Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Начальные классы / Другие методич. материалы / Окружающий мир "Кристаллы"(4 класс)

Окружающий мир "Кристаллы"(4 класс)

  • Начальные классы

Поделитесь материалом с коллегами:

МБОУ «Гимназия №3»
г. Чистополь








Выращивание кристаллов в домашних условиях















Исследовательская работа

ученика 4 класса

Ермолаева Анатолия

Руководитель: Сарафанникова Л.П.




СОДЕРЖАНИЕ


ВВЕДЕНИЕ ………...………………………………………………………….2

ГЛАВА І. Чудеса природы

1.1. Кристаллы снега и льда. Кристаллы в пещерах………………………...4

1.2.Кристаллы во Вселенной. Применение кристаллов в науке и технике.…………………………………………………………………………5

1.3. Вывод по І главе………………………………………………………….6

ГЛАВА ІІ. Выращивание кристаллов в домашних условиях

2.1. Как получаются кристаллы …………………………...…………………7

2.2. Вывод……………………………………………………………………...8

2.3. Контроль роста и образования кристаллов…………………………...9

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………10

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………….........................11

ПРИЛОЖЕНИЕ 1…………………………………………………………….12

ПРИЛОЖЕНИЕ 2……………………………………………………………14

















Введение

Я очень люблю предмет окружающий мир, и мы проходили тему

«В поисках подземных кладовых» мы ходили в библиотеку работали, с дополнительной литературой в энциклопедии для школьников я нашел, много интересного и познавательного. Особенно меня заинтересовала одна тема «Кристаллы» и мне очень захотелось узнать как можно больше по этой теме. В сети Интернет я увидел множество кристаллов разных форм и расцветок, узнал, что кристаллы встречаются повсюду. Мы ходим по кристаллам, строим из кристаллов, выращиваем их в лабораториях, широко применяем в технике и науке, едим кристаллы, лечимся ими и т.д.

Слово «кристалл» происходит от греческого «крюсталлос», то есть «лед». Мир кристаллов – удивительный привлекающий совершенством и красотой формы. Все кристаллы, окружающие нас, образовались не сразу готовыми, а выросли постепенно. В природе, в лаборатории, на заводе кристаллы растут из растворов, из расплавов, из паров, из твердых веществ. Поэтому важно и интересно попробовать вырастить кристалл в домашних условиях без применения специальных приспособлений. Это и определило тему моего исследования «Выращивания кристаллов в домашних условиях».

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

Прочитав литературу, мы узнали, что процесс роста кристаллов в природе происходит очень медленно, со скоростью несколько миллиметров в год! А нельзя ли ускорить процесс образования и роста кристаллов в домашних условиях? На этот вопрос мы решили найти ответ в своей работе.

Я поставил перед собой цель – вырастить кристаллы в домашних условиях.



Задачи:

изучить литературу по теме проекта;

познакомиться со способами выращивания кристаллов;

провести наблюдения за процессом кристаллизации;

сделать вывод по результатам работы;

выступить на школьной конференции.

Объект исследования: кристаллы.

Предмет исследования: процесс кристаллизации.

Гипотеза исследования: я предположил, что кристаллы могут появляться при создании определенных условий; значит, если изменить условия кристаллизации и растворить определённое вещества, то можно получить кристаллы в домашних условиях.

Методы исследования:

работа с источниками информации;

наблюдение;

эксперимент;

фиксирование результатов.

Практическая значимость работы – результаты данной работы могут быть использованы на уроках окружающего мира; во внеклассной работе.

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












Глава І. Чудеса природы

1.1.Кристаллы снега и льда

Иногда кристаллы образуются прямо из паров, а не из жидкости. В этом случае они бывают особенно правильные. Примером этого является образование инея и снежинок из водяных паров воздуха. Одна снежинка-это группа кристалликов, образованная более чем из двухсот ледяных частичек. Снежные кристаллы образуются из расположенных в безупречном порядке молекул воды. Кристаллики льда, причудливыми узорами которых мы любуемся в снежинках, могут в несколько минут погубить самолет. Обледенение - страшный враг самолетов - результат роста кристаллов. Здесь мы имеем дело с ростом кристаллов из переохлажденных паров. В верхних слоях атмосферы водяные пары воды могут долго сохраняться в переохлажденном состоянии до -30˚C.

