Исследовательская работа Выращивание кристаллов в домашних условиях 1 класс

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ

ШКОЛА №1 г. ЗАДОНСКА

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

НА ТЕМУ:

«Выращивание кристаллов

в домашних условиях»

ВЫПОЛНИЛ:

Бублик Денис Дмитриевич

ученик 1 класса Б

МБОУ СОШ №1 г. Задонска

РУКОВОДИТЕЛЬ:

Панарина Марина Алексеевна, учитель начальных классов МБОУ СОШ №1 г.Задонска

ЗАДОНСК - 2016

Содержание:

1.Введение.

1.1.Аннотация………………………………………………стр.2

1.2. Цель работы…………………………………………....стр.3

1.3.Задачи исследования. ……………………… …………стр.3

1.4.Методы исследования. ………………………………...стр.3

1.5.Объект и предмет исследования. ……………………..стр.3

1.6. Гипотеза исследования. ……………………………….стр.4

1.7.Практическое значение. ……………………………….стр.4

2.Основная часть.

2.1.Что же такое кристаллы?.............................................стр. 5

2.2.Методика выращивания кристаллов. .........................стр.8

2.3. Мои опыты. …………………………………………..стр.9

2.3.1.Выращивание кристаллов поваренной соли

в домашних условиях. …………………………………….стр.9

2.3.2.Выращивание кристаллов сахара

в домашних условиях. ……………………………………стр.11

2.3.3.Выращивание кристаллов медного купороса

в домашних условиях. ……………………………………стр.12

3. Заключение. …………………………………………………..стр.14

4. Список литературы и Интернет-ресурсов. ………….……...стр.16

5. Приложение: Презентация исследовательской работы Power-point на

DVD-R.

Словно волшебный скульптор,

Светлые грани кристаллов

Лепит бесцветный раствор.

Н.А.Морозов

1.Введение.

1.1.Аннотация.

Кристаллы одни из самых красивых и загадочных творений природы.

Кристаллы окружают нас повсюду. Присмотритесь к песку, снежинкам, морозным узорам на стекле или инею на травинке. Правильность и совершенство формы кристаллов удивляют, как будто над ними трудился волшебник. Трудно поверить, что такие многогранники образовались сами без помощи человека, они со своей природной, правильной, многогранной формой и называются кристаллами.

Многие твердые тела, которые нас окружают и вещества, которые мы употребляем в быту - относятся к кристаллам. Представление древних о кристаллах было похоже на легенды. Верили, что хрусталь образуется изо льда, а алмаз - из хрусталя. Кристаллы наделялись множеством таинственных свойств: исцелять от болезней, предохранять от яда, влиять на судьбу человека, предсказывать будущее. О кристаллах слагали сказки - вспомните «Серебряное копытце», «Снежная королева», «Хозяйка медной горы».

Многие кристаллы идеально чисты и прозрачны, как вода. Недаром существуют выражения: «прозрачный, как кристалл», «кристально чистый». Слово «кристалл» происходит от греческого «кристаллос», то есть «лед». Полагали, что лед, находясь длительное время в горах, на сильном морозе, окаменевает и теряет способность таять.

Меня заинтересовала эта тема, и я решил провести исследование.

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

Задачи исследования:

1. Изучить материал по данной теме.

2. Изучить условия образования кристаллов, их формы, цвета.

3. Выполнить опыты по выращиванию кристаллов соли, сахара, медного купороса по изученным методикам.

4. Проанализировать полученные результаты.

Методы исследования:

• Накопление теоретического материала.

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

• Анализ полученных результатов исследования.

Объектом исследования являются кристаллы поваренной соли, сахара, медного купороса.

Предметом исследования - процесс кристаллизации различных растворов.

Гипотеза исследования: мы предположили, что кристаллы могут образоваться при создании определенных условий; значит, если создать необходимые условия для кристаллизации, то можно получить кристаллы разной формы и цвета в домашних условиях.

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

Основная часть.

Что же такое кристаллы?

По данным энциклопедии, кристалл - это твердое тело. Кристаллики растут, присоединяя частицы вещества из жидкости или пара. Кристаллы бывают природными и искусственными. Природные кристаллы «растут» в природе в естественных условиях. Для того чтобы вырос такой кристалл требуются годы, а то и века. Искусственные кристаллы выращивают на заводах, создавая для них специальные условия.

