Исследовательская работа "Выращивание кристаллов в домашних условиях"

Окончания существительных во множественном числеМуниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Емельяновская средняя общеобразовательная школа

имени М.В.Захарова»

Исследовательская работа

«ВЫРАЩИВАНИЕ КРИСТАЛЛОВ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ»

Авторы: Игнатова Виктория,

Носова Виктория, учащиеся 3 класса

Руководитель: Фролова М.И.,

учитель начальных классов

2015г, Россия, Тверская обл., Старицкий р-н, с. Емельяново, Школьная 9

Т.9206832054

1.Содержание……………………………………………………………….1

2. Паспорт исследовательского проекта………………………………. 2-3

3. Введение…………………………………………………………………….4

4. Выбор темы. Актуализация………………………………………………..4

5.Новизна исследования……………………………………………………...4

6. Предмет исследования. Объект исследования. ……………………….…5

7.Цели. Задачи исследования. Методы исследования……………………...5

8.План исследования. Гипотеза. Анкетирование……………………....5-6

9. Работа со словарём. Происхождение слова «кристалл»………….......6-8

10.Чудодейственные свойства кристаллов……………………………….. 8

11. Кристаллы в природе…………………………………………………….8

12. Эксперимент……………………………...........................................9-14

13. Заключение………………………... …………………………...........14

14. Выводы. Практическая направленность……………………….…...15-16

15. Список литературы………………………………………………………16

Эпиграф.

«В мире этом – я знаю – нет счёта сокровищам,

Но весьма поучительно для очей

заглянуть повнимательнее в нутро вещам,

прямо в нутро вещей».

Л. Мартынов

Название исследовательского проекта

«Выращивание кристаллов в домашних условиях»

О проекте

Проект ориентирован на учеников 3класса, их родителей. Кристаллы - удивительные создания природы, правильной формы, различных цветов. Кристаллы встречаются в жизни очень часто, но дети знают о них немного. А как интересно самостоятельно вырастить кристаллы.

Сроки проведения проекта

Долгосрочный (1г 2месяца)

Цель проекта

Узнать и рассказать одноклассникам интересные сведения о кристаллах, об их форме, о том, как появляются кристаллы. Научиться выращивать кристаллы из соли и песка.

Задачи проекта

- провести анализ источников по теме проекта;

- узнать о том, как появляются кристаллы;

- выяснить, какие бывают кристаллы;

-вырастить кристаллы в домашних условиях;

- создать мультимедийную презентацию по теме проекта.

Основополагающий вопрос

Можно ли вырастить дома кристаллы?

Проблемные вопросы

Что такое кристаллы? Какие бывают кристаллы?

Какая форма у кристаллов? Откуда берутся кристаллы?

Объект исследования

Насыщенные растворы поваренной соли и сахара, медного купороса

Предмет исследования

Выращивание кристаллов из поваренной соли и сахара

План работы

1. Узнать из разных источников информации (из энциклопедий, Интернета, у взрослых), что такое кристаллы, какие бывают кристаллы. Провести анкетирование.

2. Вырастить кристаллы дома.

3. Выяснить, где встречаются кристаллы в обычной жизни.

4. Создать мультимедийную презентацию по изучаемой теме.

Форма представления исследований учащихся

Мультимедийная презентация

1.1

Случалось ли вам слышать слово кристалл? Конечно. Возможно, вы считаете, что кристалл – это редкий и красивый минерал или драгоценный камень. Отчасти вы правы. Большинство окружающих нас твердых тел представляют собой вещества в кристаллическом состоянии.

Какие кристаллы вам знакомы? Первыми на ум приходят, скорее всего, яркие самоцветы: изумруд, аметист, гранат, горный хрусталь.

Кристаллы так хороши собой, что ими можно любоваться часами. Каких только кристаллических форм не создала природа! Люди тоже научились выращивать искусственные кристаллы.

Многие учёные начинали свои исследования с выращивания кристаллов, пытаясь понять, как они образуются.

Нам тоже стало интересно: можно ли такую красоту вырастить дома?

1.2

Актуальность исследования состоит в том, что выращивание кристаллов - увлекательное занятие и, пожалуй, самое простое, доступное и недорогое для большинства юных химиков, максимально безопасное; объясняется интересом образования различных по форме и цвету кристаллов в любое время года.

Нам было очень интересно:

1.3

заключается в представлении рекомендаций юным исследователям по выращиванию кристаллов в домашних условиях, которые способствуют повышению интереса, активности и самостоятельности в экспериментальной деятельности, а также познания мира младшими школьниками.

1.4

Насыщенные растворы поваренной соли и сахара, медного купороса.

1.5

Выращивание кристаллов из поваренной соли и сахара, медного купороса.

1.6

Вырастить кристаллы в школе и дома из различных веществ, в разных условиях.

