Исследовательская работа на тему: Выращивание кристаллов в домашних условиях
Исследовательская работа на тему:
« Выращивание кристаллов
в домашних условиях ».
Содержание
1. Введение 2 стр.
2. Материалы и методы исследования 3 стр.
3. Результаты исследования и их обсуждение 3-5 стр.
4. Выводы 5 стр.
5.Анкетирование 6 стр
6. Заключение 6 стр.
7. Список источников и литературы 6 стр.
8. Приложение 7-12 стр.
1.Введение.
В зимние морозы, а нам на Севере к ним не привыкать, мы часто видим людей, лица которых покрывает иней. Мы и сами превращаемся в таких красивых "снеговиков" с длинными пушистыми снежными ресницами.
Мне было смешно и интересно разглядывать таких людей. И на мой вопрос, почему люди так выглядят, папа ответил: "Вина всему - кристаллизация". Тут-то вопросов у меня возникло еще больше И я решила узнать все, что связано с этим красивым и интересным словом.
Все кристаллы, окружающие нас, не образовались когда-то раз и навсегда готовыми, а выросли постепенно. В природе, в лаборатории, на заводе кристаллы растут из растворов, из расплавов, из паров. Поэтому представляется важным и интересным попробовать вырастить кристалл в домашних условиях без применения специальных приспособлений. Это и определило тему исследования: Выращивание кристаллов в домашних условиях.
Актуальность исследования состоит в том, что выращивание кристаллов - увлекательное занятие, самое простое, доступное и недорогое для большинства юных открывателей. Объясняется интересом образования различных по форме и цвету кристаллов в любое время года.
Цель исследования: Вырастить кристаллы в домашних условиях
Задачи исследования:
1. Изучить и проанализировать литературу о кристаллах;
2.Экспериментально вырастить кристаллы в домашних условиях (из соли и пищевой соды);
3. Провести сравнительных анализ роста кристаллов.
4. Узнать о применении кристаллов.
Объект исследования: кристалл. (см. Приложение 1)
Предмет исследования: процесс кристаллизации.
Гипотеза: я считаю, что кристаллы можно вырастить в домашних условиях
Теоретическая и практическая значимость: результаты данного исследования будут интересны мне и моим одноклассникам, а так же всем взрослым, так как кристаллы окружают нас повсюду в повседневной жизни. Данное исследование может быть использовано на уроках окружающего мира, во внеклассных мероприятиях.
2. Материалы и методы исследования
Исследование было проведено в нашей квартире. Для работы мы использовали следующие материалы:
поваренная соль
пищевая сода
вода
ёмкость, где мы будем выращивать наши кристаллы (стаканы)
нитка
карандаш
металлические шайбы
бытовой электронный микроскоп.
Методы исследования
Теоретические: анализ, синтез, обобщение;
Эмпирические: наблюдение, сравнение;
Эксперимент ;
Диагностические: анкетирование
3. Результаты исследования и их обсуждение
Теоретическая часть
Кристаллы, в переводе с греческого языка, (krystallos) означают « лёд».
Кристаллы это твёрдые вещества, имеющие естественную внешнюю форму правильных многогранников.
Каждое вещество состоит из маленьких частиц (молекул или атомов). Можно назвать их кирпичиками. Обычно в веществе кирпичики разные и по-разному соединяются друг с другом, т. е. получаются странные узоры. А в кристалле кирпичики одинаковые, они одинаково соединяются друг с другом, повторяются в точно такой же последовательности по всему веществу, т. е. получаются узоры правильной формы. Благодаря такой повторяющейся структуре кристаллы сами могут принимать странные и интересные формы.
Разнообразие кристаллов
Кристаллы встречаются нам повсюду: создаем приборы и изделия из кристаллов, широко применяем их в технике и в науке, едим кристаллы, лечимся ими, находим кристаллы в живых организмах, выходим на просторы космических дорог, используя приборы из кристаллов.
Твёрдые тела, из которых мы строим дома и делаем станки, вещества, которые мы употребляем в быту, – почти все они относятся к кристаллам.
Если посмотреть на простой камень в микроскоп, то можно увидеть, что почти каждый камень состоит из маленьких кристалликов.
Песок и гранит, поваренная соль и сахар, алмаз и изумруд, медь и железо – всё это кристаллические тела.
