Выращивание кристалла проект начальная школа

1. Выбор темы исследования.
2. Цель работы над проектом.
3. Задачи исследования.
4. Объект исследования, предмет исследования.
5. Методы исследования.

1. Что такое кристаллы, происхождение кристаллов, их разновидности.
2. Применение кристаллов в жизни человека.
3. Способы выращивания кристаллов в домашних условиях.
4. Выращивание кристаллов на примере набора «Магические кристаллы».

Список использованных источников и литературы.

Однажды, я увидел прекрасный сон, а когда проснулся, то рассказал о нем маме. Во сне я увидел очень красивый камень и в лучах света он сверкал радужными красками, он был такой удивительный. А так как я коллекционирую камни, то спросил маму, можем ли мы приобрести это чудо в мою коллекцию. На что мама, улыбнувшись сказала, что приобрести это не так интересно, а вот попробовать вырастить его, вполне возможно. И что, вероятно, во сне я видел кристалл. Я очень удивился и стал изучать энциклопедию. Там я прочитал о том, что каждая отдельная частица соли или сахара – тоже кристалл. Многие из веществ, которые нас окружают, — это кристаллы. Замерзающая вода превращается в кристаллы льда или снежинки. Эта информация настолько меня заинтересовала, что я решила подробнее узнать о кристаллах и кристаллизации, а также попробовать вырастить кристаллы в домашних условиях.

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ НАД ПРОЕКТОМ

Научиться выращивать магические кристаллы в домашних условиях.

1. Изучить что такое кристаллы, происхождение кристаллов, их разновидности.
2. Выяснить, где и как применяются кристаллы.
3. Познакомиться со способами выращивания кристаллов в домашних условиях.
4. Освоить методику выращивания кристаллов в домашних условиях.
5. Провести наблюдения за процессом кристаллизации.
6. Создать мультимедийную презентацию по теме проекта.
7. Выступить с результатами проекта перед одноклассниками, обучающимися школы.

1. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ, ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объект исследования: кристаллы.

Предмет исследования: образование и рост кристаллов в домашних условиях.

Оформление результатов исследования в форме мультимедийной презентации.

Презентация результатов проекта.

Анализ полученных результатов.

Анализ литературы по теме исследования; наблюдение; практическая работа; экспериментальная деятельность.

1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. ЧТО ТАКОЕ КРИСТАЛЛЫ, ПРОИСХОЖДЕНИЕ КРИСТАЛЛОВ, ИХ РАЗНОВИДНОСТИ

Кристаллы — удивительное и непредсказуемое явление природы. Размеры, цвета и формы кристаллов иногда просто поражают своей необычностью. Кажется, что кристаллы — редкое явление, но на самом деле мы встречаем их везде на протяжении всей своей жизни. Это и снежинки зимой, и драгоценные камни в ювелирных изделиях, и корунд на наждачной шкурке, и даже алмазное напыление некоторых напильников. Мы строим дома из кристаллов, также едим кристаллы, лечимся ими, но, что самое главное – мы сами частично состоим из кристаллов. Соль, сахар, снег, лед, глина и песок, сотни других веществ – все это не что иное, как кристаллы.

Кристалл — это твердое состояние вещества. В переводе с греческого, слово «кристалл» означает «лёд». Он имеет определенную форму и определенное количество граней вследствие расположения своих атомов. Частички, из которых состоит кристалл, в разных веществах выстраиваются и соединяются вместе различными способами. Из-за этого кристаллы могут иметь различные формы и размеры.

Изучением кристаллов занимается наука кристаллография.

Все кристаллы одного вещества имеют одинаковую форму, но могут отличаться друг от друга размерами.

Кристаллы делятся на две большие группы: идеальные и реальные. Идеальные кристаллы – модель, которую придумали учёные, чтобы описать свойства настоящих кристаллов.

Реальные кристаллы – те, с которыми мы сталкиваемся в жизни. Они имеют различные примеси, шероховатые поверхности, могут иметь неправильную форму.

