：冷卻越快，結晶顆粒越 。
2.冷卻結晶時，若含少許雜質，其雜質不會隨著結晶而含於晶 體之中，因此，結晶作用可作為純化物質的一種方法。
評量:
1.( )在高溫時熔化的晶體物質，在低溫時開始凝固，而有 晶體 析出，這稱為 凝固作用 冷卻作用 結晶作用。
2.( )冷卻越快，形成結晶顆粒越 大 小沒有差別。
3.( )結晶作用時，雜質是否會含於晶體之中？ 會 不會
不一定。
4.( )就你實驗的觀察，糖晶體是否有一定的形狀？ 冷卻快則 有，冷卻慢則沒有 冷卻慢則有，冷卻快則沒有 不論冷卻快 慢均沒有。
5.請舉兩組比較，在你日常生活中，那些晶體顆粒大？那些晶體顆 粒小？
答:
科學小常識
小朋友，你一定看過冰糖的外觀，但是在過去的年代，冰糖可 不像現在這個模樣喔！以往只有在雜貨店可買到一塊一塊的冰糖，
糖裡面還含了一條線，這條線的作用是什麼呢？因為晶體結晶時，
若加入另一種固體物質於其中，則結晶的分子會以此固體為中心凝 聚附著，稱為長晶，此固體物質，稱為凝結核，有凝結核的存在，
有助於晶體的結晶作用。
檔名：結晶與溫度的關係
器材準備表 年級：
高
單元：結晶與溫度的關係 第 期 第 單元
器材名稱 規格 數量 份量分配 課後回收 回收情形 損耗情形
攪拌棒 1 支/人 回收
砂糖 細砂糖 1 包/班 不回收
試管 3 支/人 回收
燒杯 250ml 3 個/人 回收
冰塊 碎細冰 1 包/班 回收
砂 100ml 100ml/人 回收
刮勺 1 支/人 回收
放大鏡 1 支/人 回收
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