1.7

1. Провести анализ источников по теме проекта;

2. Провести анкетирование;

3. Узнать о том, как появляются кристаллы;

4. Выяснить, какие бывают кристаллы;

5. Вырастить кристаллы в домашних условиях;

6. Создать презентацию по теме проекта;

7. Познакомить других со способами выращивания кристаллов.

1.8

1.Опрос других людей, 2. Изучение литературы,

3.Обращение к компьютеру, 4.Опыты, 5.Наблюдение,

6. Исследование образцов из собственной коллекции

1.9

1. Узнать из разных источников информации (из энциклопедий, Интернета, у взрослых), что такое кристаллы, какие бывают кристаллы.

2.Провести анкетирование.

3. Вырастить кристаллы дома.

4. Выяснить, где встречаются кристаллы в обычной жизни.

5. Изготовить памятку «Выращивание кристаллов дома»

6. Собрать коллекцию кристаллов и поделок изготовленных с помощью кристаллизации.

7. Создать презентацию по изучаемой теме.

1.10

Мы предположили, что кристаллы могут появляться при создании определенных условий; значит, если изменить условия, то можно получить кристаллы разной формы и цвета.

Чтобы найти ответ на этот вопрос: в Интернете нашли несколько вариантов выращивания солевых кристаллов в домашних условиях, а таких как рубины и алмазы, к сожалению, нет. И задумались, бывают ли съедобные кристаллы?

2.1

Мы провели анкетирование среди учащихся и учителей школы. И выяснили, что большенство детей не знают что такое кристаллы, с какими кристаллами мы встречаемся ежедневно и как самостоятельно изготовить кристаллы дома.

Вопросы анкеты и результаты анкетирования

Что такое кристаллы? Как вырастить кристаллы С какими кристаллами

в домашних условиях? встречаемся ежедневно?

3.1

А начали мы свою работу с того, что выяснили: что же такое кристаллы?

Из энциклопедий и Интернета мы узнали, что «кристаллы» - это вещества, в которых маленькие частицы построены в определённом порядке. Когда кристаллы растут, форма их становится правильной.

1.[http://enc-dic.com/word/k/Kristall-15134.html] 2[http://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%F0%E8%F1%F2%E0%EB%EB%FB]

3. [Словари: Даля, Ожегова, Ефремовой]

Слово «кристалл» звучит почти одинаково во всех европейских языках. Много веков назад среди вечных снегов в Альпах, на территории современной Швейцарии, нашли очень красивые, совершенно бесцветные кристаллы, очень напоминающие чистый лед. Древние натуралисты так их и назвали – «кристаллос», по-гречески – лед; это слово происходит от греческого «криос» – холод, мороз. Полагали, что лед, находясь, длительное время в горах, на сильном морозе, окаменевает и теряет способность таять.

Один из самых авторитетных античных философов Аристотель писал, что «кристаллос рождается из воды, когда она полностью утрачивает теплоту».

Римский поэт Клавдиан в 390 году то же самое описал стихами:

Ярой альпийской зимой лед превращается в камень.
Солнце не в силах затем камень такой растопить.

В горе Найса на глубине 300 метров, шахтеры совершенно случайно обнаружили огромные кристаллы селенита.

Это самые большие из известных на сегодня природных кристаллов – полупрозрачные лучи до 15 метров, диаметром 1,2 метра, весом не менее 55 тон каждый, они создают в пещере неимоверной красоты пейзаж.

Увидеть это природное чудо света возможно – здесь нам на помощь приходит фотография, но она, к сожалению, не может полностью передать «холодную» кристаллическую красоту подземных пустот, заполненных огромными кристаллами.

4.[http://122.72.0.6www.openclass.ru/]

5.[ Д.Мисироглу «Новая книга ответов для Почемучки»]

Кристаллы, часто называют «цветами мира камней» Самый твердый и самый редкий из природных минералов - алмаз. Благодаря своей исключительной твердости алмаз играет громадную роль в технике. Алмазными пилами распиливают камни.

Вся часовая промышленность работает на искусственных рубинах.

Кристалл кварца используется в телефонных трубках. А самая красивая, самая чудесная разновидность кварца - это и есть горный хрусталь, т.е. прозрачные кристаллы кварца. Поэтому из прозрачного кварца делают линзы, призмы и др.

Кристаллы сыграли важную роль во многих новинках 20 века.

6.[Г. Штайнбах «Драгоценные камни и минералы»]

4.1

В древности кристаллам приписывали всякие необыкновенные свойства. Считали, например, что кристалл аметиста навевает счастливые сны.

Изумруд спасает мореплавателей от бурь

Сапфир помогает при укусах скорпионов.

Алмаз бережёт от болезней.

Топаз приносит счастье в ноябре.

Человека, укушенного змеёй, заставляли съесть толчёный изумруд.

