Исследовательский проект:«Мир кристаллов».

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

Городского округа Балашиха

«Средняя общеобразовательная школа №14»

Адрес: 143982, Московская область, г. Балашиха Тел.: 8(495) 522-32-66

мкр. Железнодорожный ул. Маяковского, дом 32 E-mail: maou-soch14@inbox.ru

Исследовательский проект

«Мир кристаллов»

Выполнили ученицы 7-а класса: Федюнина Дарья и Ижболдина Полина

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

Городского округа Балашиха МАОУ СОШ№14.

Руководитель учитель физики: Мироненко Светлана Владимировна

город Балашиха, мкр. Железнодорожный

2017

Созерцание кристаллов обостряет ум и

возвышает душу. И.В. Гёте

Аннотация проекта

Проект «Мир кристаллов» посвящен изучению темы «Кристаллы и их свойства». Целью проекта является изучение кристаллов и применение полученных знаний на практике. В ходе работы осуществляется поиск ответов на проблемные вопросы: что такое кристаллы, их виды, условия необходимые для роста кристаллов. Задачами проекта является расширение представлений о мире кристаллов и применение полученных знаний на практике. При выполнении проекта изучается теоретический материал различных источников о свойствах, строении, видах кристаллов и их применении. Итогом работы являются кристаллы, выращенные в домашних условия и презентация проекта.

Введение

Окружающий нас мир состоит из кристаллов, и мы живем в мире кристаллов. Кристаллы - творение природы, завораживают и притягивают взгляд. Кристаллы повсеместно встречаются в жизни человека, и нашли широкое применение в науке, технике и промышленности. Что же такое кристаллы, какими свойствами они обладают, как растут и можно ли вырастить кристалл в домашних условиях?

Поэтому мы решили изучить эту проблему, ответить на интересующие нас вопросы и самостоятельно вырастить кристалл. Так как выращенные кристаллы сохраняют природные ископаемые и ускоряют технический прогресс, а именно современных средств связи, транспорта, компьютерной техники, медицины.

В ходе работы были поставлены следующие цели и задачи.

Цель проекта: Изучить теоретический материал о кристаллах, вырастить самостоятельно кристаллы в домашних условиях.

Задачи проекта:

- изучить литературу и другие источники информации о кристаллах;

- выяснить какие бывают кристаллы;

- вырастить кристаллы в домашних условиях;

- создать презентацию по теме проекта.

Методы проекта:

- изучение литературы, поиск в Интернете, использование инструкции;

- эксперимент;

- наблюдение;

- анализ и обобщение результатов;

- создание презентации.

1. Теоретическая часть

Кристаллы и их свойства

Твердые тела сохраняют не только свой объем, но и форму и находятся в кристаллическом состоянии.

Кристаллы (от греч. krýstallos, первоначально — лёд, в дальнейшем — горный хрусталь, кристалл). В древности люди думали, что кристаллы горного хрусталя и кристаллы льда это одно и то же, только лёд замерзает мгновенно, а горный хрусталь при сильном морозе. И лёд становится хрусталём через тысячу лет, а хрусталь становится алмазом через тысячу веков. Поэтому кристаллы наделялись множеством таинственных свойств: исцелять болезни, влиять на судьбу человека. Представления о кристаллах, их строении и свойствах развивались на протяжении нескольких веков. Точкой отсчета истории кристаллов может быть известие о существовании изумрудов в Индии за 2 тыс. лет до н. э., алмазов за 1000-500 лет до н. э., рубинов Цейлона за 600 лет до н. э.

Кристаллы - это твердые тела, атомы или молекулы которых занимают определенные, упорядоченные положения в пространстве. Они образуют кристаллическую решетку. Поэтому кристаллы имеют плоские грани.

Монокристаллы и поликристаллы

Кристаллические тела могут быть монокристаллами и поликристаллами. Монокристаллом называют одиночный кристалл. Примерами огранённых природных монокристаллов могут служить монокристаллы кварца, каменной соли, исландского шпата, алмаза, топаза.

Большинство встречающихся в природе и получаемых в технике твердых тел представляют собой совокупность сросшихся друг с другом маленьких кристаллов, такие тела называют поликристаллами. Примерами поликристаллов являются: каменная соль, кварц, сахар, лед.