Многие из самых обычных веществ вокруг нас представляют из себя кристаллы. В настоящее время изучением многообразия кристаллов занимается наука КРИСТАЛЛОГРАФИЯ.
Жидкие кристаллы тоже встречаются в нашей жизни, и они играют немаловажную роль. Многие современные приборы и устройства работают на них. К таким относятся термометры, дисплеи, мониторы и прочие устройства.
Итак, кристаллы встречаются повсюду.
Как образуются кристаллы?
Образование кристалла - это постепенное "налипание" молекул вещества на мелкий кристалл .Сначала образуется маленький кристалл – затравка. Во время налипания молекул на затравку кристалл растёт.
Я узнала, что существует три вида образования кристаллов: из расплавов, из растворов и из насыщенных паров газа.
1. В застывающем расплаве образуются кристаллические зародыши из которых вырастают маленькие кристаллики.
2.Из насыщенных растворов получают кристаллы поваренной соли, сахара.
3.Из насыщенных паров образуются снежинки, узоры на стекле, иней на ветках деревьев. Кристаллы образуются непосредственно из пара. При охлаждении пара электрические силы притяжения объединяют атомы или молекулы в кристаллическое твердое вещество. Так образуются снежинки; воздух, содержащий влагу, охлаждается, и прямо из него вырастают снежинки той или иной формы. Морозные узоры на стёклах окон- это иней. А иней – это кристаллики льда.
Использование кристаллов.
Природные кристаллы труднодоступны и залегают глубоко в земле.
Существуют методы по выращиванию искусственные кристаллы, что позволяет массово использовать их в промышленности.
Использование искусственных кристаллов подстегнуло развитие в различных сферах: радиоэлектронике, оптике, акустики, промышленных лазерах, пьезоэлементах, светодиодном освещении и ЖК-дисплеях. (см. приложение 2)
Практическая часть.
Проведение опытов.
Прочитав про кристаллы, я узнала, что Оказывается в домашних условиях кристаллы можно получить из веществ, которые имеются у каждого на кухне: поваренной соли,пищевой соды.
Из литературы я узнала, как вырастить кристаллы из этих веществ.
Проверим все это экспериментальным путем. Данные опыты безопасны для проведения в домашних условиях, но все же надо помнить о некоторых правилах безопасности:
1. Не пробовать на вкус
2. Избегать попадания вещества в нос и в глаза.
3. Во время роста кристаллика не трогать его руками, потому что на нем останутся следы от пальцев, и кристалл будет расти неправильной формы.
4. Всегда мыть руки по окончании опытов.
Эксперимент №1 ( см. приложение 3)
Растворяем в воде пищевую соду до тех пор, пока она не будет растворяться, и станет оседать на дно стакана. Мы получили насыщенный раствор соды. Переливаем его в чистую ёмкость, процеживаем. Берем металлическую шайбу, привязываем за нитку и подвешиваем на карандаш так, чтобы она не касалась стенок стакана. не будем закрывать стакан, иначе вода не сможет испаряться.Уже через пару дней можно заметить значительный для кристаллика рост. С каждым днём он будет увеличиваться. Эксперимент был закончен, когда вся вода в стакане испарилась.
Результат: мы получили кристалл пищевой соды.( см. приложение 4)
Эксперимент №2 (см. приложение 5)
Растворяем в воде соль до тех пор, пока она не будет растворяться, и станет оседать на дно стакана. Мы получили насыщенный раствор соли. Переливаем его в чистую ёмкость, процеживаем. Берем металлическую шайбу, привязываем за нитку и подвешиваем на карандаш так, чтобы она не касалась стенок стакана. Не будем закрывать стакан, иначе вода не сможет испаряться.Уже через пару дней можно заметить значительный для кристаллика рост. С каждым днём он будет увеличиваться. Эксперимент был закончен, когда вся вода в стакане испарилась.
Результат: мы получили кристалл поваренной соли.
(см. приложение 6)
Рассмотрев кристаллы соли и соды под микроскопом я увидела, что их форма совершенно разная.
При одинаковых условиях эксперимента, быстрее всего вырос кристалл из пищевой соды.
4. Выводы.