Древние обитатели Америки – инки – поклонялись как божеству большому кристаллу зелёного изумруда.

Многие кристаллы идеально чисты и прозрачны, как вода. Поэтому говорят: «прозрачный, как кристалл».

7. [http://blogs.privet.ru/community/light_of_truth/116667418]

5.1

Они часто встречаются и в природе. Например, снежинки, морозные узоры на стеклах окон и иней. Не каждый ребенок знает о том, что за этой красотой скрываются кристаллы. Снежинки — это кристаллы льда.

Некоторые моллюски могут из песчинки, попавшей в раковину через 5-10 лет вырастить жемчуг.

8. [http://www.vevivi.ru/best/Kristally-v-prirode-ref73699.html]

Увидеть кристаллы можно в каждом доме, если заглянуть в солонку или сахарницу.

(На фотографиях: эксперимент с солевым раствором, изготовление новогодних аксессуаров)

6.1Мы провели эксперимент по выращиванию кристаллов.

Приготовление раствора

Для этого взяли банки с тёплой водой и приготовили насыщенные растворы соли и сахара, медного купороса, соды. Воду лучше брать кипячёную. Банку на половину объёма наполняют водой и небольшими количествами (~по 10гр) добавляют соль и другие вещества. После каждой новой порции вещества раствор тщательно перемешивают. При этом раствор может начать охлаждаться. После того, как вещество перестаёт растворяться, добавляют последние 10гр и перемешивают. Уже готовый раствор фильтруют во второй стакан, в котором и будет происходить рост кристалла. Стакан накрывают листком бумаги и ждут появления первых кристалликов.

Фильтрация раствора

Конечно же, для фильтрации раствора лучше всего использовать хороший, лабораторный фильтр из фильтровальной бумаги и стеклянную воронку. Если готового фильтра нет, то его можно сделать из обычной салфетки. Для этого из неё вырезают круг диаметром не менее 10см, сгибают его вдвое и затем ещё. В самом крайнем случае, если под рукой нет даже салфетки, то фильтр делается из ваты. Вату плотно вставляют в горлышко воронки и затем фильтруют раствор. Естественно, чем плотнее вата, тем медленнее и качественнее происходит фильтрация.

9.[http://www.kristallikov.net/page6.html]

В раствор мы поместили шерстяную нитку, к которой была привязана пуговица, а в других банках с раствором - тяжёлая скрепка. Нитки мы закрепили на карандаши.

Опыт №1

Далее мы поместили банки в разные условия: с раствором на подоконник, где было много света и тепла и на шкаф, где освещение было хуже. Мы наблюдали за ростом кристаллов каждый день и фотографировали их.

6
.2

Через два дня в солевом растворе появились маленькие кристаллики, с каждым днем они становятся все больше и больше, а через неделю в соляном растворе, выросли довольно красивые прозрачные кристаллы похожие на снег, а через 2 недели кристаллы выросли достаточно крупные.

У нас во время эксперимента банки покрылась белым налетом из кристаллов соли, как снежный иней. На металлической скрепке кристаллики не появлялись очень долго, потому что скрепка гладкая и кристаллам не за что было зацепиться. Когда скрепка начала ржаветь появились маленькие кристаллики жёлтого цвета.

И еще мы заметили, что количество воды в банках стало меньше, а кристаллы стали расти быстрее.

Если в банке с солевым раствором кристаллы выросли быстро, то в банке с сахарным раствором очень долго ничего не происходило, мы уже начали думать, что раствор просто превратился в сладкий сироп. Как же мы удивилась спустя почти месяц, найдя крупные красивые блестящие кристаллики сахара на шерстяной нитке! На окне кристаллы росли гораздо быстрее, чем на шкафу.

Мы проделали тот же эксперимент с медным купоросом, но сделали не очень насыщенный раствор и кристаллы почти не выросли совсем.

(На фотографии: эксперимент с медным купоросом)

Опыт № 2

6.3

Мы захотели вырастить цветной кристалл, и узнать окрасится или нет готовый кристалл соли, если его поместить в раствор соли с пищевым красителем, с зелёнкой и цветной солью для ванной. Для этого приготовили насыщенный раствор из соли для ванны розового цвета, приготовили раствор с пищевым красителем и подкрашенным зелёнкой так же как из обычной соли.

Через 3 дня на ниточках появились кристаллы розового цвета. Они были крупнее, чем кристаллы из обычной соли.

Опыт № 3

В следующем опыте мы растворили в четырёх одинаковых банках насыщенные растворы соли, сахара, медного купороса, соды и положили туда совершенно одинаковые нитки. И поставили на подоконник (в одинаковые условия). Результат нас удивил. Быстрее всех вырос кристалл соды, за 3-4 дня! Достаточно крупным вырос и кристалл медного купороса. Позже подросли кристаллы соли и совсем плохо росли кристаллы сахара.