Так же кристаллы делят на группы по их происхождению: природные (естественные) и искусственные (выращенные человеком). Природные кристаллы вырастают в недрах планеты в естественных для роста условиях. Искусственные кристаллы выращиваются в лабораториях или домашних условиях. Например, кристаллы поваренной соли можно вырастить дома. А кристаллы рубина могут быть выращены как самой природой, так и в лаборатории людьми. Некоторые кристаллы не вырастают в природе, их можно получить только в лабораторных условиях.

1. ПРИМЕНЕНИЕ КРИСТАЛЛОВ В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

Применение кристаллов в науке и технике очень разнообразно.

Самый твердый и редкий минерал – алмаз, используется как украшение. Алмазным порошком шлифуют и полируют твердые камни. Рубин и сапфир относятся к самым красивым и дорогим из драгоценных камней. Но у них есть и другое применение. Все часы работают на искусственных рубинах. Рубины используют в лазерах. Сапфир прозрачен, поэтому из него делают пластины для оптических приборов. Кристаллы используются в устройствах для записи и воспроизведения звука. Кристаллы кремния и германия есть в каждом компьютере, мобильном телефоне и жидкокристаллических телевизорах. А каменная соль давно вошла в жизнь человека. Невозможно представить, как бы мы без нее обходились. В древности страны, куда ее завозили, платили за соль цену, равную золоту: за килограмм соли – килограмм золотого песка.

1. СПОСОБЫ ВАРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

Удивительно, но выращивать кристаллы можно не только в химических и промышленных лабораториях, но и в домашних условиях. Самые популярные вещества, из которых выращивают кристаллы дома – это поваренная соль, морская соль, сахар и медный купорос.

Существует всего два способа выращивания кристаллов в домашних условиях:

1. путем выпаривания воды, в котором находится вещество;

2. путем изменения температуры воды, охлаждения.

Берется нужное вещество, готовится из него перенасыщенный (концентрированный) раствор, кладется в раствор так называемая затравка, мелкий кристаллик, и путем прилипания молекул вещества на затравку кристаллик растет. А чтобы молекулы прилипали, нужно либо остужать воду, либо выпаривать (можно и то, и другое). Быстрый способ выращивания кристаллов – это медленное охлаждение раствора.

Основной метод выращивания кристаллов в домашних условиях – это медленное испарение растворителя из насыщенного раствора. В промышленности такой метод применяется редко, потому что выпаривание — очень длительный процесс. Дома я вырастил три различных по структуре кристалла, один вырос за сутки, но он очень хрупкий, а второй, рос около месяца и его можно брать в руки и рассматривать, это удивительно! Третий, все еще растет и по форме, он отличается от первых двух.

1. ВЫРАЩИВАНИЕ КРИСТАЛЛОВ НА ПРИМЕРЕ НАБОРОВ «ВЫРАСТИ СВОЙ КРИСТАЛ»

1. Сначала мы приготовили насыщенный раствор вещества. Для этого мы взяли кристаллический порошок из пакета и пересыпали его в пластиковый контейнер.
2. Затем мы нагрели воду до кипения и налили ее в контейнер до черной отметки.
3. Размешали кристаллический порошок до полного растворения.
4. Промыли каменную основу теплой водой, высыпали ее в контейнер с горячим кристаллическим раствором.
5. Плотно закрыли контейнер крышкой и ждали, пока раствор охладится до комнатной температуры. Затем открыли крышку и насыпали затравочные кристаллы на каменную основу и вновь закрыли крышку.
6. Через 24 часа открыли крышку.
7. Теперь начинается рост кристалла.

Такая методика подходит для выращивания практически всех кристаллов.

