Практико- ориентированный проект Подарок для мамы

МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №2 г. Омутнинска

Практико – ориентированный проект

Подарок для мамы

Выполнила обучающаяся 8 «Б» класса,

 МКОУ СОШ № 2, г. Омутнинска

Белоглазова Екатерина

Руководитель проекта учитель физики

Кузнецова Ирина Валериевна, учитель физики

89123376655

                                                       г. Омутнинск

2017

Содержание

1.     Введение___________________________________________________3

2.     Паспорт проекта____________________________________________4-5

3.     Раздел физика

3.1. Плавление_______________________________________________6

3.2. Физические свойства воска_________________________________6-8

3.3. Плавление аморфных тел___________________________________8

4.     Раздел химия

4.1. Химические свойства воска_________________________________8

5.     Организация исследования__________________________________9-10

6.     Вывод_____________________________________________________11

7.     Доклад____________________________________________________11-12

8.     Список используемой литературы___________________________12

Введение.

C технической точки зрения воском называют различные натуральные или искусственно произведенные вещества, которые могут быть твердыми, пластичными или ломкими, и начинают плавиться при температуре выше 40⁰. С давних нор воск использовался в первую очередь для изготовления ароматных свечей, для закрытия ран, при кожных заболеваниях и в косметических целях, а также как жевательный воск для внутреннего применения. Такое применение воска обусловлено тем, что он содержит также прополис и много «кожного» витамина А, как и целый ряд других веществ, которые тоже могут быть терапевтически активными.

Воск широко используется в современной промышленности, без него не обходятся электротехники, полиграфы, деревопереработчики. Воск применяется в литейном, кожевенном производстве, в пищевой, стекольной, автомобильной и авиационной промышленности, в изготовлении многих лекарств. Без него не может обойтись парфюмерная промышленность, он входит в состав кремов, помад, туши для ресниц, питательных кремов, дезодорантов, гидрофобных мазей и кремов, защищающих кожу от воздействия воды, солевых растворов, кислот, щелочей. С помощью петролейного эфира из воска получают особое душистое эфирное масло, идущее на производство духов. Одна тонна воска даёт 5 кг этого эфира. По своим качествам он не уступает таким дорогим маслам, как розовое и жасминовое.

Человечество использует воск для своих нужд с давних времён. Из него готовили свечи для освещения жилищ и храмов. Его применяли для бальзамирования трупов. Позже стали делать муляжи, бюсты, восковые фигуры. Воск входит в состав красок для живописи, как в далёком прошлом, так и сейчас. На заре появления граммофонных записей также применялся воск. Благодаря этому мы сейчас можем слышать голоса Льва Толстого, Шаляпина, Блока, Маяковского, Качалова, Собинова и др. Воск и сейчас применяется в изготовлении анатомических препаратов и муляжей для обучения студентов медицинских учебных заведений.

Но воск широко используют и в творчестве, например для воскования живых цветов и каких-либо предметов, для того, чтобы сделать фон свою настенную работу необычной творческие люди покрывают ее воском, после того как закончили, так как с ним работа принимает странный оттенок старины.

 Скоро восьмое марта и я хочу подарить  моей маме розу, но она недолго будет радовать глаз. Поэтому я решила покрыть ее воском, чтобы она стояла долгие годы и приносила хорошее настроение моей маме.

Паспорт проекта

1.                 Название проекта: «Подарок для мамы»

2.                 Руководитель проекта: Кузнецова Ирина Валериевна

3.                 Консультант: Белоглазова Анна Александровна (мама)

4.                 Учебный предмет: физика

5.                 Учебная дисциплина, близкая к теме проекта: химия

6.                 Возраст обучающейся: 14 лет

7.                 Состав проектной группы: Белоглазова Екатерина, обучающаяся 8 «Б» класса.

8.                 Заказчик проекта: Белоглазова Анна Александровна

9.                 Тип проекта:

·        Исследовательский

·        Предметный

·        Со скрытой координацией

·        Личностный

·        Средний по продолжительности исследования

10.            Оборудование:

·        Воск (искусственный, натуральный)

·        Фотоаппарат

·        Железная кружка

·        Внешний стакан калориметра

·        Кристаллизатор

·        Роза с маленькими бутонами

·        Роза с большим бутоном

·                Спички

·        Шпагат

·        Термометр

11.            Проблемный вопрос : какие свойства аморфных тел позволят выполнить процесс воскования розы

12.            Основные проблемы проекта:

·        Какой воск лучше использовать: натуральный или искусственный?

·        Какую розу лучше использовать: с маленькими бутонами или большими?

