Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Начальные классы / Другие методич. материалы / Проект по внеклассной работе "Чудо-кристаллы"

Проект по внеклассной работе "Чудо-кристаллы"

  • Начальные классы

Поделитесь материалом с коллегами:

hello_html_m1c0df4c3.gifhello_html_m5f45aa42.gifhello_html_1a7ece17.gifhello_html_m2a023f69.gifhello_html_5ee36b3e.gifhello_html_m2db8e85e.gifhello_html_m4d232e8c.gifhello_html_56cf3bc8.gifhello_html_cf43cb3.gifhello_html_459a7a7c.gifhello_html_m71247e93.gifhello_html_5622812c.gifhello_html_e0d344d.gifhello_html_m5a4749eb.gifhello_html_5b66be00.gifhello_html_3c2d06e3.gifhello_html_m42f065e8.gifhello_html_m3182d359.gifhello_html_m21ab96e2.gifhello_html_57dbe11e.gifhello_html_4c4040f9.gifhello_html_c5a2dcb.gifhello_html_3e87d8da.gifhello_html_786681f7.gifhello_html_43de61c1.gifhello_html_7e841a5a.gifhello_html_m6826b9de.gifhello_html_6a36857d.gifhello_html_m488d9b63.gifhello_html_m465ad474.gifhello_html_1aeb54d5.gifhello_html_m7dde7a93.gifhello_html_m1a691776.gifhello_html_mb159181.gifhello_html_m455e1dfc.gifhello_html_22999ec5.gifhello_html_m356e25ce.gifhello_html_1473004d.gifhello_html_58de0b6e.gifhello_html_2313e941.gifhello_html_57a3934d.gifМуниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа

с углублённым изучением отдельных предметов

пгт Кикнур Кировской области




Окружной конкурс исследовательских и творческих проектов

среди младших школьников «Я – исследователь»



Чудо – кристаллы




Работу выполнил:

Бажин Константин,

ученик 3 «Б» класса

МБОУ СОШ с УИОП пгт Кикнур

Руководитель:

Подоплелова Галина Владимировна,

учитель начальных классов,

классный руководитель 3 «Б» класса

МБОУ СОШ с УИОП пгт Кикнур








Кикнур, 2014

Оглавление


Введение 3 1. Литературный обзор: В мире кристаллов 4

2. Материалы, методы, методика исследования 6

3. Результаты исследования:

3.1 Результаты анкетирования 7 3.2 Результаты выращивания кристаллов в домашних условиях: 7

3.2.1 Результаты выращивания кристаллов поваренной соли 7

3.2.2 Результаты выращивания кристаллов медного купороса 8

3аключение 10 Библиографический список 11 Приложения 12
























Введение

В моей семье большая библиотека. В ней собраны произведения разных жанров, но больше меня привлекает научная литература. Однажды в энциклопедии мы с родителями прочитали про кристалловые пещеры на Украине, в Мексике ( штат Чивава). Самые крупные из кристаллов достигают в длину 11 м и весят 50-60 тонн. В Австрии в музее «Хрустальные миры» хранится самый большой кристалл, 62 кг в диаметре 40 см и самый маленький, диаметр 0,8 мм. Они сформировались из-за уникального микроклимата внутри пещеры. В природе кристаллы растут миллионы лет. В специальных установках их выращивают при огромном давлении и определённых температурах. Процесс их создания очень трудоёмок. Мне стало интересно: можно ли получить кристаллы в домашних условиях и что для этого необходимо.

Проблема, которую я пытаюсь решить в работе: возможно ли вырастить кристаллы в домашних условиях?

Объект исследования: кристаллы поваренной соли и медного купороса.

Предмет исследования: процесс выращивания кристаллов в домашних условиях.

Цель: Выяснить, можно ли вырастить кристаллы в домашних условиях.

Задачи исследования;

1. Изучить литературу по теме работы.

2. Провести анкетирование среди школьников с целью выявления их знаний о кристаллах.

3. Изучить условия образования кристаллов, их формы, цвет.

4. Попробовать вырастить кристаллы в домашних условиях.

