Исследовательская работа, выполненная от имени ученика

Министерство образования и науки Астраханской области

ГАПОУ АО «Астраханский социально-педагогический колледж»

Проект на тему:

«Выращивание кристаллов»

Подготовили:

учащиеся 4 «В» класса

Соколова Полина Александровна

Мартынова Екатерина Алексеевна

Данько Елизавета Андреевна

Нехорошева Юлия Евгеньевна

Руководитель проекта:

Белогорцева Я.А.

Голенских В.В.

Астрахань, 2023

ОГЛАВЛЕНИЕ

Раздел 1. Введение

1.1. Актуальность исследования.

1.2. Гипотеза.

1.3. Цель.

1.4. Задачи.

1.5. Объект исследования.

1.6. Предмет исследования.

1.7. Методы исследования.

Раздел 2. Основная часть

2.1. Что такое кристалл?

2.2. Виды кристаллов.

2.3. Применение кристаллов в жизни человека.

2.4. Способы выращивания кристаллов в домашних условиях.

2.5. Выращивание кристалла из пищевой соды.

Раздел 3. Заключение

Раздел 1. ВВЕДЕНИЕ

Кристаллы – это удивительное и непредсказуемое явление природы. Размеры, цвета и формы кристаллов иногда просто поражают своей необычностью. Кажется, что кристаллы – редкое явление, но на самом деле мы встречаем их везде на протяжении всей своей жизни.

Тема выращивания кристаллов становится все более актуальной для всего человечества. В настоящее время кристаллы буквально вошли в каждый дом.

В сердце каждого телевизора, сотового телефона, компьютера  находится кристалл. Выращивание кристаллов сохраняет природные богатства  и  ускоряет научно-технический прогресс. Сейчас мы знаем, что даже некоторые части нашего организма кристалличны, например, роговица глаза. Мир кристаллов и мир людей стали неразрывны.

Гипотеза: мы предполагаем, что в домашних условиях действительно можно вырастить некоторые виды кристаллов.

Цель исследования: провести исследование по выращиванию кристалла.

Задачи:

1) узнать, что такое кристалл, познакомиться с его видами и применением;

2) создать условия для роста кристаллов и провести эксперимент;

3) проанализировать полученные результаты.

Объект исследования: кристаллы.

Предмет исследования: процесс выращивания кристаллов.

Методы исследования:

1) изучение литературы;

2) изучение информации в интернете;

3) наблюдение;

4) эксперимент;

5) анализ.

Раздел 2. Основная часть.

Что такое кристалл?

Кристалл — это твердое состояние вещества. В переводе с греческого, слово «кристалл» означает «лёд». Он имеет определенную форму и   определенное количество граней вследствие расположения своих атомов. Частички, из которых состоит кристалл, в разных веществах выстраиваются и соединяются вместе различными способами. Из-за этого кристаллы могут иметь различные формы и размеры.

Виды кристаллов.

Изучением кристаллов занимается наука кристаллография.

Все кристаллы одного вещества имеют одинаковую форму, но могут отличаться друг от друга размерами.

Кристаллы делятся на две большие группы: идеальные и реальные. Идеальные кристаллы – модель, которую придумали учёные, чтобы описать свойства настоящих кристаллов.

Реальные кристаллы – те, с которыми мы сталкиваемся в жизни. Они имеют различные примеси, шероховатые поверхности, могут иметь неправильную форму.

Так же кристаллы делят на группы по их происхождению: природные (естественные) и искусственные (выращенные человеком). Природные кристаллы вырастают в недрах планеты в естественных для роста условиях. Искусственные кристаллы выращиваются в лабораториях или домашних условиях. Например, кристаллы поваренной соли можно вырастить дома. А кристаллы рубина могут быть выращены как самой природой, так и в лаборатории людьми.  Некоторые кристаллы не вырастают в природе, их можно получить только в лабораторных условиях.

Применение кристаллов в жизни человека.

Помимо того, что кристаллы очень красивы, они широко используются людьми во многих сферах деятельности. Мы каждый день едим кристаллы. Сахар, соль – это тоже кристаллы. На шоколаде иногда появляется белый налёт – это выделяются кристаллы сахара.

Особое место среди кристаллов занимают драгоценные камни, которые с древних времён привлекают внимание человека. Издавна люди научились выращивать такие искусственные кристаллы как рубины. Кристаллы обладают удивительной красотой, поэтому с древности применяются для изготовления ювелирных изделий. А еще выращивают самые твердые на свете кристаллы — алмазы.

Некоторые живые организмы оказываются настоящими “фабриками” кристаллов: кораллы, например, образуют целые острова, сложенные из мельчайших кристаллов кальция.

