Статья: Необыкновенное рядом. Выращивание кристаллов

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №1»

П.Г.Т. УРЕНГОЙ  ПУРОВСКОГО РАЙОНА

ШКОЛЬНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

«ПАРУСА В НАУКУ»                                                                                 

                                                                                        Секция: естествознание               

НЕОБЫКНОВЕННОЕ РЯДОМ:

 МИР КРИСТАЛЛОВ.

                                                                                                                                                Автор:

Розинова Юлия Александровна

МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 1»

п.г.т. Уренгой Пуровского района

3в класс

Научный руководитель:

Кайгородова Елена Фёдоровна,

учитель начальных классов

                                                          МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 1»

                                                                                          п.г.т. Уренгой Пуровского района

2013 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ.

I.                   Введение……………………………………………………………………….с. 3 -4

II.                Основная часть

§ 1. Что такое кристаллы?......................................................................................................с.5

§ 2. Выращивание кристаллов……………………………………………………………….с.5

2.1. Выращивание кристаллов из поваренной соли……………………………………….с.5

2.2. Выращивание кристаллов из сахара…………………………………………………  с.6

2.3. Выращивание кристаллов из медного купороса……………………………………..с.7

III.             Заключение……………………………………………………………...………. .с.8

IV. Список использованной литературы……………………………………………… с.9

V.                Приложение…………………………………………………………………с.10 -12

Введение.

В тетради для практических работ « Геометрия вокруг нас» мы выполняли практическую работу по теме « Кристаллы». Меня заинтересовало, а что такое – кристаллы. Из книг я узнала, что кристаллы получают в лаборатории, но встречаются они и в природе. Выйди на улицу в зимний день и присмотрись к снежинкам. Это звёздочки, составленные из тонких ледяных иголочек. Толстый лёд на реке составлен из шестиугольных столбиков, похожих на карандаши. И снежинки, и пластинки, и «карандашики»- это кристаллы замёрзшей воды. Многие кристаллы являются продуктами жизнедеятельности организмов. Некоторые виды моллюсков обладают способностью наращивать на инородных телах, попавших в раковину, перламутр. Через 5-10 лет образуется жемчуг.  Кристаллами также являются алмазы, рубины, сапфиры и другие драгоценные камни. Они  широко применяются в науке, промышленности, оптике, электронике.

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.

Цель работы: провести исследование по выращиванию  кристаллов поваренной соли, сахара  и медного купороса в домашних условиях.

Задачи исследования:

Проанализировать текстовый и иллюстративный материал по данной теме.

Изучить методики процесса кристаллизации.

Обобщить полученную информацию о строении кристалла.

Выполнить опытно-экспериментальную работу по изученным методикам.

Подготовить стендовую презентацию материала по теме исследования.

Выпустить буклет – памятку для юных исследователей химиков.    

Объектом исследования являются кристаллы.  

 Предметом  исследования – процесс кристаллизации.

Гипотеза исследования:  мы предположили, что кристаллы  могут появляться при создании определенных условий; значит, если изменить условия кристаллизации и растворить различные вещества, то можно получить кристаллы разной формы и цвета в домашних условиях.

 Методы исследования:

Накопление теоретического материала.

Проведение опытно-экспериментальной деятельности с целью получения кристаллов из поваренной соли, сахара  и медного купороса.

Анализ полученных результатов исследования.

Практическое значение исследования состоит в том, что оно может быть использовано на уроках окружающего мира, во внеклассных мероприятиях.

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.

Основная часть.

Что же такое кристаллы? Кристаллы, в переводе с греческого языка, (kristallos) «лёд».  По данным энциклопедии, кристалл - это твердое тело. Кристаллики растут, присоединяя частицы вещества из жидкости или пара. Кристаллы бывают естественного происхождения и искусственного, выращенные в специально-созданных условиях.  И каждый человек, при желании может легко вырастить кристаллы у себя дома. Но для того, чтобы результат получился действительно красивым необходимо аккуратно  выполнять все действия.

В Интернете можно найти много инструкций по поводу того, как выращивать кристаллы из различных химических веществ. Мы решили проверить все самостоятельно. Кто бы мог подумать! Хорошо знакомые вещества, которые можно обнаружить на обычной кухне, обладают чудесными свойствами! Если эти вещества правильно перемешать, они будут менять цвет, превращаться в лед и даже улетучиваться! И это еще не все! Оказывается, эти свойства изучает наука химия! Это занятие не для торопыг. Но даже торопыга может быть исследователем и ученым. И учиться ждать…

 В  качестве основы взяли обычную поваренную соль, сахар которые можно найти на любой кухне и медный купорос, использующийся в садоводстве.

Выращивание кристаллов - процесс занимательный, но требующий бережного и осторожного отношения к своей работе. Теоретически размер кристалла, который можно вырастить в домашних условиях таким способом, неограничен. Известны случаи, когда энтузиасты получали кристаллы такой величины, что поднять их могли только с помощью товарищей.
Проанализировав текстовый материал и определив методы исследования,   провели экспериментальную работу по выращиванию кристаллов в домашних условиях.

ОПЫТ №1 Выращивание кристаллов из поваренной соли.