·        До какой температуры нужно нагревать воск?

·        Если я буду использовать цветной воск, то изменит ли он свой цвет на тот, который был до покраски воска на заводе?

·        В каком сосуде лучше восковать розу?

13.            Цель проекта.

Для ученика: изготовить подарок маме на 8 марта.

Для учителя: развитие ключевых компетентностей ученика при проведении исследования через использование метода проектов

14.            Задачи проекта.

Практические (для ученика):

Ø Изучить научную литературу по вопросам плавления и отвердевания

Ø Продумать этапы эксперимента

Ø Выполнить эксперимент:

o   Нагреть воск до  высокой температуры 60⁰ и сделать выводы из этого

o   Покрыть розу с малыми бутонами натуральным воском  

o   Покрыть розу с малыми бутонами парафином

o   Сравнить результаты

Ø Поняв свои ошибки, покрыть розу с большим бутоном

Педагогические (для учителя):

Ø Обучающая: сформировать представление о процессе плавление.  Изучить понятие  - аморфное тело и его свойства (нет температуры кипения и плавления)

Ø Развивающая: совершенствовать навыки проведения экспериментов и работы с научной литературой, через формирование проектной компетентности (способность анализировать ситуацию, выдвигать идею, планировать и оценивать результат своей деятельности)

Ø Воспитательная: способность формированию личностных качеств через формирование коммуникационной компетентности (способность получать необходимую информацию, представлять и цивилизованно отстаивать свою точку зрения при публичном выступлении)

15.             Аннотация: Скоро восьмое марта и я хочу подарить маме и я хочу подарить моей маме розу, но она не будет долго радовать глаз. Поэтому я решила завосковать розу, потому что так она будет стоять долгие годы и радовать мою маму каждый день. Но я столкнулась со многими вопросами: «Что лучше использовать воск или парафин?», «Какие розы лучше восковать с маленькими бутонами или большими?», «Каково температура кипения воск?». Чтобы узнать все это я изучила теорию о воске, узнала, что это аморфное тело. На своём же опыте поняла, что лучше использовать парафин и розу с большим бутоном. После того как я провела все необходимые исследования, я изготовила для моей мамы розу, которая ей очень понравилась.

16.            Предполагаемый продукт: завоскованная роза.

17.            Этапы проекта:

Изучение теории по заявленной теме	2 дня
Проведение 1 эксперимента	30 минут
Проведение 2 эксперимента	30 минут
Оформление проекта	4 дня
Итого	6 дней 1 час.

Раздел физика

Процесс плавления

Переход вещества из твердого кристаллического состояния в жидкое называется плавлением. Чтобы расплавить твердое кристаллическое тело, его нужно нагреть до определенной температуры, т. е. подвести тепло. Температура, при которой вещество плавится, называется температурой плавления вещества.

Физические свойства воска

Воск представляет собой плотное вещество. После расплавления сот он приобретает гомогенную твёрдую массу. Цвет его зависит от цвета переплавленных сот, он может быть жёлтым, зеленоватым, красным, белым и даже чёрным. Окраска сот в определённой степени зависит от вида пыльцы, которой питались молодые пчёлы. Цвет и другие качества товарного воска зависят также от способа его переработки.

Свежий сотовый воск чаще имеет почти белый или кремоватый цвет. Такой воск ценится выше.

Плотность воска 0,95—0,96 г/см3, поэтому он легко плавает в воде. Температура плавления варьирует от 62 до 68°С. Тугоплавкий воск считается наиболее качественным. Переплавка воска при более высокой температуре способствует образованию «воскового масла», которое используется в народной медицине при лечении заболеваний кожи.

Натуральный пчелиный воск имеет кристаллическую структуру, на изломе она однородная и зернистая, и обладает приятным медовым запахом, который усиливается при нагревании. Запах воска приятный — медово-прополисный или медовый. При температуре 47 разрушается его нормальная структура.

Воски, полученные из высококачественного сырья, безвкусны или имеют своеобразный слабый привкус. Вкус воска специфический, немного напоминает вкус мёда и прополиса. Он хорошо жуётся, во рту становится пластичным, к зубам не прилипает.

Пчелиный воск - инертный материал, с высокой пластичностью при температуре 32° С. Кусочки воска легко разминаются пальцами.

Пчелиный воск твёрд при комнатной температуре. Слиток воска имеет ровную, слегка вогнутую поверхность. При ударе по нему молотком или при падении слиток легко распадается на куски.

При нагревании и охлаждении тонкий слой воска не даёт трещин.

