Исследовательская работа по окружающему миру "Почему извергаются вулканы?"

МОАУ  «СОШ № 1 им. А.С. Макаренко г. Орска»

 Почему извергаются вулканы?

XI городская НПК младших школьников

«Исследователь окружающего мира»

Направление:

неживая природа

                          Выполнила: 

                                 Фатыхова Елена,

                                           ученица 2 «А» класса

                             Руководитель:

                                                          Ерофеева Светлана Николаевна

                                                                       учитель начальных классов,

                                                                       первой квалификационной категории. 

2016-2017 уч.г.

Содержание

Введение……………………………………………………………............ 3

 Глава 1. Теоретическая часть……………………………………….......... 4

            1.1 Что такое вулкан? …………………………………………………… 4

            1.2 Какими бывают вулканы? ....................................................................6

            1.3 Есть ли польза от вулканов? ................................. …………………...9

Глава 2. Практическая часть………………………………………… …..10

2.1.Эксперемент «Домашний вулкан»……………………………… …10

2.2 Использование «домашнего вулкана» в школе …………………....11

         Заключение………………………………………………………………....12

         Список литературы…………………………………………………….......13

         Приложение…………………………………………………………….......14

Введение

    Актуальность.  На уроке окружающего мира и занятиях геологии узнали, что в родном городе Орске есть гора Полковник, которая знаменита не только тем, что там добывают яшму, но которая сложена из лавы и туфов базальтов. Значит, можно предположить, что и в городе Орске есть «спящий» вулкан. А извержения вулканов очень опасны для человека.   Поэтому объектом исследования является вулкан.

  Предмет исследования – процесс извержения вулкана.

  Цель исследования: узнать, почему извергаются вулканы?

  Задачи исследования:

• Выяснить, что такое вулкан?
• Как устроен вулкан?
• Какие бывают вулканы?
• Создать действующую модель вулкана в домашних условиях.

Гипотеза: вулкан извергается, потому что что-то лишнее внутри.

Методы исследования:

• изучение литературы и интернет источников;
• просмотр детских познавательных передач;
• просмотр научно-популярных фильмов;
• экспериментирование.

Место проведения  исследования – кухня в квартире многоэтажного дома.

Срок проведения исследования – 1 месяц.

Практическая значимость: результаты исследования могут быть использованы на уроках окружающего мира.

Глава 1. Теоретическая часть

    1.1 Что такое вулкан?

     Сделав уроки, стали искать ответ на вопрос  «Что такое вулкан?» Чтобы

разобраться в природе вулканов, нужно знать строение Земли. 

                                  Наша Земля – это горячий шар с тонкой холодной оболочкой. Если бы можно было взглянуть на Землю в разрезе, она выглядела бы так: сначала идет тонкая земная кора, под ней находится толстый слой мантии. Затем идет жидкое внешнее ядро, и, наконец, твердое внутреннее ядро.

                  Земная кора состоит из больших плит, которые скользят по жидкому слою горных пород – магме. Время от времени две плиты сталкиваются друг с другом. Иногда одна рис.1       плита наползает на другую, а иногда их края сплющиваются в складки. Мощные силы властвуют внутри Земли, изгибают и перекручивают слои горных пород. Так образуются горы.

    Ученые различают три типа гор: складчатые, глыбовые и вулканы.

Таблица 1.

Тип горы	Схема образования гор	Определение вида гор
складчатые		Складчатые горы появляются тогда, когда сталкиваются две плиты земной коры. Одна из них сминает край другой в складки.
глыбовые		Глыбовые горы образуются тогда, когда две плиты выталкивают наверх оказавшейся между ними пласт горной породы.
Куполообразный вулкан		В местах, где в результате землетрясений образуются трещины, магма из недр Земли поднимается на поверхность.

    Вывод: вулкан – это один из трех типов гор.

    Почему  извергаются вулканы?

