Без имени

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение г. Москвы «Школа №46»

Творческий

проект

«Выращивание кристаллов»

Выполнила:

Ученица: 2 класса «Б»

Проверила:

Учитель начальных классов

(классный руководитель)

г. Москва, 2017

Содержание

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

Что такое кристалл? …………………………………………………………………….4-5

I.1. Виды кристаллов……………………………………………………………….…..4-5

I.2. Структура кристаллов…………………………………………………………....5

Выращивание кристаллов (опыт)……………………………………………….6-7

  II.1. Подготовительные работы и приготовление раствора…..…6

  II.2. Наблюдения………………………………………………………………………….6-7

Результаты опыта. Выводы……………………………………………………….. 8

Список использованной литературы. Общеобразовательные

материалы ……………………………………………………..…………………………………………..9

Приложения………………………………………………………………………………………………..10-24

Введение.

Темой моего проекта является выращивание кристаллов. Основной целью проекта является изучение условий, необходимых для выращивания кристаллов в домашних условиях. Прежде чем приступить к выращиванию кристаллов, я поставила перед собой несколько задач, последовательное выполнение которых должно было бы помочь мне достичь поставленной цели.

Задачи:

Узнать что же такое кристалл, используя информацию из специализированной литературы, обучающих видеофильмов и объяснений родителей. Выяснить какие реагенты потребуются для выращивания кристаллов в домашних условиях. Узнать, как правильно приготовить смесь для кристаллов. Выяснить, как окружающая среда влияет на рост кристаллов. Попытаться понять, почему кристалл растет.

До начала проекта, не зная и не имея точных сведений о природе кристалла, я представляла себе следующее:

Кристалл – камень, который может быть прозрачным или разноцветным, а растет он потому, что получает что-то такое очень важное из окружающей среды. А еще кристаллы - это что-то такое драгоценное и очень красивое.

Я надеюсь, что результаты, полученные в ходе моих исследований, будут интересны широкому кругу аудитории (взрослым, одноклассникам, учительнице).

Что такое кристалл?

I.1.  Виды кристаллов.

Прежде чем приступить к выращиванию кристаллов, я решила выяснить для себя, что же на самом деле такое кристалл? Для этого я воспользовалась книгой , «Самоцветы СССР», из которой я выяснила, что к кристаллам относятся такие драгоценные  и полудрагоценные камни, как алмаз, изумруд, сапфир,  аквамарин, гранат, рубин, желтый  топаз, берилл, агат и янтарь (приложение №1).

То есть кристаллы - это не только минералы и самоцветы, которыми богата наша земля, они окружают нас повсюду, и многие обычные для нас вещества тоже представляют собой кристаллы, например лед, соль, сахар, песок в песочнице.

Также случайно, при поиске информации о кристаллах, в интернете я обнаружила информацию из истории кристаллов. Оказывается, в древние времена кристаллом называли исключительно только один минерал – прозрачный кварц (другие названия: горный хрусталь, арабский алмаз, богемский алмаз, приложение №2). Благодаря его прозрачности и стеклянному блеску греки назвали его «кристаллос», что обозначает «лед». Точно также как и жемчуг, янтарь, горный хрусталь был одним из самых популярных талисманов – из него изготавливали сосуды, кубки, посуду, зеркала и украшения.

Из энциклопедии «Что такое? Кто такой?» я узнала, что, например, у снежинок всегда шесть лучей и при этом они все равно всегда разные: ледяные иголки сложены всякий раз в новый причудливый узор. Один ученый сделал 2500 фотоснимков снежинок, и все они оказались разные.

Толстый лед на реке оказывается составлен из шестиугольных столбиков, похожих на карандаши. Они бывают видны весной во время таяния льда. И иголочки снежинок и «карандашики» - это кристаллы замерзшей воды.

Для того, чтобы посмотреть на разные виды кристаллов и узнать о них побольше от специалистов, я вместе с Полиной (моей коллегой по проекту) и нашими родителями посетила Минералогический музей имени РАН. Там для нас была организована экскурсия, в ходе которой мы познакомились с разными типами кристаллов, узнали, как растут кристаллы, что они имеют правильную форму и при нарушении этой формы стремятся ее восстановить.

