Конкурс ученических рефератов «Кругозор»

Всероссийский конкурс ученических рефератов «Кругозор»

XV Межрегиональный экологический фестиваль

детско-юношеского творчества «Белая береза»

Научно-практическая конференция

«Сохранение природного и культурного наследия»

Кристалл – чудо природы

Работу выполнили:

Авакян Сусанна Арсеновна,

Лытнев Дмитрий Алексеевич,

Попова Дарья Вячеславовна,

Сатышев Юрий Витальевич,

Трефилов Кирилл Владимирович,

Учащиеся 3 класса Б

МОУ «СОШ № 78», г. Омска

Руководители:

Алексенцева Ина Анатольевна,

учитель начальных классов;

Иматова Наталья Николаевна,

учитель химии

Омск 2011

Содержание

Введение………………………………………………………………………….3

Основная часть

Глава 1.Теоретическое обоснование

1.1.Кристаллы в природе……………………………………………..….……….4

Глава 2. Практическое обоснование

2.1. Методика выращивания кристаллов……………………………………….6

2.2.Выращивание кристаллов в лаборатории…………………………….........6

Заключение…………………………………………………………………….…8

Список использованной литературы………………………………………..9

Приложение……………………………………………………………………10

Введение

Современная наука стремится познать новое, заглянуть за пределы Вселенной, разгадать тайны микромира. Но, за великими целями забывается то, что находится рядом, без чего мы не можем обойтись, и используем каждый день.

Актуальность работы заключается в том, чтобы находить интересное и необычное рядом, в том, что доступно для наблюдения и изучения, не требует особых усилий и затрат. Например, кристаллы соли!

На уроках окружающего мира мы узнали, что кристаллы соли встречаются человеку очень часто – соль, которая бывает на столе у каждого человека, снежинки зимой, морозные узоры на стеклах, льдинки, жемчужины, алмазы, рубины, сапфиры и другие драгоценные камни.

Нас очень заинтересовало, а как же вся эта красота вырастает, и мы захотели вырастить самостоятельно кристаллы солей.

Тема нашего исследования: Кристалл – чудо природы

Цель исследования: Научиться выращивать кристаллы солей, определять, от чего зависит процесс выращивания кристаллов.

Задачи исследования:

·  узнать о значении кристаллов в жизни человека; 

· подобрать дома и в школьной лаборатории доступное оборудование  и сырье для производства кристаллов;

·  познакомиться  и использовать необходимые меры безопасности и защиты при проведении эксперимента;

· изучить методику выращивания кристаллов;

· вырастить кристаллы соли и других веществ;

· изучить условия образования кристаллов, их формы, цвета;

· проанализировать полученные результаты.

Объект изучения: кристаллы солей.

Гипотеза исследования: 

Мы предположили, что кристаллы соли могут появляться при создании определенных условий; значит, если изменять условия кристаллизации и растворять различные вещества, то можно получать кристаллы разной формы и цвета.

Значение нашей работы заключается в том, чтобы взглянуть на окружающий нас мир глазами исследователя, результаты нашего исследования могут применяться на уроках окружающего мира, а также на уроках химии и физики.

Методы исследования:

  • Эксперимент;

  • Наблюдение;

  • Анализ;

  • Сравнение;

  • Обобщение;

  • Изучение специальной литературы;

  • Работа с Интернет источниками.

Глава 1. Теоретическое обоснование

    1. Кристаллы в природе

Криста́ллы (от греч. κρύσταλλος, первоначально — лёд, в дальнейшем — горный хрусталь, кристалл) — твёрдые тела, в которых атомы расположены закономерно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решётку.

Кристаллы — это твёрдые вещества, имеющие естественную внешнюю форму правильных симметричных многогранников.

Кристаллы в природе возникают, как продукты

жизнедеятельности организмов. В морской воде

растворены различные соли. Многие морские

животные строят свои раковины и скелеты из

кристаллов углекислого кальция - арагонита.

Кристалл обычно служит символом неживой природы.

Природные кристаллы всегда возбуждали любопытство у людей. Их цвет, блеск и форма затрагивали человеческое чувство

прекрасного, и люди украшали ими себя и

жилище. С давних пор с кристаллам и 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.

По размерам природные кристаллы могут

быть самыми разными: от микроскопических

до весьма крупных вплоть до нескольких метров

длиной и в поперечном сечении. Самые

большие кристаллы были обнаружены в пещере Найка,

которая находится в мексиканском штате Чиуауа.

Некоторые из них в длину достигают 13 метров, а в ширину — 1 метр.

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, иногда минералов (сера,

таблички гематита) в кратерах действующих вулканов.

Очень красиво выглядят не только кристаллы,

растущие тысячи и миллионы лет, но и ажурные

снежинки, отточенные льдинки, которые можно

с легкостью наблюдать каждую зиму.

Человек научился сам выращивать кристаллы, в своей деятельности он использует не только кристаллы, выросшие самостоятельно, но и кристаллы, выращенные человеком.