Источник

Проектная работа по теме: «Выращивание кристаллов в домашних условиях»

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Секция: окружающий мир

В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

МБОУ «СОШ № 25», 3 А класс,

г. Набережные Челны

Глазкова О.Н., учитель начальных классов

Введение___________________________________________ стр. 3

§ 1. Что такое кристаллы. Разновидности кристаллов ______ стр. 4

§ 3. Применение кристаллов ___________________________ стр. 5

Этап 1. Приготовление раствора _______________________ стр. 6

Этап 2. Наблюдение за ростом кристаллов _______________ стр. 7

Этап 3. Сравнение полученных кристаллов ______________ стр. 9

Заключение ________________________________________ стр. 10

Источники информации ______________________________ стр. 11

Каждый человек в своей жизни хотя бы один раз любовался красивым блеском кристаллов. Они завораживают своими правильными формами, большим разнообразием расцветок. Человечество с древних времен изучает свойства кристаллов. Кристаллы, как и живые существа, могут зарождаться, расти, стареть и разрушаться.

Я заинтересовалась кристаллами, когда мне родители впервые подарили журнал «Минералы. Сокровища Земли». Мне нравилось рассматривать кристаллы, которые идут в наборе с журналом, читать о разных минералах. Я решила попробовать вырастить кристалл в домашних условиях.

Актуальность работы: кристаллы играют большую роль в жизни человека. Их используют в качестве украшений, элементов декора, в науке и технике. Зная структуру кристаллов, можно управлять их свойствами.

Гипотеза: некоторые кристаллы легко выращиваются в домашних условиях.

Предмет исследования: кристаллы.

Объект исследования: рост кристаллов.

Цель проекта: научиться выращивать кристаллы медного купороса и железного купороса в домашних условиях.

Изучить происхождение кристаллов, их разновидности.

Выяснить, где и как применяются кристаллы.

Определить способ выращивания кристаллов в домашних условиях.

Подобрать дома доступное оборудование и сырье для выращивания кристаллов.

Познакомиться с мерами безопасности при проведении опытов.

Вырастить кристаллы медного купороса и железного купороса.

Сравнить полученные кристаллы.

§ 1. Что такое кристаллы. Разновидности кристаллов.

Кристаллы – это твердые тела, которые имеют упорядоченное, симметрическое строение. В переводе с греческого слово «кристалл» означает «прозрачный лед». Вначале так называли горный хрусталь. Горный хрусталь принимали за лед, который так сильно замерз, что уже не тает. Главной особенностью кристалла считали его прозрачность, поэтому позднее так стали называть все прозрачные твердые тела. Сейчас словом «кристалл» называют все твердые тела с упорядоченной внутренней структурой, которая часто проявляется в виде правильной геометрической формы тела.

Все кристаллы делятся на две большие группы: идеальные и реальные. Идеальные кристаллы – математическая модель, которой пользуются ученные, чтобы описать свойства настоящих кристаллов. Реальные кристаллы – те, с которыми мы сталкиваемся в жизни. Они имеют различные примеси, шероховатые поверхности, могут иметь неправильную форму.

Так же кристаллы делят на группы по их происхождению: природные (естественные) и искусственные (выращенные человеком). Природные кристаллы вырастают в недрах планеты в естественных для роста условиях. Искусственные кристаллы выращиваются в лабораториях или домашних условиях. Например, кристаллы поваренной соли можно вырастить дома. Кристаллы рубина (фото 1) могут быть выращены как самой природой, так и в лаборатории людьми. Но существуют кристаллы, например парателлурит (фото 2), которые не вырастают в природе, их можно получить только в лабораторных условиях.

Кристалл рубина Кристалл парателлурита

§ 2. Применение кристаллов.

Применение кристаллов в науке и технике очень разнообразно. Приведу только несколько примеров. Самый твердый и редкий минерал – алмаз (фото 3) – используется как украшение. Так же из-за его исключительной твердости многие режущие инструменты покрывают смесью алмазного порошка и клейкого вещества. Алмазным порошком шлифуют и полируют твердые камни, закаленную сталь, твердые и сверхтвердые сплавы.

Рубин и сапфир (фото 4) относятся к самым красивым и дорогим из драгоценных камней. Но у них есть и другие применения. Все часы работают на искусственных рубинах. Рубины используют в лазерах, так как его кристалл усиливает свет. Сапфир прозрачен, поэтому из него делают пластины для оптических приборов.