Природные и искусственные кристаллы

В природе кристаллы образуются тремя путями: из расплава, из раствора и из паров. Примером кристаллизации из расплава является образование льда из воды. Примером образования кристаллов из растворов, могут служить сотни миллионов тонн соли, выпавшей из морской воды.

Примером образования кристаллов из пара и газа являются снежинки, иней.

Интересные факты о кристаллах

- кристаллы воспроизводят сами себя и таким образом растут;

- самые большие кристаллы, длиной 15м были обнаружены в 2000 году в Пещере кристаллов в шахтовом комплексе Найка, в мексиканском штате Чиуауа.

- есть и представители самых больших и крошечных кристаллов. Хранятся они в Австрии в музее "Хрустальные миры". Самый крупный весит более 62 кг. Все они принадлежат к самой знаменитой компании "Сваровски" и занесены в книгу рекордов Гиннеса;

- вода является основным "ингредиентом" для образования кристалла;

- кристаллы могут образовывать самые различные формы.

Применение кристаллов

Кристаллы играют важную роль в жизни человека:

Земная кора на 95% состоит из кристаллов. Кристаллы используют в промышленности, технике, производстве, медицине. Кристаллы используют для изготовления украшений и ювелирных изделий.

В настоящее время изучением кристаллов занимается наука кристаллография.

1. Практическая часть

Искусственные кристаллы люди научились выращивать не только в лабораториях, но даже в домашних условиях.

Выращивание кристаллов медного купороса

Нальём в сосуд 200 мл горячей воды. Насыпаем медный купорос и тщательно размешаем. Сделаем раствор пересыщенным, а затем профильтруем его. Разделили раствор на две части, в один опускаем нитку, чтобы она не касалась стенок и дна банки. Далее поставим сосуд с ниткой остывать, и уже через несколько часов появятся наросшие на нитку кристаллики. Во второй сосуд добавили несколько кристаллов медного купороса и на следующий день из раствора выбрали два наиболее крупных сформированных кристалла. Кристаллы привязали на леску и опустили во второй сосуд. Пару дней они подрастали. Потом мы достали из раствора нитку и леску и подогрели раствор. Уже через пару дней заметили значительный для кристаллика рост. С каждым днём он увеличивался.

Работая над проектом, мы:

1. Изучили литератору о кристаллах.

2. Выяснили, что кристалл – это твердое состояние вещества, имеет определенную форму, цвет и определенное количество граней.

3. Познакомилась с разнообразием и применением кристаллов.

4. Освоили способы выращивания кристаллов, наблюдали за ростом кристаллов.

5. Для выращивания кристаллов использовали: медный купорос. И пришли к выводу, что для роста кристалла необходимо, чтобы с поверхности кристалла шло испарение жидкости, а скорость роста зависит от температуры.

6. Для положительного результата необходимо соблюдать точные инструкции и правила безопасности.

В ходе работы над проектом мы нашли ответы на поставленные вопросы, сумели вырастить кристаллы, рассказали о своей работе одноклассникам. Некоторые заинтересовались данной темой. Мы считаем, что цель и задачи, поставленные в начале работы, достигнуты. Гипотеза исследования полностью подтвердилась: кристаллы можно вырастить в домашних условиях.

Приобретенные знания, умения и навыки обязательно пригодятся мне в дальнейшей учёбе, но в ходе работы у нас возникли новые вопросы. Поэтому мы планируем продолжить работу над этим проектом.

Список использованной литературы

Физика. Проектная деятельность учащихся. Автор-составитель Н.А. Лымарева. Волгоград. Издательство «Учитель» 2007.

Шаскольская М.П. "Кристаллы"

Учебник «Физика-10»:Мякишев Г.Я. – М: Просвещение, 2008.

https://ru.wikipedia.org

http://www.e-reading.by// А. И. Китайгородский «Кристаллы»

http://facty.by// Интересные факты о кристаллах

http://mirkristallov.com

Учебник «Физика-10»:Мякишев Г.Я. – М: Просвещение, 2008.

Ресурсы интернета