Публикация материалов

Темы исследований

Наш баннер

Мы будем благодарны, если Вы установите наш баннер!
Баннер сайта Обучонок
Код баннера:
<a href="https://obuchonok.ru/" target="_blank"> <img src="https://obuchonok.ru/banners/banob2.gif" width="88" height="31" alt="Обучонок. Исследовательские работы и проекты учащихся"></a>
Все баннеры...
кристаллы
Тематика: 
Окружающий мир
Автор работы: 
Атяскина Алена
Руководитель проекта: 
Атяскина Вера Сергеевна
Учреждение: 
МБОУ «Лицей №5» г.о. Зарайск
Класс: 
4

В процессе исследовательской работы по окружающему миру на тему "Удивительные кристаллы" автор исследует процесс выращивания кристаллов из медного купороса, из соли, из соды, из кварцов и аметистовых кристаллов в домашних условиях.

Подробнее о работе:


В основе индивидуального проекта по окружающему миру "Удивительные кристаллы" лежит изучение теории о кристаллах, их строении и происхождении. В работе приведена полная классификация кристаллов, дается определение понятия и выясняется, где и как применяются кристаллы, по какому принципы выбираются кристаллы для той или иной деятельности человека.

В готовом исследовательском проекте по окружающему миру "Удивительные кристаллы" автор изложил интересные факты о кристаллах, а также описал проведенные опыты, в рамках которых им были выращены и использованы в качестве декорирующего материала кристаллы медного из купороса, из пищевой соды, из квасцов, из поваренной соли и аметистовые кристаллы в домашних условиях. Учащаяся школы провела сравнительный анализ всех выращенных кристаллов.

Оглавление

Введение
1. Кристаллы.
1.1. Что такое кристаллы?
1.2. Классификация кристаллов.
1.3. Применение кристаллов.
1.4. Интересные факты о кристаллах.
2. Экспериментальная часть.
3. Анкетирование.
Заключение
Список литературы
Приложение

Введение


Однажды, листая страницы энциклопедии, меня привлекли изображения невероятно красивых камней, сияющих, разного цвета, размера и формы. Мама мне объяснила, что это кристаллы. Говоря о кристаллах, мы чаще всего представляем себе сверкающие, излучающие свет и цвет кристаллы драгоценных камней - топазов, рубинов, аметистов, бриллиантов.

Но, оказывается, на самом деле почти весь мир кристалличен, и с кристаллическими веществами мы встречаемся на каждом шагу - дома, в школе, на улице. Мы едим кристаллы, например, соль или сахар, мы ходим по кристаллам, так что они хрустят под ногами, лечимся кристаллами. Соль и сахар, снег, лёд, глина и песок, сотни других веществ - всё это не что иное, как кристаллы. А в настоящее время, в специально оборудованных лабораториях — настоящих фабриках кристаллов — люди научились выращивать искусственные кристаллы.

Актуальность работы: кристаллы играют большую роль в жизни человека. Их используют в качестве украшений, элементов декора, в науке и технике.

И мне захотелось выяснить самой, что же такое кристаллы? Как они появляются в природе? Где их можно использовать? И, самое главное, смогу ли я сама вырастить в домашних условиях кристалл? Изучая разную литературу, я узнала, что кристаллы можно выращивать и в домашних условиях. Моему восторгу не было предела!

Мною было принято решение - вырастить кристалл, пользуясь набором для опытов «Вырасти свой кристалл». К счастью, моя мама – учитель химии. И она предложила мне вырастить кристаллы медного купороса, кристаллы из пищевой соды, кристаллы из поваренной соли и кристаллы из квасцов в такие же сроки, но с гораздо меньшими затратами. В итоге было принято решение выращивать кристаллы разными способами.

Гипотеза: предположим, что кристаллы можно выращивать в домашних условиях.

Я поставила перед собой цель: исследовать процесс выращивания кристаллов из медного купороса, из соли, из соды, из квасцов и аметистовых кристаллов (из набора «Вырасти свой кристалл») в домашних условиях.

А для этого определила следующие задачи:

  1. Изучить литературу о происхождении кристаллов;
  2. Выяснить где и как применяются кристаллы;
  3. Вырастить кристаллы медного из купороса, из пищевой соды, из квасцов, из поваренной соли и аметистовые кристаллы в домашних условиях и сравнить полученные кристаллы;
  4. Использовать выращенные кристаллы как элемент декорирования.