Кристаллы используются в устройствах для записи и воспроизведения звука. Кристаллы кремния и германия входят в состав полупроводниковых диодов, которые есть в каждом компьютере и мобильном телефоне.

Так же в технике нашел свое применение материал поляроид (фото 5) – тонкая прозрачная пленка, заполненная крохотными игольчатыми кристаллами. Поляроидные пленки используют в поляроидных очках, так как они гасят блики отраженного света. Это важно для полярников, которым приходится смотреть на ослепительный снег, а так же для водителей автотранспорта.

Фото 3 Фото 4 Фото 5

Алмаз Сапфир Поляроидные пленки

Этап 1. Приготовление раствора.

Для выращивания кристаллов в домашних условиях, мы с мамой решили взять соли медного купороса и железного купороса. Соль купили в магазине садово-огородного инвентаря, где она продается как средство по борьбе с плесенью.

ВАЖНО! Нужно помнить, что это химические реактивы, поэтому дети должны работать с ними только под наблюдением взрослых!

Сначала надо приготовить насыщенный раствор соли. Для этого надо в банку залить воду, затем небольшими порциями добавлять соль и размешивать ее до полного растворения. На 300 мл воды положили 100 г медного купороса и 200 г железного купороса (фото 6). После этого я приготовила «затравку» — к маленьким гайкам привязала нитку и подвесила их на карандаши.

Этап 2. Наблюдение за ростом кристаллов.

Через 2 часа после приготовления раствора на гайках и нитке появились тоненькие кристаллики. В банке с железным купоросом они были заметнее (фото 7), чем в банке с медным купоросом (фото 8).

Через 2 дня увидела, что медный купорос выпал в осадок на дно банки (фото 9), а в банке с железным купоросом вырос небольшой кристалл (фото 10). Когда мы попробовали вытащить кристалл медного купороса со дна банки, он раскололся на несколько частей.

Тогда мы решили добавить в растворы еще по 200 г соли. Затем в небольшую посуду налили воду, поставили на огонь и в воду поставили банку с солью. Соль постоянно помешивали, чтобы она полностью растворилась (фото 11).

Когда вся соль растворилась, раствор в каждой банке оказался горячим. Через 2 часа я увидела, что в банке с железным купоросом появился небольшой кристалл (фото 12), а в банке с медным купоросом вырос кристалл больших размеров (фото 13).

Фото 12 Фото 13

На следующее утро я вылила раствор из банок, так как кристаллы выросли настолько, что приросли ко дну банок (фото 14,15).

Фото 14 Фото 15

Кристалл медного купороса Кристалл железного купороса

Этап 3. Сравнение полученных кристаллов.

Я рассмотрела кристаллы медного и железного купороса и увидела следующее:

Кристаллы имеют разный цвет: у медного купороса – насыщенный синий, а у железного купороса – светло-зеленый.

Они имеют разную форму: грани медного купороса похожи на ромбы, а грани железного купороса больше похожи на параллелограммы.

Рост кристаллов произошел по-разному: кристалл медного купороса вырос больше в длину вдоль нити, а кристалл железного купороса вырос больше в ширину.

Кристаллы хрупкие, так как при попытке вытащить кристаллы из банки, они надломились.

На основании проделанной работы я сделала следующие выводы:

Кристаллы разных веществ отличаются друг от друга цветом и формой.

Разные кристаллы имеют разные направление роста и скорость роста.

Кристаллы лучше растут в сильно насыщенном растворе соли.

Рост кристаллов сильно зависит от температуры: чем выше температура, тем быстрее растут кристаллы.

Кристаллы медного и железного купороса хрупкие, при работе с ними надо быть аккуратной.

Я училась работать с источниками информации из Интернета.

Освоила два способа выращивания кристаллов.

В течении нескольких дней наблюдала рост кристаллов.

Рассказала одноклассникам, как можно вырастить кристаллы в домашних условиях на уроке окружающего мира по теме «Вмире камней».

Источник