Проект по окружающему миру "Почему извергаются вулканы?"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Большеболдинская средняя школа им. А.С. Пушкина»

Проект по окружающему миру

«ПОЧЕМУ ИЗВЕРГАЮТСЯ ВУЛКАНЫ?»

Выполнила: Кустова Елизавета

Класс:3 «а»

Руководитель:

Яськина Александра Александровна,

с. Большое Болдино

2022г.

Содержание

Введение……………………………………………………………………..2

1. Строение земли…………………………………………………………..3

2. Что такое вулкан?..................................................................................3

3. Строение вулкана………………………………………………………..4

4. Почему вулкан извергается?................................................................4

5. Читая книгу для юных химиков………………………………………..5

6. Практическая работа……………………………………………………6

7. Заключение……………………………………………………………….9

8. Список используемых источников……………………………………..10

Введение

Я люблю смотреть по телевидению разные передачи о природе. Но есть одно необычное, страшное явление природы, наблюдать за которым мне особенно нравится - это извержение вулкана. Сколько дыма, пепла и газа попадает в атмосферу! Огромный столб дыма и огня вырывается наружу.   Извержение вулкана – страшная вещь. Однако не все так плохо. Есть от этого ужасающего явления, которое мы не в силах остановить, и некоторая польза. К примеру, вместе с потоками лавы на поверхность выходят полезные ископаемые, твердые горные породы, которые потом используются в строительстве, а также металлы, необходимые для промышленности. Пемза – это также то, что дарит нам вулкан. А пепел от вулкана – прекрасное натуральное удобрение для растений.

Мне всегда было интересно узнать, как происходит извержение вулкана. Что заставляет пепел и газ выбрасываться на десятки, а то и сотни километров вверх? Какие факторы приводят к извержению вулкана в природе? Могу ли я это природное явление воссоздать дома? Удастся ли мне изготовить вулкан в домашних условиях?

Эти  вопросы определили  цель моего исследования.

Цель исследования:

Создание природного явления - извержения вулкана - в домашних условиях.

Задачи исследования:

1. Изучить литературные источники по данной теме.

2. Изготовить модель вулкана в домашних условиях.

3. Сделать выводы.

Объект исследования: информация о процессе извержения.

Предмет исследования: выявление секретов процесса извержения для создания собственной модели вулкана.

Методы исследования: анализ, опыт, наблюдение, сравнение.

Гипотеза: я смогу изготовить модель вулкана в домашних условиях.

1. Строение Земли

Прежде чем говорить о вулкане, необходимо изучить строение Земли.

        Снаружи наша планета покрыта земной корой, глубже находится мантия, а в центре ядро. Кора, мантия и ядро называются слоями Земли и имеют разную температуру: чем ближе к ядру, тем горячее.

        Земная кора – это наружный слой Земли, по которому мы ходим. На ней живут люди, из этого слоя  мы добываем полезные ископаемые. Земная кора – самая тонкая оболочка, её толщина составляет от 5 до 30 км.

        Земную кору сменяет мантия. Её толщина составляет около 3000 км, а температура примерно 2500 ºС. Мантия состоит из раскаленных горных пород.

        Ещё глубже располагается ядро Земли. Его средний радиус составляет около 3500 км, а температура в центре ядра составляет около 5000 ºС. Само ядро состоит из двух слоёв: внутреннего и внешнего. Внешнее ядро жидкое и состоит из расплавленных металлов, в основном из железа и никеля, находящихся под огромным давлением. Внутреннее ядро твёрдое из-за ещё более сильного давления и состоит из тех же металлов.

2. Что такое вулкан?

Вулкан - геологическое образование в земной коре, через которое на поверхность могут выходить вулканические газы и расплавленная магма. Подобный процесс называют извержением вулкана. Термин «Вулкан» произошел от имени древнеримского бога огня Вулкана.

3. Строение вулкана

        Вулкан представляет собой гору с очень глубоким отверстием на вершине. Это отверстие напоминает по форме воронку и называется кратером. Под горой находится расплавленная масса горных пород – магма. Она поднимается вверх по каналу (жерло) и выливается через кратер на поверхность.  Вылившаяся из вулкана магма называется лавой. Её температура около 1100 Сº (при такой температуре плавятся даже камни!).         При извержении вулкана на поверхность вырывается:

- пепел,

- дым,

- вулканические газы,

- пар,

- расплавленная  лава.

Частицы пепла падают на землю, покрывая её толстым слоем.

4. Почему вулкан извергается?

        Ответ спрятан в простом слове: газы.

         Взрыв вызывает не сама магма, а газы, находящиеся в ней.

        Извержение вулкана происходит из-за дегазации магмы. Процесс дегазации известен каждому: если осторожно открыть бутылку с газированным напитком (лимонадом, кока-колой, квасом или шампанским), раздается хлопок, и из бутылки появляется дымок, а иногда и пена  - это из напитка выходит газ (то есть происходит его дегазация). Если бутылку с шампанским перед открыванием потрясти или нагреть, то из нее вырвется мощная струя, и удержать этот процесс невозможно. А если бутылка неплотно закрыта, то эта струя может сама вышибить пробку из бутылки.