Гипотеза: Если в природе кристаллы растут при определённых условиях и очень длительное время, то вырастить их в дома в короткий срок невозможно.

1. Литературный обзор: Мир кристаллов

С древнейших времен кристаллы поражали человеческое воображение своим исключительным великолепием и совершенством. Наши предки видели в них творение ангелов или подземных духов. [1]

И сейчас, когда мы слышим слово «кристалл», то сразу представляем себе красивые друзы горного хрусталя, алмазы, рубины и другие драгоценные камни и минералы.

Что такое кристаллы? Многие считают, что это драгоценный камень. Рубины и сапфиры это кристаллы, но каждая отдельная частица соли и сахара – это тоже кристалл. Кристаллы окружают нас повсюду. Мы широко применяем их в науке и технике, в строительстве и медицине, в производстве часов и электронных приборов. Из кристаллов состоят глина, каучук, сажа, кости и волосы человека, иглы дикобраза, клыки мамонта, волокна шерсти, шелка, целлюлозы и многие другие предметы. Наши дома и города построены из камня и металла, т.е. в основном из кристаллов. Кроме того, мы ходим по кристаллам (песок, гранит, камень), добываем кристаллы из земли (соль, каменный уголь, сланцы, мрамор и др.), создаем изделия из кристаллических материалов (драгоценные камни, станки, посуда из глины, посылаем в космос кристаллические приборы, едим кристаллы (соль, сахар) лечимся кристаллами (вода) и даже сами частично состоим из кристаллов. [4]

Много веков назад, в снегах Альп нашли очень красивые кристаллы, напоминающие лед. Наши предки так их и назвали «кристаллюс», что в переводе с греческого означает – лед. [2] Полагали, что лед, находясь длительное время на морозе, окаменевает и перестает таять.

Представление древних о кристаллах было похоже на легенды. Верили, что кристаллы исцеляют от болезней, влияют на судьбу человека. Считали, что их сотворяли ангелы и подземные духи [6].

Кристаллы – это красиво, можно сказать чудо какое-то, они притягивают к себе; говорят же "кристальной души человек" о том, в ком чистая душа. Кристальная – значит, сияющая светом, как алмаз.

Итак, кристалл — это твердое состояние вещества. Он имеет определенную форму и определенное количество граней вследствие расположения своих атомов. [3] Все кристаллы одного вещества имеют одинаковую форму, хоть и могут отличаться размерами.

Кристаллические тела могут быть монокристаллическими и поликристаллическими.

Монокристалл — твёрдое тело, частицы которого образуют единую кристаллическую решётку. Определённый порядок в расположении частиц имеется во всем монокристалле. Поэтому его внешняя форма является правильной (кварц, алмаз, крупинки соли, сахара, соды).

Однако, в природе чаще встречаются кристаллические тела, в которых множество маленьких кристалликов срослись между собой – это поликристаллы.

Поликристалл — твёрдое тело, состоящее из беспорядочно ориентированных монокристаллов (металлические изделия: вилки, ложки и другие).

Итак, большинство кристаллических тел — поликристаллы, так как они состоят из множества сросшихся кристаллов. Одиночные кристаллы — монокристаллы имеют правильную геометрическую форму. [5]

Кристаллы образуются, когда какое-либо вещество переходит из жидкого или газообразного состояния в твердое. Когда в пустыне выпадают осадки, вода быстро впитывается в песок. Если в песке много гипса, частицы его вымываются и уходят с водой вглубь. От сильной жары вода поднимается снова к поверхности. Когда происходит полное испарение воды, образуются новые гипсовые кристаллы. Так как формирование минерала происходит в слое песка, песок становится частью кристалла [7].

Большинство кристаллов, например алмаз и изумруд в природе растут медленно – тысячи и миллионы лет. Некоторые растут быстро, например кристаллы солей в кратерах действующих вулканов. Кристаллы могут иметь всевозможные формы и размеры. [8]

2. Материалы, методы, методика исследования

Для того, чтобы выяснить, какими знаниями о кристаллах обладают школьники, мы провели анкетирование (анкета в Приложении 1). В нём участвовало 43 человека, это учащиеся начальной школы в возрасте 7-10 лет.