Воск горит светящимся пламенем без остатка и копоти, вот почему его предпочитают использовать в храмах. При нагревании воск преобразуется в пластичную массу, липнущую к пальцам.

Воск очень устойчив к внешним воздействиям, хорошо сохраняется на протяжении сотен лет, почти не меняя своих свойств. При длительном хранении на его поверхности образуется серовато-белый налёт, что является признаком чистоты воска. Этот налёт исчезает при нагревании до температуры +35...40°С. Известен случай, когда воск пролежал в земле 1100 лет и не изменился по физико-химическим показателям. Условия хранения - сухое, темное и прохладное помещение. Воск не теряет цвет и аромат, если он помещен в контейнеры из нержавеющей стали, стекла или пластика в оберточной бумаге.

Натуральный пчелиный воск обладает выраженными гидрофобными ( нерастворим в воде; от греч. «гидро» - вода, и «фобос» - боязнь) свойствами Он абсолютно нерастворим в воде, не растворяется также в глицерине, при комнатной температуре полностью нерастворим ни в одном из органических растворителей. Выше точки плавления воск растворяется в бензине, бензоле, толуоле, ксилоле, хлороформе, тетрахлорметане и сероуглероде. При температуре кипения воск растворяется в этиловом спирте.

Фальсификация воска возможна. В таких случаях воск смешивается с легко доступным парафином, реже с канифолью, стеарином и церезином. Эти добавки придают смеси новые качества, новый запах и вкус. Если слиток воска содержит парафин, то его поверхность приобретает вогнутую форму, от удара молотком в нём образуется лишь вмятина со светлыми краями, на разрезе слитка видны крупные кристаллы, срез будет блестящим, гладким, воск становится более хрупким, стружка, сделанная ножом, крошится, при размазывании кусочка такого воска ощущается жирность. При жевании кусочка смеси она легко прилипает к зубам, а в воде он быстро тонет.

Плавление аморфных тел.

Аморфные вещества (в отличие от кристаллических) не имеют определенной температуры плавления — они не плавятся, а размягчаются. При нагревании кусок стекла, например, сначала становится из твердого мягким, его легко можно гнуть или растягивать; при более высокой температуре кусок начинает менять свою форму под действием собственной тяжести. По мере нагревания густая вязкая масса принимает форму того сосуда, в котором лежит. При повышении температуры аморфные тела постепенно размягчаются и выше температуры стеклования (в моем случае от 48-56 градусов).

Причины этого лежат в коренном отличии строения аморфных тел от строения кристаллических. Атомы в аморфных телах расположены беспорядочно. Аморфные тела по своему строению напоминают жидкости. Уже в твердом стекле атомы расположены беспорядочно. Значит, повышение температуры стекла лишь увеличивает размах колебаний его молекул, дает им постепенно все большую и большую свободу перемещения. Поэтому стекло размягчается постепенно и не обнаруживает резкого перехода «твердое—жидкое», характерного для перехода от расположения молекул в строгом порядке к беспорядочному.

Раздел химия.

Химические свойства воска.

Пчелиный воск- многокомпонентный продукт, содержащий свыше 300 веществ. По химическому составу он похож на жиры, но значительно богаче их. Основной компонент воска сложные эфиры.

Пчелиный воск содержит небольшое количество воды (от 0,1 до 2,5%), каротиноидов (12,8мг в 100г воска, в 100г моркови - 9мг), красящих, ароматических и минеральных веществ, а также посторонние примеси - оболочки личинок, прополис, цветочную пыльцу, антибиотические вещества и др. В нем выделены и идентифицированы тритерпены (сквален и ланостерин), стеролы (холестерол и его эфиры) и субстанции, повышающие рост растений, такие, как мирициловый спирт (myricil), гиббереллин GA3 (gibberellin) и стероид рапсового масла.

Организация исследования.

1.                

Нарезаем парафин на небольшие кусочки.

2.                

Выкладываем кусочки в внешний стакан калориметра.

3.                 На комфортку ставим кристаллизатор с водой и нагреваем до кипения. В кипящюю воду ставим внешний стакан калориметра с воском и ждем пока воск полностью не расплавится.

4.                

В воск опускаем бутон розы.

5.                

Полностью погрузив розу вынимаем ее и  подвешиваем на веревку, воск застывает почти мгновенно.

Вывод №1: в натуральном воске роза не сохранила свою форму и стебель розы оказался слишком тонким он не выдерживает веса розы.

Тоже самое мы проделаем с другим цветком, только используя парафин.

Вывод №2: роза сохранила свою форму, но стебель сломался.