Объект исследования: процесс выращивания кристаллов.

Предмет исследования: кристаллы медного купороса икристаллы из набора «Вырасти свой кристалл».

Методы:

  • Анализ и систематизация;
  • Эксперимент;
  • Сравнение;
  • Анкетирование;
  • Обобщение;
  • Использование ИКТ.

Что такое кристаллы?


«Кристалл» означает на греческом языке «лед» или «горный хрусталь». Кристаллы – это твердые вещества, имеющие правильную геометрическую форму и определенное количество граней. Все кристаллы одного вещества имеют одинаковую форму, хоть и могут отличаться размерами. Кристаллы могут быть образованы человеком в лаборатории или в природе.

Существуют сотни веществ, образующих кристаллы. Вода — одно из самых распространенных из них. Замерзающая вода превращается в кристаллы льда или снежинки. Минералы тоже превращаются в кристаллы, когда переходят из состояния горячей жидкости в холодную твердую форму. Например, горный гранит содержит кристаллы таких минералов, как кварц, полевой шпат и слюда. Миллионы лет тому назад гранит был расплавленной массой минералов в жидком состоянии. В настоящее время в земной коре имеются массы расплавленных горных пород, которые медленно охлаждаются и образуют кристаллы различных видов.

Кристаллы – это твёрдые тела с очень строгим расположением составляющих их невидимых частиц. Поэтому и имеют правильную форму, ровные грани и всегда очень красивы.

Классификация кристаллов

Все кристаллические соединения можно разделить на моно- и поликристаллические. Монокристалл представляет собой монолит с единой ненарушенной кристаллической решеткой.

Природные монокристаллы больших размеров встречаются очень редко. Большинство кристаллических тел являются поликристаллическими, то есть состоят из множества мелких кристалликов, иногда видных только при сильном увеличении.

кристаллы 2

Применение кристаллов

Помимо того, что кристаллы очень красивы, они широко используются людьми во многих сферах деятельности. Мы каждый день едим кристаллы. Сахар, соль – это тоже кристаллы. На шоколаде иногда появляется белый налёт – это выделяются кристаллы сахара.

Особое место среди кристаллов занимают драгоценные камни, которые с древних времён привлекают внимание человека. Издавна люди научились выращивать такие искусственные кристаллы как рубины. Кристаллы обладают удивительной красотой, поэтому с древности применяются для изготовления ювелирных изделий. А еще выращивают самые твердые на свете кристаллы — алмазы.

Некоторые живые организмы оказываются настоящими “фабриками” кристаллов: кораллы, например, образуют целые острова, сложенные из мельчайших кристаллов кальция.

Кристаллы бывают не только природными, но и искусственные, которые выращивает человек в специальных лабораториях. И поэтому кристаллы уже давно стали основой множества современных устройств. Они главные элементы электроники: компьютеров, генераторов и приёмников излучения (в том числе лазерного), устройств магнитной записи, бытовой электроники и т. п. Применения кристаллов в науке и технике так многочисленны и разнообразны, что все их очень трудно перечислить.

Интересные факты о кристаллах

Природа продолжает преподносить нам сюрпризы, создавая все новые чудеса. Совсем недавно, в 2000 году, в мексиканской пустыне была открыта необычная пещера, где находятся самые большие природные кристаллы. На глубине 300 метров, в рабочей шахте, шахтеры обнаружили пустоты, в которых их взору открылись огромные кристаллы гипса.

Пещера с этими кристаллами известна как Пещера Кристаллов-Гигантов. Попасть в пещеру без специального обмундирования и оборудования невозможно без риска для жизни. Температура воздуха там составляет около 50°C, а влажность – практически 100%! Даже в специальном костюме находиться в этих пещерах можно не очень долго – около часа.

Компания «Swarovski» к своему столетию открыла уникальный музей в Австрии "Хрустальные миры", настоящую хрустальную пещеру. В этом музее огромное множество настоящих сокровищ из хрусталя. Здесь же хранятся представители самых больших и крошечных кристаллов. Самый крупный ограненный кристалл весит более 62 кг.

Эксперимент с кристаллами


Ещё до того, как начать выращивать кристаллы нужно помнить о элементарных правилах безопасности.