Для того, чтобы вырастить кристаллы в домашних условиях, использовали различные инструменты и вещества. (Приложение2).

Существует всего два метода выращивания кристаллов в домашних условиях: путем выпаривания воды, в котором находится вещество, или путем изменения температуры воды, охлаждения (можно использовать оба метода).

Мы использовали оба метода. Для этого мы взяли нужное вещество, приготовили из него перенасыщенный раствор, профильтровали его, положили в раствор затравку, мелкий кристаллик, и путем прилипания молекул вещества на затравку кристаллик начал расти. А чтобы молекулы прилипали, мы выпаривали воду. За основу мы взяли методику французского ученого Огюста Вернейля, [7]. Из методики применили только принцип выращивания кристаллов, так как нет специального оборудования и условий. Вели наблюдение за ростом кристаллов, делая замеры на 5, 8, 10, 20 и 30 день. Данные записывали в таблицу (Приложение 3).

Мы использовали методы:

- анкетирование,

- поиск информации,

- наблюдение,

- эксперимент,

- сравнение, синтез, обобщение,

- описание.

Материалы, используемые в работе:

- результаты анкетирования обучающихся школы,

- информация о кристаллах, полученная из литературных источников и интернета,

- результаты собственных исследований.

3. Результаты исследования

3.1 Результаты анкетирования обучающихся

На вопросы анкеты (Приложение 1) ответили 43 человека.

Результаты получились следующие (Приложение 4)

На вопрос «Знаете ли вы, что такое кристаллы?» 18 (42%) учащихся из 43 знают, что такое кристаллы, 25 (58%) человек не знают и не имеют представления о них.

На второй вопрос «Какие именно кристаллы вы встречали?» были даны различные ответы. Их мы разделили на 3 группы: по цвету, по месту образования и по названию.

- по цвету: синие, серебристые, жёлтые, красные, белые, разноцветные;

- по месту образования: горные, домашние;

- по названию: алмаз, изумруд, рубин, тигровый глаз, малахит.

Результатами третьего вопроса «Знаете ли вы, как растут кристаллы?» стали следующие: только 6 (14%) человек из 43 знают или имеют представление о том, как растут кристаллы, а 37 (86%) человек никогда этим не интересовались или знают мало.

Ответы на вопрос «Как вы считаете, можно ли вырастить кристаллы дома?»: 20 (47%) человек считают возможным выращивание кристаллов в домашних условиях, а 23 (53%) человека уверены, что это не возможно.


3.2 Результаты выращивания кристаллов в домашних условиях:

3.2.1 Результаты выращивания кристаллов поваренной соли

Чтобы вырастить кристаллы соли мы наливали в стакан горячую воду и насыпали в воду соль по 1 ложке и постоянно помешивали, чтобы она быстрее растворилась. Повторяли этот процесс до тех пор, пока соль не перестала растворяться и оседать на дно стакана. Мы получили насыщенный раствор. Раствор процедили через фильтр. Полученный раствор перелили в 2 стакана и отпустили туда «затравки» (Приложение 5). Затравкой или центром кристаллизации может являться кристаллик соли или любой другой небольшой предмет. Затравка погружается в раствор соли на нитку (лучше шерстяную) так, чтобы не задеть стенки сосуда.

Оба стакана поставили при комнатной температуре кристаллизоваться, но один из них сверху закрыли листом бумаги. При испарении вода превращается в пар и улетучивается. Но растворенные в воде химические вещества не могут испаряться вместе с ней и оседают в виде кристаллов.











Рис. 4 Рис. 5

А теперь сравним! Более крупные кристаллы (рис. 4) выросли в растворе, который мы охлаждали медленно (закрытый стакан). Кристаллы имеют правильную форму куба. В открытом стакане жидкость испарялась быстрее, поэтому образовалось множество мелких кристаллов (рис. 5). В течение месяца кристаллы соли в закрытом стакане выросли до 6 мм в высоту и до 6 мм в ширину; в открытом – до 5мм и 4 мм соответственно (Приложение 6).