Кристаллы зарождаются на подложке (основе) группами или поодиночке. Срастаясь, они образуют друзы. Друза (от нем. druse – «щетка») – это минеральный агрегат из множества плотно сросшихся кристаллов. То есть каждый из кристаллов группы имеет независимую форму, а общее их расположение может быть абсолютно хаотичным. Размеры и количество кристаллов на подложке могут быть любыми. Например, друза с невысокими кристаллами (несколько миллиметров) называют «щеткой». А минералы, напоминающие по своему внешнему виду бутоны, с направленными в разные стороны кристаллами называют «цветками». Такие образования заполняют стенки пустот, а также встречаются на открытых поверхностях среди пород магматического, метаморфического и осадочного происхождения.

Образцы друз представлены в приложения №3, №4.

Интересно, что некоторые кристаллы образуются не только в земной коре, но и попадают к нам вместе с метеоритами. К таким космическим камням относится миллерит, который представляет собой зерна неправильной формы. Обычно миллерит срастается с другими минералами – особенно красиво выглядят кристаллы в кальцитовых жилах (приложение №5, №6).

Фотоотчет по экскурсии – см. приложение №7.

I.2.  Структура кристаллов.

Из энциклопедии я также выяснила, что кристаллы имеют особое строение, «скелет» по-другому. Они состоят из атомов, которые соединены друг с другом в строго определенной последовательности. В зависимости от того, как расположены атомы, кристалл становится либо алмазом – красивым, прозрачным, самым твердым на свете камнем, либо серовато-черным мягким графитом, который мы видим в обычном простом карандаше.

Таким образом, кристаллы – это твердые тела, обладающие естественной формой правильных многогранников (приложение №8).

Выращивание кристаллов (опыт).

II.1 Подготовительные работы и приготовление раствора.

Для выращивания кристаллов в домашних условиях я решила использовать обычную каменную соль, которую моя бабушка использует для засолки огурцов и помидоров. Перед началом приготовления раствора, я решила выяснить, из чего состоит соль. Оказалось, что все, что нас окружает, состоит из элементов, а каменная соль состоит из молекул натрия и хлора (NaCl), а вода имеет химическую формулу Н2О. Я познакомилась с таблицей , в которой эти элементы занимают строго определенное место.

Для приготовления раствора я использовала горячую воду (90°С), в которую добавляла соль до тех пор, пока она не перестала растворяться. Таким образом я получила насыщенный раствор соли, из которого и должны были начать расти мои кристаллы.

Кроме этого, я решила изучить вопрос, как условия окружающей среды будут оказывать влияние на рост кристаллов. Для этого я разлила приготовленный раствор в три емкости, которые поставила в разные места в квартире. Одна емкость стояла у стены на плите (емкость №1), другая – на подоконнике (емкость №2), третья (№3) – на балконе, а четвертая (№4) – в холодильнике.

Кроме того, я решила подкрасить мои кристаллы в красный цвет и по совету экскурсовода использовала слабый раствор марганцовки (кстати, можно использовать зеленку и йод для окрашивания кристаллов).

II.2 Наблюдения

Через неделю в емкости №1 начали формироваться кристаллы, во всех остальных емкостях ничего не происходило. Я обратила внимание на то, что кристаллы начали формироваться по краям емкости в виде «инея». К концу второй недели на дне емкости №1 выпал осадок, на котором также начали формироваться кристаллы, а толщина нароста из кристаллов по краям емкости №1 увеличилась. При этом вода очень сильно испарилась из емкости. Во всех остальных емкостях никакого роста кристаллов не наблюдалось.

Кристалл, который мне удалось вырастить в емкости №1, достигал 0,5 мм в ширину и был похож на ровный и гладкий «кубик».  И вот тут я совершила роковую ошибку: я добавила теплого насыщенного подкрашенного раствора соли в надежде, что мой кристалл еще вырастет и окраситься.

Но к моему большому разочарованию этого не произошло, а наоборот, выращенный кристалл растворился и в ближайшие две недели так и не вырос. Пришлось все начинать сначала.

Фото получившегося кристалла, выращенного повторно – см. приложение №9.

Результаты опыта. Выводы.

Проведенный мною опыт по выращиванию кристаллов доказал, что кристаллы можно вырастить и в домашних условиях.

Активному росту кристаллов способствует тепло, кристаллы в емкостях, находящихся в прохладных местах, мне так и не удалось вырастить.