Правилах техники безопасности:

  1. Нельзя при экспериментах пользоваться пищевой посудой
  2. Нельзя принимать пищу во время проведения опытов.
  3. Нельзя проводить опыты с неизвестными веществами.
  4. При проведении опытов желательно использовать перчатки и защитную одежду.
  5. При попадании раствора на кожу необходимо сразу же промыть то место, куда попал раствор, чистой водой.

Опыт 1. Выращивание аметистовых кристаллов в домашних условиях.

Цель: научиться выращивать аметистовые кристаллы (из набора «Вырасти свой кристалл») в домашних условиях.

Оборудование: поддон для выращивания кристаллов, подставка для кристалла, палочка или ложечка для перемешивания, фотоаппарат (для фотографирования этапов опыта).

Реактивы: вода, материалы из набора «Вырасти свой кристалл».

Ход работы:

  1. Установить поддон на ровной поверхности в теплом сухом месте.
  2. Разрезать картонную заготовку по линии перфорации.
  3. Собрать картонный каркас основы кристалла и вставить его в пластиковую подставку.
  4. Зафиксировать картон между выступами в углублениях.
  5. Вылить раствор в подставку.
  6. Оставить на дне баночки и крышки немного раствора.
  7. Дать ему полностью высохнуть.
  8. Через 12 часов на верхних гранях основы появляются первые кристаллы.
  9. Раствор полностью растворяется в течение 1-2 дней.

Опыт 2. Выращивание кристаллов из пищевой соды в домашних условиях.

Цель: научиться выращивать кристаллы из пищевой соды в домашних условиях.

Оборудование: 2 стакана, нить из шерсти 35 см, ложка, 2 скрепки, блюдце, фотоаппарат (для фотографирования этапов опыта).

Реактивы: горячая вода, пачка пищевой соды.

Ход работы:

  1. В каждый стакан налили горячую волу до половины.
  2. Добавили по 6 чайных ложек соды и тщательно перемешали.
  3. Когда сода растворилась полностью, добавили еще по 2 ложки, пока не образовался нерастворимый осадок.
  4. Между стаканами поместили блюдце.
  5. К концам нити прикрепили скрепки. Они выполняют роль якоря. Концы нити опустили в стаканы.
  6. Расположили нить так, чтобы она провисла, ноне соприкасалась с блюдцем.
  7. Кристаллы образуются и на блюдце, куда стекает раствор с нитки.

Опыт 3. Выращивание кристаллов из квасцов в домашних условиях.


Цель: научиться выращивать кристаллы из квасцов в домашних условиях.

Оборудование: 3 стакана, ложка, фотоаппарат (для фотографирования этапов опыта).

Реактивы: горячая вода, теплая вода, холодная вода, квасцы, перманганат калия (марганцовка), зеленка.

Ход работы:

  1. В первый стакан налили горячей воды, во второй – теплой, в третий – холодной.
  2. В каждый стакан добавили по 3 ложки квасцов и перемешали.
  3. Когда квасцы растворились, добавляли до тех пор, пока на дне стакана не образовался осадок.
  4. В первый стакан добавили краситель зеленку, во второй – марганцовку, третий – без красителей.
  5. Через неделю в растворах квасцов образовались кристаллы разного цвета и разного размера.

Опыт 4. Выращивание кристаллов из медного купороса в домашних условиях.

Цель: научиться выращивать кристаллы медного купороса в домашних условиях.

Оборудование: емкость для выращивания кристаллов (банка), палочка или ложечка для перемешивания, фильтр, фотоаппарат (для фотографирования этапов опыта).

Реактивы: вода, порошок медного купороса.

Ход работы:

  1. Высыпаем порошок медного купороса в стеклянную банку.
  2. Кипятим 150 мл воды и выливаем кипяток в банку.
  3. В течение 2-3 минут интенсивно мешаем деревянной палочкой горячую воду до полного растворения порошка.
  4. Опускаем основу для роста кристалла на дно банки (нитку с привязанным к концу кристаллом медного купороса), закрываем крышкой.
  5. Через 24 часа снимаем крышку и оставляем кристалл расти.
  6. Ждём, когда кристаллы нарастут на нитку.
  7. Аккуратно извлекаем нитку с кристаллами из банки. Высушиваем их.

Опыт 5. Выращивание кристаллов из поваренной соли в домашних условиях.

Цель: научиться выращивать кристаллы из соли в домашних условиях.