3.2.2 Результаты выращивания кристаллов медного купороса

Мы приготовили насыщенный раствор медного купороса точно так же, как и соли. Затем отпустили привязанную на нитке затравку (Приложение 7). Поставили стакан в спокойное место и продолжили наблюдение. По мере испарения раствора на поверхности стакана начала образовываться корка, которая поползла по стенкам сосуда через край. Кристаллы начали расти уже на 2 день. На 30 день кристалл достиг размера 10 см (рис 7) (Приложение 8).








Рис. 6 Рис. 7

Из книг мы узнали, что во время роста кристалла его можно корректировать. Для этого мы ножом соскабливали лишние «наросты» на кристалле. Образование граней можно прекратить, смазывая его вазелином. .Вот что из этого у нас получилось (рис. 8).





Рис. 8

Мы закончили работу по выращиванию кристаллов соли и медного купороса, но исследование мы решили продолжить и попробовать получить цветные кристаллы. Для этого мы взяли стакан с насыщенным раствором соли и добавили: в один стакан кристаллы марганцовки, в другой раствор зеленки. Раствор стал насыщенного фиолетового и зеленого цветов. Отпустил в стаканы затравку и стали наблюдать. Через 5 дней начали появляться кристаллы розового и зеленого цветов (Приложение 9).

Кристалл, как загадочная и прекрасная часть природы, издревле привлекал внимание людей. Кристаллы находят применение в различных сферах человеческой деятельности. Мы решили придумать варианты применения выращенных кристаллов в быту (Приложение 10).




Заключение

Выводы

1. Проведено анкетирование школьников, которое показало, что большинство ребят не знают, что такое кристаллы; больше половины анкетируемых не имеют представления о том, как растут кристаллы в природе и твёрдо уверены в невозможности выращивания кристаллов в домашних условиях.


2. Несмотря на то, что кристаллы - твердые тела, они могут расти. При одинаковых условиях кристаллы медного купороса растут быстрее кристаллов соли.


3. Проведено исследование на предмет влияния скорости испарения насыщенного раствора на форму и размер кристаллов поваренной соли и медного купороса. Кристаллы в закрытом стакане приобрели правильную форму куба, получились крупнее и чище, так как туда не попадала пыль, а вода испарялась медленнее.


4. Если закрасить раствор соли другими цветами, то кристаллы вырастут цветными.

Таким образом, кристаллы в домашних условиях вырастить можно.

Выдвинутая нами гипотеза не подтвердилась.


На будущий год продолжу работу по выращиванию кристаллов из селитры и из сахара.






Библиографический список


  1. http://madrest.com/trips/251-peshhera-kristallov.html 

  2. Большая Российская энциклопедия. М: научное издательство «Большая Российская энциклопедия», 2010 год, 56-58.

  3. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова Толковый словарь русского языка. М: 2006 года, с 307.

  4. Б.В. Дерягин, Д.В. Федосеев «Алмазы делают химики», библиотечка детской энциклопедии.

  5. Малая детская энциклопедия. Химия., М:, 2001 год.

  6. Журнал «Юный натуралист», 2000, №7.

7. http://stopmalware.kz/showthread.php?t=15166

8. http://j-times.ru/meksika/peshhera-gigantskix-kristallov-v-meksike.

9. http://www.pandia.ru/text/77/146/67.php

10. http://www.homebusiness.ru/ideas/1461.htm























Приложение 1

Анкета


1.Знаете ли вы ,что такое кристаллы ?

Да

Нет


2.Какие именно кристаллы вы встречали ?


3.Знаете ли вы как растут кристаллы?

Да

Нет


4.Как вы считаете, можно ли вырастить кристаллы дома?