Кристаллы в воде

Многие кристаллы являются продуктами жизнедеятельности организмов. Некоторые виды моллюсков обладают способностью наращивать на инородных телах, попавших в раковину, например перламутр. За 5 - 10 лет образуется драгоценный камень жемчуг, имеющий поликристаллическое строение.

Кристаллы в пещерах

Особенно интересна кристаллизация подземных вод в пещерах. Капля за каплей просачиваются воды и падают со сводов пещеры вниз. Каждая капелька при этом частично испаряется и остается на потолке пещеры вещество, которое было в ней растворено. Так постепенно образуется на потолке пещеры маленький бугорок, вырастающий затем в сосульку. Эти сосульки сложены из кристалликов. Одна за другой капли мерно падают день за днем, год за годом, века за веками. Сосульки вытягиваются, а навстречу им начинают расти вверх такие же длинные столбы сосулек со дна пещеры. Сосульки, растущие сверху это сталактиты (от греч. Stalaktós - натёкший по капле).





Сосульки, растущие снизу сталагмиты (от греч. Stálagma – капля).

Длинные каменные колонны, растут на дне пещеры вверх, как перевернутые сосульки. Они встречаются, срастаются вместе и образуют колонны сталагнаты, сталактоны.

1.2. Кристаллы во Вселенной

Нет такого места на Земле, где бы ни было кристаллов, где бы ни происходили все время возникновение, рост и разрушение кристаллов. Метеориты, посланцы звездного мира, тоже состоят из кристаллов.

Применение кристаллов в науке и технике

В давние времена считалось, что кристаллы представляют собой редкость. Действительно, нахождение в природе крупных однородных кристаллов - явление нечастое. Однако мелкокристаллические вещества встречаются весьма часто. Так, например, почти все горные породы: гранит, песчаники известняк – кристалличны.

В настоящее время изучением многообразия кристаллов занимается наука кристаллография – это наука о строении, симметрии, физико-химических свойств, образовании и росте кристаллов, которая зародилась в18 веке. Применения кристаллов в науке и технике так многочисленны и разнообразны, что их трудно перечислить. Можно привести несколько примеров. Самый твердый и самый редкий из природных минералов - алмаз. Сегодня алмаз в первую очередь камень-работник, а не камень-украшение. Благодаря своей твердости алмаз играет громадную роль в технике, например, алмазными пилами распиливают камни, используют при бурении горных пород. Рубин самый красивый и драгоценный камень. Например, в 1960г. был создан первый лазер на рубине. Оказалось, что кристалл рубина усиливает свет. Лазер светит ярче тысячи солнц. В глазной хирургии применяется чаще всего лазеры на рубине.

Каждый из нас хоть раз слышал сочетание «Кристаллы Сваровски». Искусственно созданные хрустальные кристаллы Swarovski - это изысканное украшение.





Их стоимость часто превышает "настоящие" камни (топаз, изумруд, сапфир, бриллиант, рубин).

Основатель хрустальной империи Даниэль Сваровски в 1890 годах изобрел новый состав для выращивания хрусталя небывалой до сих пор прозрачности и блеска, который до сих пор хранится в строжайшем секрете. Перечень видов применения кристаллов уже достаточно длинен и непрерывно растет (См. приложение).

1.3. Выводы по I главе

Изучив, теоретический материал я узнал:

  1. Кристалл, в переводе с греческого языка означает «лёд», «горный хрусталь».

  2. Кристалл — это твердое состояние вещества.

  3. Изучением кристаллов занимается наука - кристаллография.

  4. О разнообразии кристаллов.

  5. О применении кристаллов в науке и технике.

  6. О способах выращивания искусственных кристаллов.



