    Типичный вулкан представляет собой холм с проходящей сквозь его толщу трубой, называемой жерлом вулкана, и с магматическим очагом (область скопления магмы). В глубине Земли такая высокая температура, что горные породы плавятся, и образуется магма. Она поднимается вверх по трещине в земной коре и выходит наружу. Когда магма вытекает наружу спокойно, извержение вулкана происходит без взрыва. Если же магма, горячие газы, обломки горных пород и туча пепла с чудовищной силой вырываются из-под земли, происходит взрывное извержение вулкана. Магма, вырвавшаяся из вулкана, называется лавой. Она вытекает из жерла вулкана в виде потока.

     В самом начале лавовый поток имеет температуру 1000 градусов и течет по склонам вулкана со скоростью до 50 километров в час. Но на воздухе лава остывает и затвердевает, образуя вокруг отверстия в земной коре вулканическую гору. Кусочки застывшей лавы — пемза. Внутри этого камешка пузырьки воздуха. Это потому, что лава кипела и бурлила, а потом так и застыла. Вулканический пепел похож на обыкновенный. Но если посмотреть на него под микроскопом, то станет хорошо видно, что это осколки вулканического стекла. Извержение выбрасывает пепел на очень большую высоту, иногда даже на несколько километров. Громадные серые тучи пепла ветер разносит на большие расстояния от места извержения, и потом они оседают на Землю толстым слоем. Вулканические газы -это горячие газы. Во время извержения их температура достигает 800-1000 градусов. Раскаленные тяжелые газы несутся вниз по склону вулкана со скоростью свыше 300 километров в час, уничтожая деревья, дома и людей. В состав вулканических газов входит                               рис.2      водяной пар, углекислый газ и газы , содержащие серу, аммиак и хлор.

1.2. Какими бывают вулканы?

     Мы произносим фразу «огнедышащая гора», и перед нашими взорами возносится склон, залитый лавой. Мы видим пылающие камни, взлетевшие ввысь…. Но такое случается лишь в пору бедствий. В обычное время на вулкане чаще всего бывает холодно. Его вершина нередко скована льдом. Огонь и жар возвращаются сюда лишь в дни извержений.

   В мире имеется около 600 вулканов.

   Самый высокий вулкан в Европе – Этна. Он находится на острове Сицилия в Италии. Когда Этна  извергается, из ее кратера взрывами выбрасывается жидкая лава. В воздухе она быстро охлаждается и застывает.

    Африканский вулкан Килиманджаро уже 12

рис. 3                 тысяч лет покрыт снегом. А лава в нем находится на глубине 400 метров. Геологи не знают, когда извергался вулкан Килиманджаро, поэтому считают его  потухшим.

       Необычно происходило извержение вулкана Келуд на Яве – его кратерное озеро сначала величественно фонтаном взмыло в небо, а затем обрушилось на землю и утопило 5500 жителей деревень на склона Келуд имеет внутри кратера озеро, образовавшееся после извержения. Вулкан Келуд, спавший в течение 18 лет, в 1919 году взорвался, выбросив пепел, огонь и воду. Все содержимое его кратерного озера взметнулось к небу, а затем с огромной скоростью взметнулось на склоны вулкана.

      Инженеры понимали, что при последующих извержениях эффект будет повторяться и решили принять меры. Сразу же после извержения в 1919 году они проделали в кратере туннель, по которому вода вытекала из озера. Этот туннель существует и сейчас, и катастроф, подобных катастрофе 1919 года, больше не повторялось.

     Город Кито (столица Эквадора) находится на склонах вулкана Пичинча. Под сильным напором газов вулкан выбрасывает тонны пепла. После извержения Пичинчи в октябре 1999 года улицы Кито были покрыты сантиметровым слоем пепла. Жители  после извержения вулкана выходили на улицы с лопатами и метлами, чтобы убрать пепел.

     Лава в вулкане Килауэа очень жидкая. Она стекает по склонам вулкана со скоростью до 30 км/ч. А в центре кратера происходят слабые взрывы и из лавы образуются невысокие фонтаны.