        Магма в магматическом очаге находится под давлением, так же как и газированные напитки в закрытой бутылке. В том месте, где земная кора оказалась «неплотно закрыта», магма может вырваться из недр Земли, вышибив «пробку» вулкана, и чем прочнее была «пробка», тем сильнее будет извержение вулкана. Поднимаясь вверх, магма теряет газы и пары воды и превращается в лаву — магму, обедненную газами. В отличие от шипучих напитков, газы, которые выделяются при извержении вулкана, — горючие, поэтому они воспламеняются и взрываются в жерле вулкана. Сила взрыва вулкана бывает настолько мощной, что на месте горы после извержения остается огромная «воронка».

Таким образом, изучив литературу, я сделала вывод о том, что извержение происходит по причине скопившихся в магме газов.

Изучив природу вулканических извержений, я задумалась, а можно ли воссоздать эти процессы в домашних условиях? Какие вещества при смешивании образуют газ, который заставит жидкость двигаться вверх по "жерлу" вулкана?

Чтобы ответить на эти вопросы,  я обратилась к такой науке как химия.

5. Читая Книгу для юных химиков…

         Из Книги для юных химиков я узнала, что если уксус смешать с содой, происходит химическая реакция с выделением углекислого газа, а если к этому раствору добавить жидкое мыло, то эффект пузырьков усиливается.

        Все совершенно безвредно и безопасно:

Сода + уксусная кислота = ацетат натрия + углекислый газ + вода

6. Практическая работа

   Собрав все необходимые сведения, я приступила к созданию модели вулкана, способного к извержению.

        Для проведения опыта нам потребовалось:

• Пенопласт, пластилин, спички;

• пустая пластиковая бутылка;

• 2 ст.л. жидкого средства для мытья посуды, 2 ст. л. пищевой соды, несколько капель красного пищевого красителя,  уксус или лимонная кислота.          Сначала я склеила 5 слоев пенопласта и вырезала из этого материала вулкан. Затем обклеила заготовку пластилином, сделала из спичек и пластилина фигурки динозавров. У подножия вулкана вылепила озеро. Внутрь вулкана поместила пластиковую бутылку. Макет готов.

        Приступаем к изготовлению "лавы". Смешиваем средство для мытья посуды с содой, добавляем несколько капель пищевого красителя. Аккуратно переливаем смесь в "жерло" вулкана. Заливаем уксус.

        Через несколько секунд мы увидели результат химической реакции. Когда уксус смешался с содой, произошло выделение углекислого газа, который и заставил вещество увеличиться в объеме и вырваться на поверхность вулкана.

        Вывод: газ, образовавшийся при воздействии уксуса на соду, поднимает "лаву" и происходит "извержение".

Заключение        

        В результате проделанной работы, я могу утверждать, что моя гипотеза подтвердилась. Проверив все полученные знания опытным путем, мне удалось создать модель вулкана и провести опыт по его извержению.

          Я узнала и смогу рассказать и продемонстрировать одноклассникам интересные и увлекательные процессы, которые происходят во время извержения вулкана, в этом и заключается практическая значимость моей работы.

Список использованных источников

1. Алдонина, Р. П. Вулканы. Ужасные и манящие. : энциклопедия / Р. П. Алдонина - Санкт- Петербург : Лимбус Пресс, 2019. - 24с. - URL : https://avidreaders.ru/book/vulkany-uzhasnye-i-manyaschie.html -ISBN 978-5-907147-58-4 .- Текст электронный

2.  Алексеев Н.А. Безопасность жизнедеятельности : учебное пособие / Н. А. Алексеев - Москва : Издательство АСТ, 2018. - 144 с. - URL : https://nashaucheba.ru/v26306/арустамов_э.а._безопасность_жизнедеятельности ISBN 978-5-907312-13-5. - Текст : электронный

3. Влодавец В.И. Вулканы мира: энциклопедия / В. Вловадец - Москва : Эксмо, 2017. - 169 с. - URL: https://www.geokniga.org/authors/47117. - ISBN 5-699-01116-1. - Текст : электронный

4. Кукал З. Природные катастрофы. : энциклопедия / З. Кукал - Москва : Издательство АСТ, 2018. - 240 с. - URL: https://spblib.ru/ru/catalog/-/books/12393388-prirodnyye-katastrofy - ISBN 5-17-013195-X . - Текст : электронный

5. Муранов А.П. Волшебный и грозный мир природы : энциклопедия / А. П. Муранов - Москва : Эксмо, 2020. - 140 с. - URL: http://elib.edurm.ru/lib/document/SVOD/B5CD208A-9272-445C-8CF0-6E2E3B3F71C3/ - ISBN  5-09-004556-9 . - Текст : электронный

6. Неймайр М. Вулканы и землетрясения. : энциклопедия / М. Неймар – Санкт-Петербург , 2018. - 278 с. - URL: https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_02000023184/ – ISBN 5-270-01084-4. - Текст : электронный

7. Тазиев Г. Когда Земля дрожит. : энциклопедия / Г. Тазиев - Москва : Мир, 2020. - 200 с. - URL: https://spblib.ru/en/catalog/-/books/3713859-kogda-zemla-drozit – ISBN 5-699-06238-6. - Текст : электронный