ГЛАВА II. Выращивание кристаллов в домашних условиях

2.1. Как получаются кристаллы

Благодаря науке кристаллографии известны многие способы искусственного выращивания кристаллов. Как же кристаллы растут. Выращивание кристаллов производят разными способами. Я прочитал, например, охлаждая насыщенный раствор. С понижением температуры растворимость веществ уменьшается (в основном, это касается безводной соли), и они, как говорят, выпадают в осадок. Сначала в растворе и на стенках сосуда появляются крошечные кристаллы-зародыши. Когда охлаждение медленное, а в растворе нет твёрдых примесей (скажем, пыли), зародышей образуется немного, и постепенно они превращаются в красивые кристаллики правильной формы. При быстром охлаждении возникает много мелких кристалликов, почти никакой из них не имеет правильную форму, ведь их растёт множество, и они мелкие.

Кристаллизация это процесс перехода тела из жидкого состояния в твёрдое, причём оно принимает более или менее правильную геометрическую форму кристалла.

2.1. Опыт

Для проведения опыта я брал:

Стакан – 4 штуки

Соль – 1 пачку

Скрепки – 2 штуки

Горячую воду

Блюдце

Хлопковую нить

Что я делал: наполнил 2стакана горячей водой. Положил в каждый стакан соли, столько, сколько может раствориться, тщательно перемещал, чтобы вся соль растворилась. Поместил оба конца нитки в раствор. Поставил блюдце между стаканами, чтобы стекающая с нитки вода капала на него.





Нитка свободно свисала между стаканами над блюдцем.

Оставил стаканы на 4 недели. Следить за уровнем насыщенного раствора, периодически добовлять при испарении раствор.

Результат: мы получили кристаллы поваренной соли.

Вывод:

1. Поваренная соль состоит из кристаллов.

2. При соприкосновении кристаллов соли с водой, они растворяются.

3. Быстрее всего кристаллы соли могут образовываться в насыщенном растворе поваренной соли.

4. По мере того как вода испаряется, соль снова образует кристаллы.

5. Дома можно вырастить кристаллы при создании необходимых условиях и наличие ингредиентов.
























2.3. Контроль роста и образования кристаллов

Первая неделя

Нить пропитывалась раствором соли. Это называется капиллярным эффектом. С нити раствор капал на блюдце.

К концу первой недели

Вода стала испаряться, оставляя лишь микроскопические кристаллики соли. Наблюдал за ростом образования кристаллов на нити и на стенках стаканов.

К концу второй недели

В ходе опыта заметил, что на нити образовались кристаллы соли, но если их взять в руки они быстро рассыпаются очень хрупкие.

Третья неделя наблюдений

Из этих кристалликов получаются крошечные сталактиты, так как они наслаиваются друг на друга и начинают свисать.

Четвёртая неделя наблюдений

Нить и стенки стаканов покрыты толстым слоем натёчных образований или "снежной" массы кристаллов соли. Кубики кристаллов уже не различимы. Выделяются достаточно большие наслоения кристаллов на нити и краях стаканов.









Заключение

Выращивание кристаллов процесс - занимательный, но требующий бережного и осторожного отношения к своей работе.

Изучив литературу и проведя эксперимент по выращиванию кристаллов в домашних условиях, я пришел к следующим выводам: что существует различие, между кристаллами они бывают большие и маленькие хрупкие и твёрдые. Кристаллы можно вырастить в домашних условиях. Меня удивило, что наслоение кристаллов образуют сосульку, а это уже сталактит. К сожалению, есть некоторые особенности их хранения. Например, если кристаллы соли оставить открытыми в сухом воздухе, они, постепенно теряют содержащуюся в них влагу, и начинают осыпаться. Чтобы предохранить от разрушения, можно покрыть его бесцветным лаком. Так же я узнал, что кристаллы вырастают в природе и в лабораториях их применяют в науке, технике, медицине, что существует специальная наука кристаллография.

Выводы:

По результатам моих наблюдений и опытам я пришёл к следующим выводам:

- при точном соблюдении инструкций и технике безопасности можно вырастить кристаллы из различных растворов, что доступно для детей, но для этого нужно приложить терпение и труд;

- в ходе исследовательской работы моя гипотеза подтвердилась выращивать кристаллы в домашних условиях можно.