  Вулкан Крымская сопка находится на Камчатке (Россия). Извергаясь, он выбрасывает вместе с пеплом большое количество обломков горных пород. Жидкая лава вытекает не из кратера, а из трещин, образующихся на склонах вулкана.

   Самый громкий вулкан В 1883 году взорвался индонезийский остров Кракатау. Грохот от

рис.4          извержения был слышен в Шри-Ланке, на Филлипинах. В Центральной Австралии и на острове Мадагаскар – в 5 тысячах километрах от Кракатау.

    Парикутин. Вулкан Парикутин рожден на кукурузном поле на глазах его владельца. Расположен он к западу от города Мехико. Он действительно поднялся на кукурузном поле небольшого участка земли, принадлежащего Дионисио Пулидо. Многие годы на этом месте находилось небольшое отверстие, у которого играли ребятишки.

    Однажды утром трещина по одну сторону от отверстия стала расширяться. Раздался звук, похожий на гром. Поблизости затряслись деревья, а земля вздулась. Кое-где из трещин начал подниматься дым и мелкая пыль. Из расселины донесся запах серы, за которым последовали искры. Всю ночь вулкан  продолжал расти. К полуночи в воздух с грохотом вырвались огромные раскаленные «бомбы». А в густом сером пепле появились вспышки молний. Из растущего конуса начала подниматься лава. А июне 1944 года произошло сильное извержение. Огромный поток лавы спустился к деревне Парикутин.    

    Существуют также и подводные вулканы. Извергаясь несколько раз, они растут и, поднимаясь над океаном, образуют вулканические острова.

   Срединно-Атлантический хребет, Самая длинная горная цепь в мире, протянулся на 18 тысяч километров. Он почти целиком расположен под водой.

    Вулканы имеются не только на Земле, но и на других планетах и их спутниках.

Рис. 5      Самой высокой горой Солнечной системы является марсианский вулкан Олимп, высота которого оценивается несколькими километрами.

   Мерали – один из самых больших вулканов в Яванской цепи. В 1931 году его извержение длилось почти три недели – с 13 по 28 декабря. Он изверг поток лавы длиной около 7 километров, шириной до 180 метров и глубиной до 30 метров. Раскаленный добела поток выжег землю, сжег деревья и уничтожил на своем пути все деревни.

   Вдобавок взорвались оба склона вулкана и извергнутый вулканический пепел засыпал пол-острова с одноименным названием. Более 1300 человек погибли во время этого одного из самых сильных вулканических извержений 20 века.     

   Вывод:  есть 3 основных вида вулканов и все они опасны. Активные вулканы извергаются часто. Спящие вулканы могут «дремать» много лет, а потом вдруг проснуться. Вулканы, которые не извергаются очень давно, называют потухшими. Но и потухший вулкан может пробудиться! А так же есть подводные вулканы.

1.3. Есть ли польза от вулканов?  

      Извержение вулкана — это катастрофа для людей. Ежегодно на Земле происходит 10000 извержений, из которых примерно 150 оказываются очень сильными. Разрушаются города, гибнут люди. Однако польза от вулканов для людей тоже есть. Благодаря им образуются горные породы, из которых состоит земная кора. Вулканы, как лифты , поднимают на поверхность много полезных веществ. Поэтому почва вокруг них очень плодородная. Из вулканической пыли делают лекарства, удобрения, очистители для воды. Из затвердевшей лавы строят дома. А еще вулканы доставляют нам из земных недр углерод, азот и другие газы, без которых жизнь на Земле невозможна.

Глава 2. Практическая часть.

  2.1 Вулкан в домашних условиях.

       Прочитав одну  из  статей  в  интернете,  узнали,  что  можно  смоделировать  извержение вулкана и в домашних условиях. Потребовались следующие материалы для опыта:

- пищевая сода (2 столовые ложки);

- лимонная кислота(70 м.л.);

- стеклянный стакан (150 мл.);

- пластилин разных цветов;

- средство для мытья посуды.