Изучив литературу и проанализировав результаты экспериментальных опытов, можно сделать следующие выводы:
кристаллы окружают нас повсюду, «почти весь мир кристалличен»;
мир кристаллов красив и разнообразен.
каждый его представитель уникален по своим свойствам,форме, размерам и особенностям строения;
В ходе работы мы исследовали очень интересное свойство кристаллов- их рост в искусственной среде. В результате проведенных исследований гипотеза полностью подтвердилась:
Нам удалось вырастить кристаллы поваренной соли и пищевой соды в домашних условиях.
Кристаллы пищевой соды растут быстрее кристаллов поваренной соли, но они более мелкие и имеют неправильную форму (не ростут монокристаллами, крайне хрупкие, имеют моноклинную форму в виде "игл" или "палочек"), а кристаллы соли имеют более выраженную кристаллическую форму, кубическую форму.
Форма кристаллов разных веществ отличается друг от друга.
5. Анкетирование
Завершающим этапом работы стало анкетирование среди моих одноклассников, которое было проведено до представления им нашей работы и после.
Присутствовало 26человек
На вопрос "Знаете ли вы что такое кристалл? Только 6 человек сначала сказали - Да, а после - уже 24 ученика дали положительный ответ.
На вопрос "Возможно ли вырастить кристалл дома?" Сначала положительно ответили 10 человек, после - все учащиеся класса.
И на вопрос "Хотели бы вы вырастить свой кристалл дома?"Сначала ответили "Да" лишь 5 учеников класса, а после - почти все одноклассники захотели вырастить кристалл самостоятельно (см приложение 7, 8)
6. Заключение.
Считаю, что данная работа заинтересовала моих одноклассников, так как многие ребята задавали мне вопросы по теме исследования.
Мы решили повторить эксперимент в классе по выращиванию кристаллов, но уже из других веществ и разного цвета.
Дополнительно была разработана памятка по выращиванию кристаллов поваренной соли в домашних условиях (приложение 9) с помощью которой одноклассники (и все желающие) смогут вырастить кристалл самостоятельно.
7. Список источников и литературы.
Алексинский В. Н. Занимательные опыты по химии: учебное пособие / В.Н. Алексинский, – М.: Просвещение, 1995 г
Большая книга экспериментов для школьников. Под ред. Антонеллы Местяни; Пер. с ит. Э.И.Мотылёвой – М.: ЗАО «РОС МЭН-ПРЕСС», 2006.-260с.
Большая детская энциклопедия: Химия, сост. К. Люцис. М. : Русское энциклопедическое товарищество. 2000.
Брюханов А.В., Г.Е.Пустовалов, В.И. Рыдник «Толковый физический словарь».
Ленсон И.А. Занимательная химия/ Оформл. серии А.Ефремова; Художн. М.Хавторин. – Переизд. – М.:РОСМЭН, 2000. – 104 с.- (Школьнику для развития интеллекта).
Ольгерт Ольгин Чудеса на выбор, или Химические опыты для новичков М.: Детская литература 2006.
Энциклопедия для любознательных «Что, зачем и почему? » :Махаон 2012.
В.И. Соболевский «Замечательные минералы»
http://www.waynesthisandthat.com/crystals.htm#fast – fast
https://sites.google.com/site/crystallsgrowing/home
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
http://portfolio.1september.ru/subject.php?sb=1
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
8. Приложение.
Приложение 1.
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415 13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Приложение 2.
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Приложение 3.
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 141513 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Приложение 4.
Приложение 5.
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 141513 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Приложение 6.
Кристаллы поваренной соли (срок 10 дней).
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415 13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Приложение 7.
Анкета
(отметьте галочкой вариант ответа)
Вопрос:
Ответ:
Знаете ли вы что такое кристалл?
Да
Нет
Вопрос:
Ответ:
Возможно ли вырастить кристалл дома?
Да
Нет
Вопрос:
Ответ:
Хотели бы вы растить свой кристалл дома?
Да
Нет
Приложение 8.
13 EMBED PowerPoint.Slide.8 141513 EMBED PowerPoint.Slide.8 141513 EMBED PowerPoint.Slide.8 1415
Root Entry21 21 L L L L L L До представления После представления
· L L L L L L L До представления После представления: Current UserPowerPoint DocumentДиаграмма Microsoft Graph