Искусственно выращенные рубины используют для

изготовления часов, навигационных приборов в

авиационной и морской технике, лазерных устройств,

которые необходимы в медицине.

Алмазы, как самые твёрдые материалы, применяют

для изготовления буровых устройств, которыми бурят

землю при добычи нефти и газа, стеклорезов,

металлорежущих станков.

А ещё бывают жидкие кристаллы, которые

применяют в производстве современной техники:

жидкокристаллических мониторов, плоских

экранов телевизоров, счётных машинок, мобильных

телефонов, цифровых фотоаппаратов и.т.д.

Глава 2. Практическое обоснование

2.1. Методика выращивания кристаллов

  1. Приготовление затравки.

Для получения кристалла следует начать с приготовления маточного раствора. Вещество насыпаем в химический стакан, подогреваем на плите до 70 - 80ºC, охлаждаем и фильтруем. Помещаем в маточный раствор нить. Через сутки на нити образуется множество мелких кристаллов, из них и выбирают затравку. Она должна быть прозрачной, правильной формы, с гладкой поверхностью ребер, без трещин, блочности, включений. Выбранный кристаллик оставляют на нити, а все остальные аккуратно удаляют. Нить промывают дистиллированной водой.

  1. Приготовление насыщенного раствора

Насыпаем вещество в колбу, доливаем горячую воду. Тщательно перемешиваем. Если вещество полностью растворилось, добавляем еще вещество и перемешиваем. Операции повторяем до тех пор, пока вещество не перестанет растворяться.

  1. Фильтрование насыщенного раствора.

Отфильтровать насыщенный раствор через фильтр или вату

  1. Опустить затравку в насыщенный раствор.

Раствор, в котором растет кристалл, следует регулярно (через 2 дня) насыщать. Для этого вынимают нить, раствор нагревают на 10 — 20 °С выше комнатной температуры и добавляют соль до насыщения. Ежедневно нить обрастает кристалликами, их нужно счищать и оставлять одну затравку. Если на самом кристалле случайно образуются включения, их также удаляют.

2.1. Выращивание кристаллов химической лаборатории

Существует несколько способов выращивания кристаллов. Для своей работы мы вместе с руководителями выбрали наиболее оптимальный способ выращивания кристаллов из насыщенного раствора.

Мы вырастили кристаллы по следующей методики - до выполнения опытов нам руководители объяснили, что такое химическая лаборатория, с помощью какой химической посуды мы будем выполнять эксперимент, рассказали нам технику безопасности, объяснили, с какими веществами нам придется работать, что мы должны получить в результате. Только после всего этого мы приступили к выращиванию кристаллов. Свои опыты мы начали с доступными веществами: обычной солью и медным купоросом, который приобрели в садоводческом магазине.

  • Мы высыпали часть медного купороса (вещество опасное, поэтому работали очень аккуратно, а после работы помыли руки) из стакана в колбу.

  • Добавили горячей воды. Все очень хорошо перемешали.

  • После того, как весь медный купорос растворился, мы добавили еще его в стакан, опять все хорошо перемешали.

Так делали до тех пор, пока купорос не перестал растворяться.

  • Затем мы этот раствор отфильтровали (фильтр нам помогал делать руководитель).

  • Потом на ниточку привязали затравку (выбрали из стаканчика с купоросом самый большой кристалл) и опустили затравку в стаканчик с насыщенным раствором медного купороса.

  • Сверху прикрыли стаканчик листочком бумаги.

  • Такую же работу мы проделали с солью.

Вот, что у нас получилось через несколько дней:

К сожалению, у нас не вырос один крупный кристалл медного купороса, тогда мы начали искать ответ на вопрос, почему же у нас в лаборатории не получилось вырастить одиночные кристаллы медного купороса и соли?

Изучив литературу, мы пришли к выводу: для того, чтобы вырастить одиночные кристаллы необходимо, чтобы в насыщенный раствор не попадали другие вещества, ведущие к искривлению кристаллов и постепенное снижение температуры, поддержание температурного режима. Первое условие мы выполнили – накрыли растворы листочками бумаги, а второе условие не выполнялось, так как в химической лаборатории температура была низкая и температура насыщенного раствора очень быстро снижалась, поэтому вместо одного кристалла, у нас получилось много маленьких кристалликов соли и медного купороса.

Несмотря на то, что мы не вырастили одиночные большие кристаллы, нам очень понравился сам эксперимент, мы самостоятельно получили ожерелья ярко-синего цвета, очень красивые грозди кристалликов медного купороса и белые ожерелья кристалликов соли.

Мы решили попробовать вырастить другие кристаллы из насыщенных растворов. В лаборатории нашли вместе с руководителем хлорид аммония.

  • Всыпая, хлорид аммония в теплую воду и тщательно перемешивая, приготовили насыщенный раствор.

  • Взяли стеклянную пластинку, кисточкой нанесли на нее приготовленный раствор.