Оборудование: емкость для выращивания кристаллов (банка), палочка или ложечка для перемешивания, фильтр, фотоаппарат (для фотографирования этапов опыта).

Реактивы: вода, поваренная соль.

Ход работы:

  1. В банку наливаем 300 мл горячей воды.
  2. В воде растворяем соль до тех пор, пока соль не перестанет растворяться (готовим концентрированный раствор).
  3. В банку с раствором помещаем основу – затравку для кристалла (кристаллик соли).
  4. Банку с раствором плотно закрываем. Через 24 часа крышку снимаем.
  5. Через неделю появляется кристалл.
  6. Как только кристалл достиг нужных размеров, извлекаем из банки и высушиваем его.

Выводы:

Я рассмотрела кристаллы из пищевой соды, медного купороса, квасцов, поваренной соли и кристаллы из набора «Вырасти свой кристалл». Вот какие выводы я сделала:

  • Кристаллы имеют разный цвет: у медного купороса – голубой, кристаллы из поваренной соли прозрачные, кристаллы из соды – белые, кристаллы из квасцов получились разного цвета, а кристаллы из набора – сиреневые.
  • Они имеют разную форму: грани медного купороса похожи на ромбы, кристаллы поваренной соли похоже на бусинки с квадратными гранями, кристаллы из соды плотные и очень близко расположены друг к другу, кристаллы из квасцов в виде параллелограмма, а кристаллы из набора похожи на чудо – дерево.
  • Потребовалось разное время для выращивания кристаллов: кристалл из набора рос 2 дня, а кристаллы медного купороса и соли росли 5 дней, а кристаллы из квасцов и соды почти 2 недели.
  • Кристаллы из набора и кристаллы из поваренной соли хрупкие, а кристаллы из медного купороса и квасцов более прочные.

Анкетирование одноклассников

Цель анкетирования: изучение значимости исследовательской деятельности для школьников.

В ходе работы было проведено анкетирование. Было опрошено 20 одноклассников:
1. Знаете ли вы что такое кристалл?
19/1 (Да/Нет)

2. Хотели бы вы больше узнать о кристаллах?
17/3 (Да/Нет)

3. Как вы думаете можно ли вырастить кристаллы в домашних условиях?
15/5 (Да/Нет)

4. Будите ли вы выращивать кристаллы дома, если узнаете, как это делать?
19/1 (Да/Нет)

Вывод: тема исследовательской работы является интересной. Все опрошенные будут выращивать кристаллы, если узнают, как это делать.

Заключение


Таким образом, в результате проведенной мною работы, я научилась выращивать кристаллы в домашних условиях. Также я могу сказать о том, что выращивание кристаллов не сложная работа, но очень интересная. И любой человек у себя дома, сам может вырастить кристаллы.

Цель моей исследовательской работы достигнута, гипотеза подтвердилась – кристаллы можно выращивать в домашних условиях, причем с минимальными затратами. Своё исследование мне хотелось бы продолжить. Поэтому я планирую продолжать свои эксперименты с новыми веществами, и создать коллекцию кристаллов. Уверена, что приобретенные знания, умения и навыки обязательно пригодятся в дальнейшей учёбе.

Список литературы

  1. Ананьева Е.Г. Жизнь Земли. Физическая география и рельеф планеты – М.: Эксмо, 2014
  2. Ландау Л..Современная кристаллография. М., 1979-1981. Т. 1-4;
  3. Новая энциклопедия школьника
  4. Плешаков А.А. От земли до неба. Атлас-определитель: кн. Для учащихся нач. классов/ А.А. Плешаков. – 3-е изд. – М.: Просвещение, 2016
  5. Скиба Т.В. Что? Когда? Зачем? Почему? Современная детская энциклопедия – Ростов н/Д: Владис: М., РИПОЛ классик, 2014
  6. Чупрунов Е. В., Хохлов А. Ф., Фаддеев М. А. Кристаллография. М., 2000;
  7. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Драгоценные камни и минералы. – М.: ООО «Издательство Астрель»; ООО «Издательство АСТ»; 2000

Приложение

кристалл 3

кристалл 4

кристалл 5

Кристалл из соли

кристалл 6

Кристалл из соды

кристалл 7

Кристаллы из медного купороса

кристалл 8

Кристаллы из квасцов

кристалл 9

Кристаллы из набора


Если страница Вам понравилась, поделитесь ссылкой с друзьями:

Партнеры и статистика