Опыт № 4

Каждый раз, делая опыт, нам приходилось долго ждать результата, и мы решили попробовать выкипятить воду. Поставили на плиту кастрюлю с насыщенным раствором соли, поместили туда резиновый браслет и шерстяную нить. Стали ждать, пока вода выкипит. После того как раствор остыл, вынули браслет и нить, они покрылись белым налётом, как снегом.

Опыт №5

Потом мы решили вырастить съедобные кристаллы и за информацией обратились в Интернет. Нашли рецепт сладких кристаллов и приготовили их.

Рецепт

Пропорция - 4стакана сахара на 2 стакана воды. Налить в кастрюлю 2 стакана воды и насыпать 2 стакана сахара, поставить на огонь (учтите, что раствор увеличится в объеме, кастрюлю возьмите большую), на среднем огне довести до закипания и добавить остальной сахар, при этом регулярно помешивая. Когда сахар весь растворится, отставить кастрюлю от огня на 15 минут.

Пока раствор остывает, подготовим палочки. Замочить их в сиропе, затем положить в сахар, чтобы положить начало образованию кристаллов, палочки мокрые - сахар приклеится. После этого нужно обязательно дать палочкам с прилипшим сахаром высохнуть полностью, если палочки будут даже слегка влажными - у вас ничего не получится, когда вы их поместите в горячий сахарный раствор, весь сахар осыплется, и новым кристаллам не на чем будет расти.

Налить сахарный сироп в стеклянные баночки или стаканы, добавить пищевые красители. Медленно опустить палочки в раствор. Обратите внимание, чтобы палочки не касались ни дна банки, ни друг друга, между ними должно остаться расстояние, для обрастания кристаллами. Поставить баночки в теплое или солнечное место. Кристаллы будут готовы через неделю.

7.1

Работая над проектом, мы узнали, что кристалл – это твердое состояние вещества, имеет определенную форму, цвет и определенное количество граней. Познакомились с разнообразием и применением кристаллов. Научились выращивать кристаллы, используя горячий насыщенный раствор. Для этого мы использовали разные вещества: поваренную соль, морскую соль, сахар, медный купорос, соду, воду.

Ещё из своего исследования мы выяснили, что в темноте кристаллы растут медленнее, чем там, где много света и тепла. В недостаточно насыщенном растворе и в холодной воде кристаллы почти совсем не выросли.

Поняли, что для появления кристалла необходимо соблюдать точные инструкции и правила техники безопасности (не растворять вещества в посуде, в которой готовят пищу; при приготовлении насыщенного раствора надо пользоваться прихваткой, чтобы не обжечь руки, работать с медным купоросом в очках и перчатках), быть терпеливыми и трудолюбивыми.

Из выращенных кристаллов мы изготовили наглядное пособие «Коллекция кристаллов», сделали красивые композиции, создали презентацию с фотографиями, выступили перед одноклассниками и учащимися других классов, успешно выступи на муниципальном конкурсе «Ломоносовские чтения», заняли первое место.

Изготовили «Памятку по выращиванию кристаллов в домашних условиях». Приложение 1.

В дальнейшем результаты нашего исследования могут быть использованы на уроках окружающего мира и в других классах, во внеклассных мероприятиях, на занятиях кружка в будущем.

Таким образом, мы считаем, что цель и задачи, поставленные нами в начале работы, достигнуты. Гипотеза исследования полностью подтвердилась: кристаллы многих веществ можно вырастить в домашних условиях.

Мы уверены, что приобретенные знания, умения и навыки обязательно пригодятся в дальнейшей учёбе.

(На фотографии: часть коллекции кристаллов, изготовленная нами)

8.1.

Из своей работы мы сделали вывод: кристаллы лучше растут в насыщенном растворе, где тепло и много света. Их можно окрашивать и выращивать разного цвета.

9.1

Кристаллы, полученные в процессе выращивания из соли и сахара, можно применять для украшения помещений, для создания разнообразных декоративных композиций. Выращенные кристаллы в виде разнообразных цветов, фигурок, веточек можно использовать для изготовления сувениров и подарков для друзей и знакомых, а сладкими кристаллами их угостить.

(На фотографии участие и победа в муниципальном конкурсе «Ломоносовские чтения»)

11.1

1.http://enc-dic.com/word/k/Kristall-15134.html

2.http://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%F0%E8%F1%F2%E0%EB%EB%FB

3. Словари: Даля, Ожегова, Ефремовой

4 .http://122.72.0.6www.openclass.ru/

5. Д.Мисироглу «Новая книга ответов для Почемучки»

6. Г. Штайнбах «Драгоценные камни и минералы»
7. http://blogs.privet.ru/community/light_of_truth/116667418

8. http://www.vevivi.ru/best/Kristally-v-prirode-ref73699.html

9.http://www.kristallikov.net/page6.html