     Алгоритм действий:

1. Возьмем пластиковый стакан  – «кратер» вулкана.

2. Сделаем каркас из картона.

3. Облепляем стакан пластилином, используя разные цвета.

4. Обматываем марлей.

5. Обклеиваем бумагой и покрываем краской разных цветов, посыпая солью.

6. Насыпаем  в «кратер» 2 ст.л. соды .

7. Наливаем 2 ст.л. жидкости для мытья посуды.

8. Вливаем 50-70 мл лимонной кислоты.

9. Наблюдаем «извержение вулкана» (см. Приложение I)

    Из проведенного эксперимента следует, что при соединении соды и лимонной кислоты происходит химическая реакция с выделением углекислого газа, который пузырится, заставляет массу переливаться через края «кратера», а средство  для  мытья  посуды заставляет «лаву» пузыриться сильнее. Данная химическая реакция имеет не только внешний эффект, но и практический: она очень востребована в кулинарии. Хозяйки «гасят» соду уксусом и  добавляют  в  тесто,  выделяемый  углекислый  газ  делает  тесто  пышным,  образуя  в  нем

пузырьки и воздушные дорожки.

    Вывод:   углекислый газ заставляет «домашний вулкан» извергаться.

     2.2 Использование «домашнего вулкана» в школе.

     Изучение природы с помощью демонстрации натуральных объектов позволяет формировать достаточно полные и достоверные представления об изучаемом объекте, облегчает формирование представлений об объектах и явлениях природы, которые по разным причинам не могут быть изучены в самой природе, создает возможности непосредственных контактов ребенка с живой природой. Например, чтобы формировать более или менее целостное представление об особенностях природы тундр, детям дается ландшафтное изображение тундры, позволяющее составить общее о ней представление, а для конкретизации — изображения отдельных объектов тундры: растений, животных, быта и труда людей и т. п.

     Вывод: модель «домашнего вулкана» наглядно, необычно показывает в действии такой объект природы, как вулкан, который не встретишь в степной зоне Оренбургского края. Это позволит всем обучающимся Оренбуржья понять и запомнить материал на тему «Горы».

Заключение

      Орская гора Полковник знаменита не только тем, что там добывают яшму, но и тем, что сложена из лавы и туфов базальтов. Это вызвало предположение, что  в городе Орске  есть «спящий» вулкан.  А они опасны извержениями. Возник вопрос: «Почему извергается вулкан?» В результате эксперимента «Домашний вулкан» было выяснено следующее. При соединении соды и лимонной кислоты происходит химическая реакция с выделением углекислого газа, который пузырится, заставляя массу переливаться  через края  «кратера». Таким образом наша гипотеза: вулкан извергается, потому что что-то лишнее внутри, доказана. Лишнее – это газ, который содержится в самой магме.

Список литературы

1. Журнал «Geo Fokus», октябрь, 2006 год.

 2. «Легенды и мифы древней Греции и древнего Рима» Ростов-на-Дону «Феникс»,1997 год. 

3.  «Начальный курс географии» И.П.Галай, Б.Н.Крайко. Минск «Народная асвета», 2003год.

 4. Энциклопедия для любознательных «Где,что, когда?»Анита Ганери. Москва, «Махаон», 2008 год.

5. Энциклопедия «Я познаю мир»/География/ П.Р.Ляхов. Москва, АСТ, 1995  год.

 6. http://sibmama.ru/opit_exeriment_1.htm

7. http://nsc.1september.ru/article.php?id=200404304

Приложение I

 

Делаем кратер вулкана из пластилина, пластикого стакана

 

Обматываем марлей.                        Обклеиваем бумагой.

 

     Покрываем краской.                                         Вулкан готов.

  

Насыпаем  в «кратер» 2 ст.л. соды.          Наливаем 2 ст.л. жидкости для мытья                         

              Посуды.

 

Вливаем 50-70 мл лимонной кислоты.    Наблюдаем «извержение вулкана»