Кристаллы могут иметь разную форму. Иногда образуются дендриты - это кристаллы, похожие на веточки дерева. Они очень хрупкие, но красивые.

Многие кристаллы имеют очень интересную структуру. Существует даже специальный Минералогический музей (https://www.fmm.ru/ ), посвящённый дендритам и драгоценным камням. В коллекцию кристаллов музея входит 4 800 крупных образцов природной огранки.М и н е р а л о г и ч е с к и й М у з е й и м. А. Е. Ф е р с м а н а

Р о с с и й с к а я А к а д е м и я Н а у к

В настоящее время изучением многообразия кристаллов занимается наука кристаллография. Она выявляет признаки единства в этом многообразии, исследует свойства и строение, как одиночных кристаллов, так и кристаллических агрегатов. Кристаллография является наукой, всесторонне изучающей кристаллическое вещество. Благодаря этой науке известны многие способы искусственного выращивания кристаллов. Некоторые кристаллы даже можно вырастить в домашних условиях. В природе можно встретить такие кристаллы как горный хрусталь, флюорит, исландский шпат, каменная соль. К сожалению их нельзя вырастить без специальных приборов, но к счастью есть множество других красивых кристаллов, которые можно вырастить в домашних условиях.

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.

Образцы кристаллов:

Кристаллы бывают различными по размерам. Многие из них можно увидеть только в микроскоп. Но встречаются гигантские кристаллы, массой в несколько тонн. Разнообразие кристаллов по форме очень велико. Кристаллы могут иметь от четырех до нескольких сотен граней. 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 и литературе можно найти много инструкций по поводу того, как выращивать кристаллы из различных химических веществ. Самые доступные из них, для выращивания в наших условиях - обычная поваренная соль, сахар, медный купорос.

Проанализировав найденный материал и определив методы исследования, мы с мамой провели экспериментальную работу по выращиванию кристаллов в домашних условиях.

соль

сахар

медный купорос

Методика выращивания кристаллов.

Итак, процесс выращивания кристаллов в домашних условиях можно разделить на основные этапы: .

1. Растворить соль, из которой будет расти кристалл, в подогретой воде (подогреть нужно для того, чтобы соль растворилось немного больше, чем может раствориться при комнатной температуре). Растворять соль до тех пор, пока будете уверены, что соль уже больше не растворяется (раствор насыщен!)

2. Насыщенный раствор процедить и перелить в другую ёмкость, где можно производить выращивание кристаллов

3. Привязать на нитку затравку, нитку привязать к палочке и положить палочку на края стакана (ёмкости), где налит насыщенный раствор.

4. Перенести ёмкость с насыщенным раствором в место, где нет сквозняков, вибрации и сильного света.

5. Накрыть сверху ёмкость с кристалликом бумагой, чтобы не попадали пыль и мусор. Оставить на несколько дней.

Мои опыты.

1. Выращивание кристаллов поваренной соли.

Я решил вырастить кристаллы соли.

Налил в стакан горячую воду, стал насыпать соль, до тех пор, пока она не перестала растворяться. Затем мы поставили раствор на водяную баню и продолжали добавлять и размешивать соль, пока не появился осадок.

Горячий раствор процедили через фильтр (воронка и хлопчатобумажная ткань), чтобы не осталось соринок.

Раствор разделили на 2 части, в одну добавили пищевой краситель желтого цвета. Накрыли стаканы кружком из картона с отверстием в середине. Взяли нитку с затравкой, повесили на счетной палочке так, чтобы она погрузилась в раствор, но не касалась стенок и не доставала до дна. Поставили стаканы с раствором в место, где нет вибрации и сквозняков. Для приготовления затравки мы выбрали простой способ - просеяли соль через крупное сито, выбрали крупный кристалл соли правильной формы, также вместо него можно использовать бусину, гайку, камешек.

Уже через сутки мы получили кристаллы поваренной соли правильной формы и таких размеров, примерно, как кристалл затравки.

В растворе с пищевым красителем кристаллы соли были слабо окрашены в желтый цвет, присутствие красителя не повлияло на скорость образования кристаллов соли, в обоих стаканах размеры и форма кристаллов примерно одинаковые.

2.Выращивание кристаллов сахара.

Ещё я попытался вырастить кристалл сахара.

Чтобы его вырастить, налил в стакан тёплой воды и стал класть в неё сахар, пока он не перестал растворяться. Потом подвесил ниточку с бисеринкой. Прошло больше 3 недель, а кристалл, к сожалению, не вырос.

Тогда мы воспользовались другой методикой. В 1/3 стакана горячей воды всыпали 2 столовые ложки сахара и хорошо перемешали, когда сахар полностью растворился, добавили еще немного. Когда на дне стакана остался нерастворимый осадок - раствор готов. Аккуратно налили 2 столовые ложки раствора на блюдце. Через пару дней начали расти мелкие кристаллы.

3. Выращивание кристаллов медного купороса.

Также я вырастил очень красивые синие кристаллы медного купороса. Мы с мамой купили порошок медного купороса в магазине «Все для сада». Его используют для борьбы с вредителями и болезнями растений. Порошок ядовит, поэтому этот опыт я проводил под контролем мамы.

На стакан горячей воды положили 50 г. порошка. Опустили в стакан нитку с затравкой (к ней был привязан крупный кристалл купороса), накрыли стакан бумагой и поставили подальше от сквозняков. По мере испарения раствора на его поверхности начала образовываться корка, которая поползла по стенкам стакана. Когда испарилось достаточно много раствора, начали расти мелкие кристаллы, но они росли очень медленно, прошло более 2 недель - а на нитке были микроскопические кристаллики. Тогда мы с мамой повторили опыт - только на 150 мл воды добавили 100 г купороса и грели на водяной бане, постоянно помешивая, пока порошок не перестал растворяться. Снова процедили, поместили в стакан затравку и поставили в шкаф.

Уже на следующий день в стакане были крупные кристаллы, размером более 3 см. А через неделю мы их достали и измерили - они выросли больше 5см.

Заключение.

Я ответил на свои вопросы, опробовал методику выращивания кристаллов в домашних условиях, подтвердил гипотезу исследования и сделал для себя следующие выводы: .

1. при благоприятных условиях поваренная соль, сахар, медный купорос принимают форму кристаллов и их можно вырастить в домашних условиях;

2. кристаллы могут расти за счет добавления новых слоев, если есть нужное вещество (то есть, чтобы кристалл «рос» красивым за ним нужно ухаживать: убирать соринки, добавлять новый раствор, кристаллы растут из растворов, когда испаряется вода);

3. кристаллы различных веществ имеют разную форму;

4. на форму и скорость роста кристаллов оказывает влияние насыщенность раствора;

5. кристаллы различных веществ имеют различные свойства (одни кристаллы окрашены, другие - бесцветны; одни кристаллы растут хорошо, другие - плохо).

6. быстрее и легче кристалл растёт тогда, когда в насыщенный раствор помещается кристалл- «затравка» и растущий кристалл находится в состоянии покоя.

А еще я понял, что выращивание кристаллов интересное и увлекательное занятие. Я обязательно продолжу свои опыты по выращиванию кристаллов. Я хочу попробовать вырастить кристаллы с применением других веществ и на других затравках (бусины, камни, гайки, пуговицы), а возможно мне даже удастся вырастить очень крупный одиночный кристалл.

Список литературы и Интернет-источников:

1. Аликберова Л.Ю. Занимательная химия: Книга для учащихся, учителей и родителей. М.: АСТ-ПРЕСС. 1999.

2. Большая детская энциклопедия: Химия / сост. К. Люцис. М.: Русское энциклопедическое товарищество. 2000.

3. Боровицкий П.И. Краткий справочник преподавателя естествознания. М.: Учпедгиз. 1951.

4. Владимиров А.В. Солёное золото: Научно-худож. литература. М.: Дет. лит.1986.

5. Девяткин В.В. Химия для любознательных или о чём не узнаешь на уроке. Ярославль: Академия Холдинг. 2000.

6. Леенсон И.А. Занимательная химия. М.: Дрофа. 1996.

7. Энциклопедический словарь химика. М.: Педагогика. 1990.

8. М.П. Шасколинская. Кристаллы.: Москва. - Наука. Физико-математическая литература, 1995г.

9.Пикин С.А., Блинов Л.М. Жидкие кристаллы. - М., 1982 course-crystal.narod.ru/p31aa1.html

10.Бембель Е.И. Память воды www.geofon.ru/

11.Сайт Государственного геологического музея им. Вернадского www.sgm.ru/</</u>

12.Сайт Государственного минералогического музея им. А.Е. Ферсмана https://www.fmm.ru/

17