Исследовательская работа на тему: Выращивание кристаллов

Министерство образования и науки РФ

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Билитуйская средняя школа

Название конференции Районная научно-практическая конференция для учащихся 5-8 классов «Шаг в науку»

Тема: «Выращивание кристаллов в домашних условиях».

Проектная работа.

Российская Федерация

Пст. Билитуй

Забайкальского края

Забайкальского района

Выполнила:

ученица 5 класса

Забелина Виктория Сергеевна

Научный руководитель:

Забелина Алена Васильевна

Учитель начальных классов

МОУ Билитуйской СОШ

2014 г

Содержание.

1. Краткая аннотация. Мы живем в мире кристаллов.

2. Аннотация.

• Цель исследования.

• Задачи исследования.

• Методы исследования.

• Объект исследования.

• Предмет исследования.

• Актуальность.

3. Материалы и оборудование.

4. Научная статья.

• Выращивание кристаллов из соли.

• Выращивание кристаллов из сахара.

• Выращивание кристаллов из медного купороса.

• Выращивание кристаллов из квасцов. Корона в «бриллиантах».

5. План исследования.

6. Заключение.

7. Литература.

«Выращивание кристаллов в домашних условиях».

Забелина Виктория Сергеевна

Российская Федерация

Забайкальский край

Пст. Билитуй

МОУ Билитуйская СОШ

5 класс

Краткая аннотация.

Мы живем в мире кристаллов.

Кристаллы окружают нас повсюду. Кто не рассматривал песчинки на речном берегу или не любовался снежинками? И морозные узоры на стеклах окон и иней, украшающий зимой голые ветки деревьев. В земле иногда находят камни такой формы, как будто их кто-то тщательно выпиливал, шлифовал, полировал. Правильность и совершенство формы этих камней, безукоризненная поверхность - поражают. Трудно поверить, что такие многогранники образовались сами без помощи человека. Вот эти-то камни с природной, то есть не сделанной руками человека, правильной, многогранной формой и называются кристаллами.

Твердые тела, из которых строят дома, делают станки, вещества, которые мы употребляем в быту,- почти все они 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…

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

«Выращивание кристаллов в домашних условиях».

Забелина Виктория Сергеевна

Российская Федерация

Забайкальский край

Пст. Билитуй

МОУ Билитуйская СОШ

5 класс

«Выращивание кристаллов в домашних условиях».

Аннотация.

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

Задачи исследования:

1. Проанализировать текстовый и иллюстративный материал по данной теме.

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

3. Выполнить опытно-экспериментальную работу по изученным методикам.

4. Проанализировать полученные результаты.

Возникло ещё много проблемных вопросов:

- Что такое кристаллы?

- Возможно ли вырастить кристаллы в домашних условиях

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.

Предметом исследования - процесс кристаллизации.

Гипотеза исследования: мы предположили, что кристаллы могут появляться при создании определенных условий; значит, если изменить условия кристаллизации и растворить различные вещества, 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, занятиях кружка «Юный химик».

Что же такое кристаллы? Кристаллы, в переводе с греческого языка, (krystallos) «лёд». По данным энциклопедии, кристалл - это твердое тело. Кристаллики растут, присоединяя частицы вещества из жидкости или пара. Кристаллы бывают естественного происхождения и искусственного, выращенные в специально-созданных условиях. 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 можно найти много инструкций по поводу того, как выращивать кристаллы из различных химических веществ. Но так как у нас был набор для экспериментов, мы решили проверить все самостоятельно и в качестве основы взяли обычную поваренную соль, сахар, алюминиевые квасцы и медный купорос.

Проанализировав текстовый материал и определив методы исследования, провели экспериментальную работу по выращиванию кристаллов в домашних условиях.

Материалы и оборудование.

Для проведения эксперимента нужно: стеклянные емкости, порошок медного купороса, алюминиевые квасцы, сахар, соль, термометр, мерный стаканчик, медная проволока, пищевой краситель, пластмассовый шпатель, бумажные салфетки, ножницы, карандаш, газета, марля (бинт).

«Выращивание кристаллов в домашних условиях».

Забелина Виктория Сергеевна

Российская Федерация

Забайкальский край

Пст. Билитуй

МОУ Билитуйская СОШ

5 класс

«Выращивание кристаллов в домашних условиях».

Научная статья.

• Опыт №1 Выращивание кристаллов из поваренной соли.

Налили в стакан горячую воду, стали насыпать соль, до тех пор, пока она не перестала растворяться. Раствор процедили через фильтр, чтобы не осталось соринок. Остудили раствор. Взяли нитку с гаечкой, повесили на карандаше так, чтобы она погрузилась в раствор, но не достала дна. Поставили стакан с раствором в место, где нет сквозняков.

Результат: мы получили кристалл поваренной соли.

Вывод:

1. Поваренная соль состоит из кристаллов.