У меня после проделанной работы, появилось желание попробовать вырастить, кристаллы, используя соду и медный купорос. Это и будет объектом моего следующего исследования.









Литература

1.Большая книга экспериментов для школьников /Под ред. Антонеллы Мейяни; Пер. с ит. Э.М. Мотылевой. – М.: ЗАО «Издательство «РОСЭН – ПРЕСС»», 2005.-260с.

2.В.И.Даль «Толковый словарь живого великорусского языка» - электронный вариант.

3.Научные эксперименты / Пер. с англ. А. Филоновой. – М.: «Издательство «Эгмон Россия Лтд», 2006 – 208с.

4. С.И.Ожегов и Н.Ю.Шведова «Толковый словарь русского языка:80000 слов и фразеологических выражений» / Российская академия наук. Институт русского языка им. В.В. Виноградова. - 4-е. изд., дополненное.- М.: ООО «А ТЕМП», 2006. – 944стр.

5. Брокгауз Ф.А., Эфрон И.А. Энциклопедия «Всё о кристаллах»

- электронный вариант.






















Приложение 1

О чём говорят легенды

Нет, не пересказать сказок, преданий и легенд, сложенных людьми о камне с древнейших пор! Как богата фантазия человека, сложившего о кристаллах столько чудесных красивых небылиц!

Только представьте себе: чтобы ослепить ядовитую змею, достаточно показать ей ярко-зеленый камень – изумруд(рис.1). А чтобы избавиться от дурных снов, надо носить на пальце кольцо с рубином (рис.2). Ваш конь станет выносливым и послушным, если в его уздечку вплести синий камешек – бирюзу (рис.3). Есть, оказывается, камни, которые охраняют человека от болезней, от воров, от землетрясений.

hello_html_1a1f82f5.pnghello_html_m1de3b356.pnghello_html_44cf7b0d.png

Конечно, любой из вас, услышав эти наивные сказки, просто улыбнется. А было время, когда любой легенде люди верили беспрекословно, когда за цветные камни платили громадные деньги, чтоб не только украсить ими свои одежды, но и спастись с их помощью от "дурного глаза", от болезней, от пожаров и наводнений. И было это потому, что люди не знали происхождения различных камней, видели в каждом из них чудо и придумывали множество всяких небылиц, присущих якобы разноцветным минералам.

Изучая материалы о волшебных свойствах кристаллов, я составил таблицу «Лечебные свойства кристаллов» (Приложение 1).

Верить в их волшебные свойства или нет дело ваше, но выбирая украшение из кристаллов, задумайтесь об их свойствах, а вдруг поможет?!




Кристаллы

Лечебные свойства

hello_html_43ca28db.gifАлмаз

Лечит психические заболевания, страхи, лунатизм, бессонницу, способен облегчить отказ от наркотиков, курения и алкоголя.

hello_html_63144696.gifГранат

Лечит лёгочные заболевания, головную боль, высокую температуру, заболевания горла.

hello_html_75292957.gif Изумруд

Лечит головную боль, заболевания желудка, стабилизирует артериальное давление.

hello_html_m416dc98f.gifРубин

Лечит депрессию, эпилепсию, повышенное кровяное давление, заболевания крови, сердца, глаз

hello_html_m715cf3a6.png Бирюза

Лечит язву желудка, печень, бессонницу, останавливает кровотечение.





















Приложение 2


Подготовка проведения опыта

hello_html_m14f27a81.png

Первая неделя наблюдения

hello_html_m1ab8789e.png




Вторая неделя наблюдения

hello_html_m41775cd3.png


Третья неделя наблюдения

hello_html_379459c0.png



Четвёртая неделя

hello_html_44698525.png

Результат моей работы

hello_html_5986f7a.png

Автор
Дата добавления 28.09.2016
Раздел Начальные классы
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров80
Номер материала ДБ-219567
Получить свидетельство о публикации

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх