Размещено на http://www.allbest.ru/

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 28 с углубленным изучением отдельных предметов имени А.А. Угарова»

ПРОЕКТНАЯ РАБОТА

НА ТЕМУ: «ВЫРАЩИВАНИЕ КРИСТАЛЛОВ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ»

выполнили: обучающиеся 3 класса «Д»

Добряков Данил

руководитель: учитель начальных классов

Амитина Оксана Владимировна

Старый Оскол

2014-2015 учебный год

С древнейших времен кристаллы поражали человеческое воображение своим исключительным геометрическим совершенством. Наши предки видели в них творение ангелов или подземных духов. Их цвет, блеск и форма затрагивали человеческое чувство прекрасного, и люди украшали ими себя и жилище. С давних пор с кристаллами были связаны суеверия; как амулеты, они должны были не только ограждать своих владельцев от злых духов, но и наделять их сверхъестественными способностями. Позднее, когда те же самые минералы стали разрезать и полировать, как драгоценные камни, многие суеверия сохранились в талисманах «на счастье» и «своих камнях», соответствующих месяцу рождения. Все драгоценные природные камни, кроме опала, являются кристаллическими, и многие из них, такие, как алмаз, рубин, сапфир и изумруд, попадаются в виде прекрасно ограненных кристаллов.

Наиболее известные примеры кристаллов: лед, алмаз, кварц, каменная соль. кристалл выращивание купорос домашний

Из книг мы узнали, что кристаллы получают в лаборатории, но бывают они и в природе. Например, снежинки, морозные узоры на стеклах окон и иней, украшающий зимой голые ветки деревьев. Слово «кристаллы» произошло от двух греческих слов «холод» и «застывать», то есть «застывший лед».

Кристаллы замерзшей воды, т.е. лед и снег, известны всем. Эти кристаллы почти полгода (а в полярных областях и круглый год) покрывают необозримые пространства Земли, лежат на вершинах гор и сползают с них ледниками, плавают айсбергами в океанах. В морозное весеннее или осеннее утро, когда солнце еще не успело уничтожить следы ночных заморозков, деревья и кусты покрыты инеем. На ветках повисли капли льда. Вглядитесь: внутри ледяных капель видны пучки тонких шестигранных иголочек - кристалликов льда. Покрытые инеем листья кажутся щетками: как щетинки стоят на них блестящие шестигранные столбики кристаллов льда. Сказочным богатством кристаллов, хрустальным нарядом украшен лес.

Каждый отдельный кристаллик льда, каждая снежинка хрупка и мала. На снежинках легче всего убедится в том, что форма кристаллов правильна и симметрична. Удивительно разнообразны формы звездочек-снежинок, но симметрия их всегда одинакова: только шесть лучей. Снежинка может быть только шестилучевой - такова симметрия строения кристаллов снега.

Кристаллы образуются, когда какое-либо вещество или их комплекс переходит из жидкого или газообразного состояния в твердое. По размерам природные кристаллы могут быть самыми разными: от микроскопических до весьма крупных вплоть до нескольких метров длиной и в поперечном сечении. Внешний облик кристаллов зависит от того, насколько спокойно происходил их рост. Большинство кристаллов в природе растут медленно - тысячи и миллионы лет. Некоторые кристаллы растут очень быстро, например кристаллы растворимых солей, в кратерах действующих вулканов.

Кроме того, кристаллы можно выращивать из раствора. Это удивительное свойство кристаллических тел!

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: вырастить кристаллы медного купороса.

Задачи:

· узнать, что такое кристалл,

· выяснить, какие условия нужно создать для роста кристаллов,

· наблюдать процесс роста,

· доказать, что можно вырастить кристаллы в домашних условиях.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ: процесс роста кристаллов медного купороса

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ:

· эксперимент,

· наблюдение,

· фиксирование результатов,

· анализ результатов.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ: использование результатов исследования на уроках окружающего мира, пополнение моей коллекции минералов, представление результатов работы воспитанникам детского сада.

ГИПОТЕЗА: Мы предположили, что в домашних условиях можно сократить период роста кристаллов с нескольких тысяч лет (в естественных условиях) до нескольких месяцев.

Если изменять условия кристаллизации и растворять различные вещества, то можно получать кристаллы разной формы и цвета.

ХОД ЭКСПЕРИМЕНТА

Кристаллы могут образовываться тремя способами:

1 способ: Именно из-за охлаждения миллионы лет назад на Земле появились многие минералы. «Раствором» для этого «опыта» служила магма - расплавленная масса горных пород в недрах Земли. Поднимаясь к поверхности из раскалённой глубины, магма охлаждалась. И в результате этого охлаждении, которое могло длиться не одну тысячу лет, образовались те самые минералы, по которым мы ходим, на которые взбираемся. Процесс этот очень длительный.

2 способ: При испарении («высыхании») вода превращается в пар и улетучивается. Но растворённые в воде химические вещества не могут испариться вместе с ней и оседают в виде кристаллов. Самый простой пример - соль, которая образовывается при испарении воды из соляного раствора. И в этом случае, чем медленнее испаряется вода, тем лучше получаются кристаллы. Именно по такому способу мы выращивали свои кристаллы.

3 способ: Кристаллы могут также расти при конденсации паров - так получаются снежинки и узоры на холодном стекле.

При использовании всех способов наилучшие результаты получаются, если используется затравка - небольшой кристалл правильной формы, который помещают в раствор или расплав. Таким способом получают, например, кристаллы рубина. Выращивание кристаллов драгоценных камней проводят очень медленно, иногда годами. Если же ускорить кристаллизацию, то вместо одного кристалла получится масса мелких. (Так у меня и получилось).

ВЫРАЩИВАНИЕ КРИСТАЛЛОВ МЕДНОГО КУПОРОСА

Медный купорос - химически активная соль!

Работу проводить обязательно в перчатках и под наблюдением взрослых! Нужно тщательно мыть руки после работы с порошком, растворами или кристаллами медного купороса!

Опыт 1.

Этап 1: Растворим соль, из которой будет расти кристалл, в подогретой воде. Подогреть необходимо для того, чтобы соли растворилось немного больше, чем может раствориться при комнатной температуре. Для этого стакан поставить в кастрюлю с теплой водой. Растворять соль до тех пор, пока соль уже больше не растворяется. Профильтровать раствор.

Этап 2: Насыщенный раствор перелить в другую ёмкость, где можно производить выращивание кристаллов. В банку можно добавить несколько кристалликов соли в качестве затравки.

Этап 3: Примерно через сутки на дне банки образуются маленькие кристаллики. Выделить один из них. Привязать на нитку кристаллик соли. Нитку можно привязать, например, к спичке (можно также сделать перемычку из стержня шариковой ручки) и положить спичку на края стакана (ёмкости), где находится насыщенный раствор. Кристаллик опустить в насыщенный раствор.

Этап 4: Перенести ёмкость с насыщенным раствором и кристалликом в место, где нет сквозняков, вибрации и сильного света. Соблюдение этих условий при выращивании кристаллов является обязательным.

Этап 5: Накрыть сверху ёмкость с кристалликом (например бумагой) от попадания пыли и мусора. Оставить раствор на несколько дней. Так получается монокристалл.

Этап 5: Оставим несколько кристалликов на дне сосуда. Через несколько дней получается поликристалл.

Опыт 2.

Этап 1:Растворим соль, из которой будет расти кристалл, в подогретой воде. Растворять соль до тех пор, пока соль уже больше не растворяется. Профильтровать раствор.

Этап 2: Насыщенный раствор перелить в две емкости. Одну вынесем на балкон и охладим быстро. Другую будем охлаждать при комнатной температуре.

Этап 3: После того, как выращивание кристаллов завершено сравним результаты.

Результаты исследования: в зависимости от температуры окружающей среды кристаллы получаются разными по форме и размерам. При сильном охлаждении кристалл появился быстрее, чем при комнатной температуре. Заметно, что при медленном охлаждении кристаллы выпали более крупные и правильной формы, чем при быстром охлаждении. Кристалл, выращенный при медленном охлаждении, имеет более крупные грани. Следовательно, при медленном охлаждении можно вырастить кристаллы более правильной формы и с крупными гранями.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Многие видные ученые начинали свои первые опыты именно с выращивания кристаллов. Помимо чисто внешних эффектов, эти опыты заставляют задумываться над тем, как устроены кристаллы и как они образуются, почему разные вещества дают кристаллы разной формы, а некоторые вовсе не образуют кристаллов, что надо сделать, чтобы кристаллы получились большими и красивыми.

Гипотеза исследования полностью подтвердилась: кристаллы соли могут появляться при создании определенных условий; и если изменять условия кристаллизации и растворять различные вещества, то можно получать кристаллы разной формы, цвета и в разные сроки.

Мы учились работать с источниками информации.

Узнали что такое кристаллы, какие они могут быть, почему они растут и зачем они нужны.

Освоили некоторые способы выращивания кристаллов разных веществ.

Наблюдали рост кристалла в разных условиях.

Научились вести дневник наблюдений

Провели изучение растворимости медного купороса в воде при разных температурах.

Узнали, что у веществ разного химического состава кристаллы имеют разную форму и отличаются по таким свойствам, как симметрия.

Таким образом, после проведения исследования могу сделать следующие выводы:

Кристаллы можно вырастить в домашних условиях

На форму кристаллов соли влияет температура, при которой выращивали кристалл: понижение температуры раствора ускоряет образование кристаллов, увеличивается их количество, но их величина уменьшается.

Растворимость вещества возрастает с повышением температуры ;

Кристалл, выращенный при медленном охлаждении, имеет более крупные грани;

Крупные кристаллы прозрачны.

Работа по этой теме еще незакончена. Можно исследовать и другие факторы, влияющие на рост кристаллов, выращивать кристаллы из других солей.

Можно попробовать вырастить сообщество разных кристаллов в одном сосуде. Все еще впереди! Приобретенные знания, умения и навыки обязательно пригодятся в дальнейшей учёбе.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

· Википедия http://ru.wikipedia.org/wiki/E519

· Геология Земли http://www.geologiazemli.ru/articles/112

· Кристаллов.NET http://www.kristallov.net/mineraly.html

· Ольгин О., «Опыты без взрывов», М.; «Химия», 1995 г

· Плешаков А.А., «От земли до неба», М.; «Просвещение», 2002 г.;

Размещено на Allbest.ru