2. При соприкосновении кристаллов соли с водой, они растворяются.

3. Быстрее всего кристаллы соли могут образовываться в насыщенном растворе поваренной соли.

4. По мере того как вода испаряется, соль снова образует кристаллы.

5. В домашних условиях можно вырастить кристаллы при необходимых условиях: наличие насыщенного солевого раствора и ниточки с затравкой.

• Опыт №2 Выращивание кристаллов из сахара.

В горячую воду всыпаем 2 столовые ложки сахара и хорошо перемешиваем, если сахар полностью растворился, добавляем еще немного. Когда на дне стакана останется нерастворимый осадок, значит раствор готов. Аккуратно наливаем по 2 столовые ложки раствора на каждое блюдце. Чтобы получить цветные кристаллы можно капнуть немного пищевого красителя. Через пару дней начнут расти кристаллы. Ждем еще несколько дней и любуемся получившимися кристаллами. Первый эксперимент не удался, так как раствор был не достаточно насыщен. Попробовали еще раз, получилось.

Результат: мы получили цветные кристаллы сахара.

Вывод:

1. Сахар состоит из кристаллов.

2. При соприкосновении кристаллов сахара с водой, они растворяются.

3. По мере того как вода испаряется, сахар снова образует кристаллы.

• Опыт №3 Выращивание кристаллов из медного купороса.

Берем банку с водой, добавляем медный купорос, тщательно перемешиваем до тех пор, пока он будет растворяться. Ёмкость с водой лучше всего постепенно подогревать для более быстрого растворения химиката. В процессе вода начнет менять цвет - от голубого до тёмно синего. После этого в стеклянную банку опускаем «затравку». Это обычная ниточка, привязанная на карандаш. И уже через пару дней мы видим, что на ниточку наросло множество маленьких кристалликов синего цвета. Продолжаем выращивание до тех пор, пока вода не станет светлого цвета, а кристаллы не перестанут расти.

Результат: мы получили кристалл медного купороса. Выращенные кристаллы небольшой формы можно использовать в качестве украшения, например, рамки для фотографий или других предметов.

• Опыт 4. Выращивание кристаллов из квасцов. Корона в «бриллиантах».

Для начала делаем из медной проволоки небольшой каркас короны и обматываем его шерстяными нитками. Берем небольшую стеклянную баночку, наливаем в нее 100 мл воды (кипяченной). Поместим баночку в небольшую кастрюльку , в которую тоже наливаем воду. Кастрюлю ставим на плиту на малый нагрев. Помешиваем воду в баночке шпателем. Как только вода в ней нагреется до 50 - 60 градусов, плиту выключить. Не доводить воду до кипения!

Теперь в баночку добавляем небольшими порциями квасцы, помешивая смесь шпателем. Делать это до тех пор, пока вновь добавленное количество вещества не перестанет растворяться. Насыщенный раствор квасцов готов. Затем его быстро процедим через несколько слоев бинта или марли в новую баночку (кастрюльку). Опускаем каркас короны в раствор. Баночку накрываем газетой и ставим охлаждаться. Через сутки начали появляться кристаллы на короне.

Результат: мы получили кристалл квасца.

«Выращивание кристаллов в домашних условиях».

Забелина Виктория Сергеевна

Российская Федерация

Забайкальский край

Пст. Билитуй

МОУ Билитуйская СОШ

5 класс

«Выращивание кристаллов в домашних условиях».

План исследования.

1. Можно ли самостоятельно вырастить кристаллы дома?

2. Гипотеза исследования: мы предположили, что кристаллы могут появляться при создании определенных условий; значит, если изменить условия кристаллизации и растворить различные вещества, то можно получить кристаллы разной формы и цвета в домашних условиях.

3. Методы исследования:

• Накопление теоретического материала.

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

• Анализ полученных результатов исследования.

Заключение.

В результате проведенных исследований гипотеза полностью подтверждается: нам удалось вырастить кристаллы поваренной соли, сахара, алюминиевых квасцов и медного купороса в домашних условиях.

Вывод:

• при благоприятных условиях поваренная соль, сахар, медный купорос принимают форму кристаллов;

• кристаллы различных веществ имеют разную форму;

• на форму кристаллов оказывает влияние температура;

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

• быстрее и легче кристалл растёт тогда, когда в насыщенный раствор помещается кристалл- «затравка».

Литература.

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

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

Интернет-ресурсы:

1. zircon81.narod.ru/Metodica.html

2. waynesthisandthat.com/crystals.htm#fast - fast

3. crystalgrowing.com/index_e.htm

Кристаллизация - процесс перехода тела из жидкого состояния в твёрдое, причём оно принимает более или менее правильную геометрическую форму кристалла.

Растворение - процесс, при переходе твёрдого вещества в жидкое.

Насыщенный раствор - раствор, в котором растворённое вещество при данных условиях больше не растворяется.

Испарение - процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное (пар) .