Кристаллы бывают не только природными, но и искусственные, которые выращивает человек в специальных лабораториях. И поэтому кристаллы уже давно стали основой множества современных устройств. Они главные элементы электроники: компьютеров, генераторов и приёмников излучения (в том числе лазерного), устройств магнитной записи, бытовой электроники и т. п. Применения кристаллов в науке и технике так многочисленны и разнообразны, что все их очень трудно перечислить.

Способы выращивания кристаллов в домашних условиях.

Удивительно, но выращивать кристаллы можно не только в химических и промышленных лабораториях, но и в домашних условиях. Самые популярные вещества, из которых выращивают кристаллы дома – это поваренная соль, морская соль, сахар и сода.

Существует всего два способа выращивания кристаллов в домашних условиях:

1. путем выпаривания воды, в котором находится вещество;

2. путем изменения температуры воды, охлаждения.

       Берется нужное вещество, готовится из него перенасыщенный (концентрированный) раствор, кладется в раствор так называемая затравка, мелкий кристаллик, и путем прилипания молекул вещества на затравку кристаллик растет. А чтобы молекулы прилипали, нужно либо остужать воду, либо выпаривать (можно и то, и другое). Быстрый способ выращивания кристаллов – это медленное охлаждение раствора.

Основной метод выращивания кристаллов в домашних условиях – это медленное испарение растворителя из насыщенного раствора. В промышленности такой метод применяется редко, потому что выпаривание - очень длительный процесс.

Выращивание кристалла из пищевой соды.

Пищевая сода — незаменимая помощница в кулинарии и быту. А знаете ли вы, что она может стать основой очень интересного и увлекательного занятия — выращивания кристаллов? Природа создаёт такую красоту многие годы, а мы можем ускорить этот процесс, проведя его в домашних условиях и доказать всем, что химические опыты вовсе не сложны, а волшебство доступно каждому.

Для работы нам понадобилось следующее:

• банки — 4 штуки;

• пачка пищевой соды;

• нить 30–35 см длиной;

• горячая вода;

• шпажки

Вся посуда и используемые предметы были чистыми.

Процесс выращивания кристалла разделился на несколько шагов:

1. Для начала мы взяли стаканы и налили в каждую горячую воду до половины. Затем мы добавили по 6 чайных ложек соли и тщательно перемешали. Когда соль полностью растворилась, мы добавили ещё по одной чайной ложке. В результате получили насыщенный раствор.

2. Затем мы завязали небольшой отрезок нитки на шпажку и опустили в воду так, чтобы конец нитки опускался на дно банки. Это было создано для того, чтобы соль наращивалась на нить, создавая кристалл.

3. Через несколько дней начали появляться кристаллы. Когда раствор начал подсыхать, мы обновляли его, чтобы рост кристалла не прекращался. Через несколько дней начали появляться кристаллы. Когда раствор начал подсыхать, мы обновляли его, чтобы рост кристалла не прекращался.

Процесс роста основан на том, что нить постепенно впитывает в себя раствор соды. Влага испаряется, а частички соды держатся на поверхности, формируя структурированные образования.

Раздел 3. Заключение

Проделанный эксперимент подтвердил гипотезу, что кристаллы можно вырастить самим в домашних условиях.   Весь процесс занимает 2-3 недели. Кристаллы можно выращивать разного цвета и размера. Выращивание кристаллов - очень увлекательное, простое, доступное и недорогое занятие для большинства детей, увлекающихся химией. Такие эксперименты можно проводить дома, в присутствии взрослых, но обязательно соблюдать правила безопасности. Подготовка и выполнение таких опытов учат нас аккуратно обращаться с веществами,  правильно организовывать свою работу.

Паспорт исследования

Защитное слово

Кристаллы – это удивительное и непредсказуемое явление природы. Размеры, цвета и формы кристаллов иногда просто поражают своей необычностью. Кажется, что кристаллы – редкое явление, но на самом деле мы встречаем их везде на протяжении всей своей жизни.

Тема выращивания кристаллов становится все более актуальной для всего человечества. В настоящее время кристаллы буквально вошли в каждый дом.

В сердце каждого телевизора, сотового телефона, компьютера  находится кристалл. Выращивание кристаллов сохраняет природные богатства  и  ускоряет научно-технический прогресс. Сейчас мы знаем, что даже некоторые части нашего организма кристалличны, например, роговица глаза. Мир кристаллов и мир людей стали неразрывны.

Гипотеза: мы предполагаем, что в домашних условиях действительно можно вырастить некоторые виды кристаллов.

Цель исследования: вырастить кристаллы из соли.

Задачи:

1) узнать, что такое кристалл, познакомиться с его видами и применением;

2) создать условия для роста кристаллов и провести эксперимент;

3) проанализировать полученные результаты.

Объект исследования: кристаллы.