Да

Нет























Приложение 2

Фото инструментов для выращивания кристаллов





Для проведения опытов использовались:

- чистые и сухие стаканы для растворов

- поваренная соль

- медный купорос

- материал для фильтра (марля)

- деревянные палочки для подвешивания затравки

- затравка

Приложение 3


Таблица результатов наблюдений за ростом кристаллов

Соль


День роста

Закрытый стакан

Открытый стакан

высота

ширина

высота

ширина

5 день

2 мм

2 мм

1 мм

1 мм

10 день

4 мм

4 мм

2 мм

2 мм

20 день

5 мм

5 мм

4 мм

3 мм

30день

6 мм

6 мм

5 мм

4 мм


Медный купорос

День роста

Высота

Ширина

5день

6 см

1,5 см

10 день

8 см

3 см

20 день

10 см

4,5 см

30 день

10 см

6 см















Приложение 4

Результаты анкетирования школьников


Рис. 1 Результат ответа на вопрос «Знаете ли вы, что такое кристаллы?»

3 группы кристаллов:

- по цвету: синие, серебристые, жёлтые, красные, белые, разноцветные;

- по месту образования: горные, домашние;

- по названию: алмаз, изумруд, рубин, тигровый глаз, малахит.

Рис. 2 Результат ответа на вопрос «Какие именно кристаллы вы встречали?»



Рис. 3 Результат ответа на вопрос «Знаете ли вы, как растут кристаллы?»



Рис. 4 Результат ответа на вопрос «Как вы считаете, можно ли вырастить кристаллы дома?»

Приложение 5

Фотоматериалы подготовки раствора поваренной соли


Фото Приготовление раствора Фото Фильтрация раствора

поваренной соли поваренной соли



Фото Затравка для выращивания кристаллов поваренной соли



Затравкой или центром кристаллизации может являться кристаллик соли или любой другой небольшой предмет. Затравка погружается в раствор соли на нитку


Из-за отсутствия лабораторных весов раствор готовили следующим образом:


1. Растворили в воде соль (медный купорос) до тех пор, пока он не перестал растворяться.

2. Поставили на водяную баню.

3. Подогрели до температуры примерно 50 0С.

4. Постоянно помешивая, досыпали соль (медный купорос) по 1 ст. ложке.

5. Когда они опять стали плохо растворяться, раствор готов.

6. Сняли с водяной бани и дали остыть.

Для выращивания кристаллов важно использовать свежеприготовленный раствор.




Фото Открытый стакан Фото Закрытый стакан



Этапы выращивание кристаллов поваренной соли


- Приготовить насыщенный раствор поваренной соли.

- Профильтровать раствор.

- Налить раствор в стеклянную баночку.

- Закрепить на деревянной палочке суровую нитку.

- Опустить нитку в баночку с раствором.

- Вести наблюдение.



Приложение 6

Фотоматериалы роста кристаллов соли (открытый стакан)











Фото Кристалл через 5 дней Фото Кристалл через 8 дней









Фото Кристалл через 10 дней Фото Кристалл через 20 дней



Фото Кристалл через 30 дней

Фотоматериалы роста кристаллов соли (закрытый стакан)









Фото Кристалл через 5 дней Фото Кристалл через 8 дней










Фото Кристалл через 10 дней Фото Кристалл через 20 дней




Фото Кристалл через 30 дней

Приложение 7


Фотоматериалы подготовки раствора медного купороса



Фото Приготовление раствора медного купороса












Фото Затравка для выращивания кристаллов медного купороса


Этапы выращивания кристаллов медного купороса


- Приготовить, насыщенный раствор медного купороса.

- Профильтровать раствор.

- Налить раствор в стеклянную баночку.

- Закрепить на деревянной палочке суровую нитку.

- Опустить нитку в баночку с раствором.

- Вести наблюдение.

Приложение 8


Фотоматериалы роста кристаллов медного купороса



















Фото Кристалл через 5 дней Фото Кристалл через 10 дней





Фото Кристалл через 20 дней Фото Кристалл через 30 дней











Приложение 9


Фотоматериалы роста цветных кристаллов












Фото Раствор, окрашенный зелёнкой и калием марганца

















Фото Кристалл через 5 дней Фото Кристалл через 10 дней











Приложение 10



Фотоматериалы практического применения кристаллов



Фото Ёлочная игрушка







Фото Дизайн фоторамки.



Фото Ювелирное украшение






Фото Для украшения интерьера




Автор
Дата добавления 29.08.2015
Раздел Начальные классы
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров514
Номер материала ДA-021084
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

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