Берём соль, разводим раствор в ёмкости и ставим её в кастрюлю с тёплой водой, пока не раствориться.   Добавляем ещё соль и снова перемешиваем. Повторяем этот этап до тех пор, пока соль  не будет растворяться,  и станет оседать на дно стакана. Мы получили насыщенный раствор соли. Переливаем его в чистую ёмкость. Выбираем любой понравившийся более крупный кристаллик поваренной соли,  привязываем за нитку и подвешиваем, чтобы он не касался стенок стакана. Уже через пару дней можно заметить значительный для кристаллика рост. С каждым днём он будет увеличиваться. Во вторую банку мы поместили скрученное из проволоки и обмотанное шерстяной нитью колечко. А теперь делаем большой перерыв – убираем нашу баночку подальше недели на две, а лучше на месяц.

Результат: мы получили кристалл 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. В домашних условиях  можно вырастить кристаллы при необходимых условиях: наличие насыщенного солевого раствора и ниточки с затравкой.

ОПЫТ №2  Выращивание кристаллов из сахара.

Пропорции сахара и воды: 5 стаканов сахара на 2 стакана воды.

Приготовление раствора: налить в кастрюлю 2 стакана воды и насыпать 4 стакана сахара, поставить на огонь (учтите, что раствор увеличится в объеме, кастрюлю возьмите побольше), на среднем огне довести до закипания и добавить остальной сахар, при этом регулярно помешивая. Когда сахар весь растворится, отставить кастрюлю на 15 минут. Чтобы получить цветные кристаллы можно капнуть немного пищевого красителя. Через пару дней начнут расти кристаллы. Ждем еще несколько дней и любуемся получившимися кристаллами. Подготовка деревянных палочек:  палочки (например, палочки для суши) замочить в воде. Мокрые палочки обмакнуть в сахар-песок (чтоб сахарные крупицы прилипли к палочке) - этим мы положим начало образования кристаллов. Палочки с налипшим на них сахаром  нужно полностью просушить -  если палочки будут даже слегка влажными, опыт по выращиванию кристаллов не получится, т.к. когда вы  поместите палочки в горячий сахарный раствор, необходимо, чтобы сахар с них не осыпался. Иначе новым кристаллам не на чем будет расти. Медленно опускаем палочки в раствор и закрепить прищепками, как показано на фото. Обратите внимание, чтобы палочки не касались ни дна банки, ни друг друга; между ними должно остаться расстояние, для обрастания кристаллами. Через пару дней начнут расти кристаллы. 

Результат: мы получили  кристаллы сахара.

Вывод: 

1. Сахар состоит из кристаллов.

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

3. По мере того как вода испаряется, сахар снова  образует кристаллы.

ОПЫТ №3  Выращивание кристаллов из медного купороса.

Берем банку с водой, добавляем медный купорос, тщательно перемешиваем до тех пор, пока он будет растворяться.  Ёмкость с водой лучше всего постепенно подогревать для  более быстрого растворения химиката.   В процессе вода начнет менять цвет – от голубого  до тёмно синего. После этого в стеклянную банку  опускаем «затравку». Это обычная ниточка, привязанная на карандаш. И уже через пару дней мы видим, что на ниточку наросло множество маленьких кристалликов синего цвета. Продолжаем выращивание до  тех пор, пока вода не станет светлого цвета, а кристаллы не перестанут расти.

Результат: мы получили кристалл медного купороса.  Выращенные кристаллы небольшой формы можно использовать в качестве украшения, например, рамки для фотографий или других предметов.

Заключение.

В результате проведенных исследований  гипотеза полностью подтверждается: нам удалось вырастить  кристаллы поваренной соли, сахара и медного купороса в домашних условиях.

Вывод: 

при благоприятных условиях поваренная соль, сахар, медный купорос принимают форму кристаллов ( Приложение№1);

кристаллы различных веществ имеют разную форму;

на форму кристаллов  оказывает влияние температура;

кристаллы различных веществ имеют различные свойства (одни кристаллы окрашиваются, другие – бесцветны; одни кристаллы растут хорошо, другие – плохо) ( Приложение №2).

быстрее и легче кристалл растёт  тогда, когда в насыщенный раствор помещается кристалл- «затравка»( Приложение №3).

Список использованной литературы.

1.      Кормишина С.Н.Геометрия вокруг нас: Тетрадь для практических работ. 3 класс.-4-е изд., испр.- Самара: Издательский дом «Фёдоров»: Издательство « Учебная литература», 2011.

2.      Савенков А.И. Маленький исследователь. Как научить младшего школьника приобретать знания.- Ярославль: Академия развития, 2002г.

3.      Савенков А.И. Я – исследователь. Рабочая тетрадь для младших школьников. Самара: Издательство « Учебная литература»,2010г.

4.      Фестиваль педагогических идей « Открытый урок».Сборник тезисов.2010/2011 учебный год: М.: И.Д « первое сентября».

Приложение 1.

Таблица химических свойств  кристаллов.

Название вещества.	Состав	Взаимодействие с водой	При испарении	Условия для выращивания
Соль	Состоит из кристаллов соли	Растворяется	Соль снова образует кристаллы	Насыщенный раствор, кристалл – затравка.
Сахар	Состоит из кристаллов сахара	Растворяется	Сахар снова образует кристаллы	Насыщенный раствор, кристалл – затравка
Купорос	Состоит из кристаллов купороса	Растворяется	Купорос снова образует кристаллы	Насыщенный раствор, кристалл – затравка

Приложение 2.

Диаграмма роста кристаллов.

 

Приложение 3

График соотношения воды и вещества