Предмет исследования: процесс выращивания кристаллов.

Методы исследования:

1) изучение литературы;

2) изучение информации в интернете;

3) наблюдение;

4) эксперимент;

5) анализ.

Кристалл — это твердое состояние вещества. В переводе с греческого, слово «кристалл» означает «лёд». Все кристаллы одного вещества имеют одинаковую форму, но могут отличаться друг от друга размерами.

Изучением кристаллов занимается наука кристаллография.

Кристаллы делятся на две большие группы: идеальные и реальные. 

Идеальные кристаллы – модель, которую придумали учёные, чтобы описать свойства настоящих кристаллов.

Реальные кристаллы – те, с которыми мы сталкиваемся в жизни. Они имеют различные примеси, шероховатые поверхности, могут иметь неправильную форму.

Так же кристаллы делят на группы по их происхождению: природные (естественные) и искусственные (выращенные человеком). Природные кристаллы вырастают в недрах планеты в естественных для роста условиях. Искусственные кристаллы выращиваются в лабораториях или домашних условиях.

Помимо того, что кристаллы очень красивы, они широко используются людьми во многих сферах деятельности. Мы каждый день едим кристаллы. Сахар, соль – это тоже кристаллы. На шоколаде иногда появляется белый налёт – это выделяются кристаллы сахара.

Кристаллы обладают удивительной красотой, поэтому с древности применяются для изготовления ювелирных изделий. А еще выращивают самые твердые на свете кристаллы — алмазы.

Некоторые живые организмы оказываются настоящими “фабриками” кристаллов: кораллы, например, образуют целые острова, сложенные из мельчайших кристаллов кальция.

Кристаллы являются основой множества современных устройств. Они главные элементы электроники: компьютеров, генераторов и приёмников излучения (в том числе лазерного), устройств магнитной записи, бытовой электроники и т. п. Применения кристаллов в науке и технике так многочисленны и разнообразны, что все их очень трудно перечислить.

Удивительно, но выращивать кристаллы можно не только в химических и промышленных лабораториях, но и в домашних условиях. Самые популярные вещества, из которых выращивают кристаллы дома – это поваренная соль, морская соль, сахар и сода.

Существует всего два способа выращивания кристаллов в домашних условиях:

1. путем выпаривания воды, в котором находится вещество;

2. путем изменения температуры воды, охлаждения.

Основной метод выращивания кристаллов в домашних условиях – это медленное испарение растворителя из насыщенного раствора. В промышленности такой метод применяется редко, потому что выпаривание - очень длительный процесс.

Пищевая сода — незаменимая помощница в кулинарии и быту. А знаете ли вы, что она может стать основой очень интересного и увлекательного занятия — выращивания кристаллов? Природа создаёт такую красоту многие годы, а мы можем ускорить этот процесс, проведя его в домашних условиях и доказать всем, что химические опыты вовсе не сложны, а волшебство доступно каждому.

Для работы нам понадобилось следующее:

• банки— 4 штуки;

• пачка пищевой соды;

• нить 30–35 см длиной;

• горячая вода;

• шпажки — 4 штуки

Вся посуда и используемые предметы были чистыми.

Процесс выращивания кристалла разделился на несколько шагов:

1. Для начала мы взяли стаканы и налили в каждую горячую воду до половины. Затем мы добавили по 6 чайных ложек соли и тщательно перемешали. Когда соль полностью растворилась, мы добавили ещё по одной чайной ложке. В результате получили насыщенный раствор.

2. Затем мы завязали небольшой отрезок нитки на шпажку и опустили в воду так, чтобы конец нитки опускался на дно банки. Это было создано для того, чтобы соль наращивалась на нить, создавая кристалл.

3. Через несколько дней начали появляться кристаллы. Когда раствор начал подсыхать, мы обновляли его, чтобы рост кристалла не прекращался. Через несколько дней начали появляться кристаллы. Когда раствор начал подсыхать, мы обновляли его, чтобы рост кристалла не прекращался.

Процесс роста основан на том, что нить из шерсти постепенно впитывает в себя раствор соды. Влага испаряется, а частички соды держатся на поверхности, формируя структурированные образования. Они также образуются и на блюдце, куда капает раствор с нитки.

Проделанный эксперимент подтвердил гипотезу, что кристаллы можно вырастить самим в домашних условиях.   Весь процесс занимает 2-3 недели. Кристаллы можно выращивать разного цвета и размера. Выращивание кристаллов - очень увлекательное, простое, доступное и недорогое занятие для большинства детей, увлекающихся химией. Такие эксперименты можно проводить дома, в присутствии взрослых, но обязательно соблюдать правила безопасности. Подготовка и выполнение таких опытов учат нас аккуратно обращаться с веществами,  правильно организовывать свою работу.