Размер кристаллов, выращенных в домашних условия, невелик, тогда как в природе они могут достигать гигантских размеров. Например, в фильме про спелеологов, изучавших пещеру в Мексике, показаны кадры просто гигантских кристаллов, которые выше человеческого роста и их не может обхватить руками даже взрослый человек.

И еще мною был сделан вывод, который опровергал знания, полученные мною на уроке окружающего мира в первом классе: кристаллы нельзя отнести к неживой природе, так как они растут! Кстати экскурсовод на этот мой вопрос сказал, что все в природе относительно.

Благодаря помощи моего классного руководителя Людмилы Николаевны, я смогла посмотреть на выращенный мною кристалл под микроскопом и увидеть его структуру (много кубиков, соединенных между собой, приложение №10).

Мы с Полиной (коллегой по проекту) обменялись результатами проделанной работы по выращиванию кристаллов. У нас обеих получилось вырастить кристаллы в домашних условиях. У Полины они приняли причудливые формы за счет использования веточек деревьев и кустарников, я же сосредоточилась на  изучении условий, которые необходимы для их зарождения и выяснения в какой момент «условно неживая» природа становится «условно живой».

Список использованной литературы

1., , «Самоцветы СССР», Справочное пособие.- М.: Недра, 1984.

2. Энциклопедия. Что такое? Кто такой? том 2, М.: Педагогика, 1976.

Общеобразовательные материалы

1. Информация с сайта http://zorca. ru/%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%BB%D1%8B. html

2. Научно-популярный фильм «В глубь кристаллов», 1987 г.

Ссылка: https://www. /watch? time_continue=7&v=531pNZ1KKx4

3. Научно-популярный фильм. National Geographic, «В пещере кристаллов»

Ссылка: https://www. /watch? v=SE0PhLotZwI

4.Экскурсия в Минералогический музей имени РАН

Приложения.

№1 (к стр. 4)

  Фотография берилла

  Фотография агата

  Фотография янтаря

№2 (к стр. 4)

  Фотография горного хрусталя

№3 (к стр. 5)

  Андрадит, щетка кристаллов, 7см

№4 (к стр. 5)

  Друза кристаллов сколецита.

№5 (к стр. 5)

  Миллерит (Millerite).

№6 (к стр. 5)

  экземпляр кристаллов миллерита.

№7 (к стр. 5)

Фотоотчет экскурсии.

№8 (к стр. 5)

№9 (к стр. 7)

Фото выращенных кристаллов.

№10 ( к стр. 8)

Фото кристалла под микроскопом.

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

г. Москвы «Школа №46»

Как вырастить кристаллы

в домашних условиях

Исследовательский проект

Работу выполнила

обучающаяся 2 класса

Попова Полина

Проверила:

  Учитель начальных классов

(классный руководитель)

2017 год

Оглавление:

Вступление……………………………………………стр. 3

Актуальность и особенности проекта………………стр. 4 Цель и задачи работы………………………………...стр. 4 Гипотеза……………………………………………… стр. 4 Практическое значение……………………………… стр. 4

Опыты  с солью………………………………………..стр.5

Выращивание кристаллов…………………………… стр. 5

Кристаллы в природе………………………………….стр. 6
Дальнейшее развитие проекта………………………. стр. 7
Вывод……………………………………………………стр. 7
Литература……………………………………………...стр. 7

Здравствуйте! Меня зовут Попова Полина. Я учусь во 2 классе школы №46. Я провела исследование «Как вырастить кристаллы в домашних условиях»

Актуальность  моей работы заключается в том, чтобы находить интересное и необычное рядом, в доступных для наблюдения и изучения предметах. 

Я выбрала соль. Соль есть на каждом столе, в каждом доме. Для моих наблюдений и опытов потребовался один пакет поваренной соли.

Первое мое знакомство с кристаллами было в г. Кировске, Мурманской области, что произвело на меня огромное и незабываемое впечатление. Там я впервые увидела сколько только в одном месте имеется видов минералов, какие они разные по цвету, форме и строению, увидела, как добывают их из-под земли.

Потом, дома, я увидела привезенный кристалл соли с Мертвого моря.