  • Пластинка с раствором медленно охлаждалась на воздухе.

  • Спустя несколько часов, вода испарилась, и на стекле образовался узор, напоминающий морозный узор на зимнем окне. Эти кристаллы образовались быстрее, чем кристаллы медного купороса и соли, потому что кристаллики были мелкими.

Заключение

Изучив литературу по проблемам выращивания кристаллов, мы пришли к выводам, что:

  1. Кристаллы человек использует повсеместно.

  1. Искусственно выращенные кристаллы не только радуют человека, как украшения, но и приносят огромную пользу, как части точных приборов, режущих инструментов, бытовой техники.

  1. В лаборатории кристаллы медного купороса и соли вырастают за 3 – 5 дней, хлорида аммония – за несколько часов.

  1. Выращивание кристаллов из насыщенных растворов зависит от окружающей температуры и наличия посторонних веществ.

В результате всех этих опытов мы поняли, что в мире много необычного и интересного. Человек, имея определённые знания по химии, физике и другим предметам, имеет большую силу и может с легкостью творить чудеса.

Список использованной литературы

  1. Крицман В.А. Станцо В.В. Энциклопедический словарь юного химика. М.: «Педагогика» 1990г.

  2. Леенсон И. А. Занимательная химия для детей и взрослых. М.:Мир инцеклопедий, 2009

Интернет источники:

  1. /wiki/Кристалл

  2. /page6.html

  3. /encyklopedia/2202.html

Приложение

Фото 1. Высыпание медного купороса в колбу.

Фото 2. Добавление горячей воды.

Фото 3. Добавление медного купороса в колбу.

Фото 4. Приготовлен насыщенного раствора медного купороса.

Фото 5. Фильтрование раствора медного купороса.

Фото 6. Фильтрование раствора медного купороса

Фото 7. 8. 9. Опускание затравки в стакан с раствором медного купороса.

Фото10. Образцы кристаллов, которые мы вырастили.

Фото 11. Кристаллы хлорида аммония на предметном стекле.

  1. Конкурс ученических рефератов «Кругозор» (7)

    Конкурс
    Введение Теплое, тихое утро 22 июня было внезапно прервано вероломным нападением немецких войск на границу Советского Союза! В этот день для нашего народа мир раскололся надвое: на то, что осталось в мирном времени, — смех, радость,
  2. Конкурсе ученических рефератов «Кругозор».

    Документ
    Уважаемые коллеги – специалисты управлений образования, директора и педагоги школ, гимназий, лицеев, учреждений дополнительного образования, детских садов, студенты учреждений начального профессионального, среднего профессионального,
  3. Конкурс ученических рефератов «Кругозор» (4)

    Конкурс
    Во всем мире сейчас необычайно широк интерес к творчеству Гоголя. На многих языках издают его книги, ставят пьесы и инсценировки прозаи­ческих произведений, создают кинофильмы, его наследие изучается во мно­жестве научных центров и
  4. Конкурс ученических рефератов «Кругозор» (10)

    Конкурс
    Ещё во время подготовительных занятий к школе я начал изучать английский язык. Потом в первом классе узнал много интересного из жизни англичан и услышал новые выражения: английский этикет, плотный английский завтрак, пятичасовой английский
  5. Конкурс ученических рефератов «кругозор» (6)

    Конкурс
    История – это один из моих любимых предметов в школе. А после уроков я занимаюсь в секции «Каратэ-до». Этим видом рукопашного боя я увлекаюсь с первого класса.
  6. Конкурс ученических рефератов «Кругозор» (5)

    Конкурс
    Летом я отдыхал на берегу Волги в замечательном местечке Саратовской области «Чардым». Меня, жителя степного Заволжья, поразило окружавшее буйство зелени, разнообразие растений, и я с интересом рассматривал окружающую меня природу.
  7. Конкурс ученических рефератов «Кругозор» (11)

    Конкурс
    Литература – это источник, из которого мы, читатели, черпаем информацию о той или иной эпохе. Произведения XVIII в. – начала XIX в. дают нам возможность познакомиться с жизнью русского общества в один из интереснейших моментов его развития.
  8. Конкурс ученических рефератов «Кругозор» (9)

    Конкурс
    Человечество с древних времен любит путешествовать по странам и континентам, открывать новое неизведанное человечеству, открывать уголки природы, где еще не вступала нога человека.
  9. Конкурса ученических рефератов «Кругозор»

    Конкурс
    Именем Д.И.Менделеева названы города, заводы, учебные заведения, научно-исследовательские институты. В честь Д.И. Менделеева в России утверждена золотая медаль – она присуждается за выдающиеся работы по химии.
  10. Конкурс ученических рефератов «Кругозор» (1)

    Конкурс
    Как прекрасен и удивителен живой мир природы! Она так устроена, что нет в ней ничего и никого лишнего. Каждое насекомое, каждая травинка, пылинка – это сложная и интересная частица природы.

Другие похожие документы..