Вывод со всего исследования: я поняла, что лучше всего использовать розу с крупным бутоном и не натуральный воск, а парафин.

Поняв, все свои ошибки я покрыла все тем же способом другую розу.

Вывод.

Подводя итоги о проделанной работе, можно сделать вывод, что я изготовила подарок маме на 8 марта и ей он очень понравился. Теперь наш дому украшает роза, покрытая воском, которую я покрыла сама. А разве это не лучший подарок, сделанный своими руками?

Доклад.

Слайд №1(вступление):Добрый день, мои дорогие зрители. Сегодня я хочу вам рассказать о том как я занималась проектом под названием подарок для мамы.

Слайд №2(технология изготовления): Воскование – это одна из техник флористики, при исполнении которой предметы окунаю в горячий воск. Чаще все го воскование используют для живых цветов (чтобы сохранить их на долгие годы)  и древесины (чтобы придать ей эффект старины).

Слайд №3(раздел физика): Переход вещества из твердого кристаллического состояния в жидкое называется плавлением. Чтобы расплавить твердое кристаллическое тело, его нужно нагреть до определенной температуры, т. е. подвести тепло. Температура, при которой вещество плавится, называется температурой плавления вещества. Аморфные вещества (в отличие от кристаллических) не имеют определенной температуры плавления — они не плавятся, а размягчаются. При нагревании кусок стекла, например, сначала становится из твердого мягким, его легко можно гнуть или растягивать; при более высокой температуре кусок начинает менять свою форму под действием собственной тяжести. По мере нагревания густая вязкая масса принимает форму того сосуда, в котором лежит. При повышении температуры аморфные тела постепенно размягчаются и выше температуры стеклования (в моем случае от 48-56 градусов).

Слайд№4(воск): Воск представляет собой плотное вещество. После расплавления сот он приобретает гомогенную твёрдую массу. Цвет его зависит от цвета переплавленных сот, он может быть жёлтым, зеленоватым, красным, белым и даже чёрным. Окраска сот в определённой степени зависит от вида пыльцы, которой питались молодые пчёлы. Плотность воска 0,95—0,96 г/см3, поэтому он легко плавает в воде. Температура плавления варьирует от 62 до 68°С.

Слайд№5(раздел химия): Пчелиный воск- многокомпонентный продукт, содержащий свыше 300 веществ. По химическому составу он похож на жиры, но значительно богаче их. Основной компонент воска сложные эфиры.

Проежде чем приступить к этапу изготовления изделия я изучила теорию по физике и химии и поняла, что лучшим материалом для воскования будет парафин.

 Слайд№6(этапы изготовления):1.Приготовить посуду.2.Парафин нарезается на мелкие кусочки для того, чтобы он лучше плавился. Если вы используете свечки при  нарезании нужно удалить фетиль. После этого мы высыпаем воск в посуду в которой хотите плавить.3.Ставим парафин в посулу и начинаем нагревать его. Так как температуры плавления    неопределенная( колеблется от 48 до 70 градусов), то делаем измерения термометром. Когда температура достигнет нужной от метки, смотрим на воск (он должен быть похож на воду) и если так и есть, выключаем плиту.4.Берем розу и обмакиваем ее в горячий парафин. Лучше всего, чтобы роза полностью погрузилась в парафин, иначе она не будет сохранять свою форму.4.После обливаем стебель и подвешиваем розу(парафин застывает мгновенно).Желательно положить под подвешенную розу газетку или бумажку, чтобы воск капал на нее.

Слайд №7(организация исследования):

Нарезаем парафин на небольшие кусочки. Выкладываем кусочки в внешний стакан калориметра. На комфортку ставим кристаллизатор с водой и нагреваем до кипения. В кипящюю воду ставим внешний стакан калориметра с воском и ждем пока воск полностью не расплавится. В воск опускаем бутон розы. Полностью погрузив розу вынимаем ее и  подвешиваем на веревку, воск застывает почти мгновенно.

Вывод №1: в натуральном воске роза не сохранила свою форму и стебель розы оказался слишком тонким он не выдерживает веса розы.

Тоже самое мы проделаем с другим цветком, только используя парафин.

Вывод №2: роза сохранила свою форму, но стебель сломался.

Вывод со всего исследования: я поняла, что лучше всего использовать розу с крупным бутоном и не натуральный воск, а парафин.

Поняв, все свои ошибки я покрыла все тем же способом другую розу.

                                             Список используемой литературы.

www.sallkova.ru/Product_Beewax/description.php

www.flash-fizika.narod.ru/6_3.html