Из книг я узнала, что кристаллы – поразительные создания природы. А современный человек научился их выращивать в лабораторных условиях. Соль имеет научное название ХЛОРИД НАТРИЯ (NaCl)

При посещении Минералогического музея в Москве мы узнали о свойствах минералов, о том, как они растут в природе, что их структура похожа на конструктора «Лего», увидели разнообразные виды и размеры кристаллов, которые имеются у нас в стране.

Мне стало интересно, смогу ли я в домашних условиях вырастить кристаллы?

Цель исследования:

Вырастить кристаллы солей в домашних условиях

Задачи проекта:

Изучить литературу о кристаллах Познакомиться с методами выращивания кристаллов Вырастить кристаллы соли Сравнить кристаллы соли с другими кристаллами (лед, коралловые рифы)

Гипотеза:

  Соль – это интересный материал для опытов, наблюдений и творчества.

  Опыты и исследования, которые мы провели, могут использоваться на уроках окружающего мира, во внеклассных мероприятиях, на занятиях кружка. Они интересны и познавательны.

ВЫРАЩИВАНИЕ КРИСТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ СОЛЕЙ.

Чтобы вырастить кристаллы, нужно приготовить насыщенный раствор соли. Лучше приготовить такой раствор при более высокой температуре, чем комнатная. При остывании насыщенного раствора растворимость солей значительно уменьшается и «лишняя» соль выкристаллизовывается. На этом свойстве солей и основано получение кристаллов.

ОПЫТЫ С СОЛЬЮ

Первый опыт с солью я сделала в начале сентября. Я взяла стакан, налила в нее теплую воды, потом насыпала соли. Соль добавляла постепенно, после растворения уже добавленной соли. Размешала маленькой ложечкой, затем повесила нитку. Ниточка не доставала до дна и висела посередине стакана. На следующий день на ниточке появились маленькие кристаллы. А также я попыталась сделать веточку с шиповника (от ягод соль начала окрашиваться), сосновую ветку и ветку рябины.

Несколько дней я наблюдала за чудом, которое происходило на моих глазах. На ниточке становилось все больше и больше «белого снега», а по краям стакана и на дне появились крупные квадратные кристаллы.

Когда вода из стакана испарилась, соль образовала на его стенках узоры, похожие на те, что рисует мороз на окнах.

Но в какой-то момент, кристаллы перестали расти на веревочки, и стали расти на верхней части нитки и палочки, и на верху стала образовываться шапка из кристаллов. При посещении музея в Москве, мы показали фотографию нашего кристаллы и нам экскурсовод сказал, в нашем случае мы вырастили кристалл, какой в живой природе, называется ЭВАПАРИТ.

А еще у нас на дне свободно растущие кристаллы и они совсем другой формы. То, что и должно быть при ростах домашних условиях

Так же мы попробовали теплую воду положить веточки ели на три часа. Как вытащила, веточка была просто мокрая, а после высыхания покрылась красивым соленым налетом, «инеем».

Сосновую ветку опустили в соляной раствор и по мере испарения воды на иголках стали образовываться соляные кристаллы - ЭВАПАРИТ

Шишка ели  пролежала в стакане двое суток и на ней образовался слой кристаллов так же, как на ели.

Кристаллы в природе

Замёрзшая вода также образует кристаллы. Мы каждый день видим эти кристаллы зимой: это снег, иней, морозные узоры на окне, сосульки с крыш.

Художники используют лёд как строительный материал. Из льда вырезают скульптуры, строят замки, горки для детей.

Также подобно кристаллам соли и воды, в океанах растут коралловые рифы. Они очень красивые, разноцветные и разные по строению.

Дальнейшее развитие проекта

У меня появилось желание работать над этой темой дальше и осуществить ещё несколько идей: получить цветные кристаллы из сахара и соды, вырастить кристаллы солей железа.

Вывод:

Мир кристаллов очень разнообразен и красив. Но мы можем не только наблюдать эту красоту в природе, но и сделать своими руками. Зная, что растворимость твёрдых солей с понижением температуры уменьшается, можно вырастить кристаллы из их насыщенных растворов. Соль не только необходимый продукт, но и интересный материал для опытов и творчества.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Детская энциклопедия : Я познаю мир./ Под ред. :АСТ, 2016.

2. Детская энциклопедия: Мир моря./Под ред. Валери Ле Дю М.:ИД  «Махаон», 2008.

3. stranamasterov. ru/

3. www. /page6.html