Исследовательская работа "Почему камни такие разные?"

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

ПО ТЕМЕ

«Почему камни такие разные?»

Подготовила:

Колесников Данил, 

ученик  2 «А» класса

Руководитель:

 Никитина Галина Павловна

п.Дубовое

Содержание

I. Введение

II. Содержание работы

1. Анкетирование

2.Как на Земле появились камни?

3. История камней

IV. Практическая часть. Моя коллекция «Мир камня»

V. Выводы

VI. Источники информации

1. Введение

1.1 Актуальность выбора темы исследования

        Часто с прогулки я приношу  домой разные камни.  Их можно найти где угодно: на улицах  нашего поселка,  на берегу реки Северского Донца, даже в огороде. Они не похожи друг на друга формой, цветом, размером, одни  красивы, другие не очень,  но  всех их называют одним словом – камень. Я смотрю на них и думаю – наверное, у каждого из них есть свое название, своя история появления на Земле.  

        Мне захотелось узнать:

Откуда берутся камни? Сколько их на Земле?  

Как они называются? Зачем нужны камни?  

        На эти и другие вопросы я постарался  найти ответ в своей работе.

        Методы исследования: 

• анализ научной литературы;
• анкетирование;
  наблюдение;
• сравнение,
• обобщение.

1.2 Цель исследования

Узнать историю появления на Земле камней, их свойства и значение  в  жизни человека.

1.3.Задачи

Найти и изучить литературу по данной теме.

Выяснить, что знают одноклассники  по данной теме.

Узнать как можно больше о камнях (что это такое, названия, истории связанные с камнями, как они появились на Земле, какую пользу приносят людям).

Собрать  коллекцию камней, которые использует человек.  

1.4 Гипотеза

Я могу предположить:

1) камни, окружающие человека, могут обладать необычными свойствами;

2) человек может использовать различные свойства камней  с пользой для себя.  

1.5. Предмет исследования

Предметом исследования являются  коллекция камней.

  1.6. Объект исследования

Объектами исследования являются: поваренная соль, гранит

1.7  Методы исследования:

• Опрос местного населения
• Интернет – опрос на @ mail.ru
• Поиск и обработка информации в различных источниках

2. Содержание работы        

Из того, что лежит под ногами на земле, меня больше всего привлекают камни. Они бывают разных форм, размеров, окрасок, разные на ощупь, по строению и даже по запаху.

Камни собирают даже взрослые люди: кто-то для коллекции, а кто-то для работы.

Если для работы, то такие люди называются геологи, минералоги.

Камни можно не просто собирать, а изучать:
рассматривать
определять, из чего они состоят
выяснять, чем они похожи и чем отличаются
узнавать названия камней и для чего они применяются

И тогда я заинтересовался:
что такое камни?
откуда они берутся?
из чего состоят?
почему камни такие разные?

И вот что я узнал про камни из книг и словарей:

Камни – это горные породы и минералы.

Оказывается, камнями мы называем то, что по-научному называется горными породами и минералами, а минералы – это составная часть горных пород. Чистые металлы камнями не называют.

Минералы – это кристаллы, которые встречаются в природе.
Минерал – природное вещество, приблизительно однородное по химическому составу и физическим свойствам, входящее в состав горных пород, руд, метеоритов. Большой толковый словарь

Кристаллы – это вещества, в которых частички, из которых они состоят (молекулы и атомы), прочно связаны друг с другом и расположены в строгом порядке.
Такое расположение атомов называется кристаллической решёткой.

Кристаллы бывают самых разных форм. Во

т несколько моделей кристаллических решёток:
поваренная соль NaCl                 

железо Fe

медь Cu

лёд H2O

Видно, что атомы и молекулы этих веществ (которые на моделях показаны в виде шариков) действительно выстроены в определённом порядке и тесно связаны друг с другом.

Интересно, что атомы или молекулы одного и того же вещества могут располагаться в разном порядке, то есть образовывать разные кристаллические решётки. И в зависимости от формы кристаллической решётки получаются разные вещества с разными свойствами. Например, из одного и того же вещества – углерода - состоят графит и алмаз.

Однако насколько же они не похожи!

Из таблицы видно, что разные кристаллические решётки, которые образует углерод, объясняют такое большое отличие алмаза от графита

Дома я провёл опыты, чтобы лучше понять, как образуются кристаллы
Кристаллы льда получить очень легко – надо просто заморозить воду.
Для образования кристаллов поваренной соли я сделал насыщенный раствор обычной пищевой соли, опустил туда нитку и ждал столько времени, чтобы на нитку наросло нужное количество кристаллов.

Опыт 1.

Опыт 2.

Кристаллы получились очень мелкие, поэтому я рассмотрел их в микроскоп и увидел крошечные прозрачные кубики, характерные для поваренной соли.

В природе размеры кристаллов очень разнообразны: от крохотных, различимых только под микроскопом, до огромных – многометровых многотонных гигантов.

Мексика. Пещера Naica

Это наибольшие естественные кристаллы из когда-либо найденных: прозрачные гипсовые лучи длиной до 11 метров и весом до 55 тонн.

Когда наша планета Земля образовалась из огромного облака космической пыли, она напоминала раскалённый огненный шар, который состоял из множества жидких веществ и начал вращаться вокруг Солнца.

При этом тяжёлые жидкие вещества, например, железо, переместились ближе к центру Земли и образовали её ядро, а более лёгкие вещества, состоящие из кислорода, кремния, алюминия и других химических элементов, всплыли наверх и образовали как бы оболочку планеты – мантию.

Земля постепенно остывала, и начался тот же процесс, что и при замерзании воды: поверхность затвердевала, и жидкие вещества начали кристаллизоваться, становиться твёрдыми.

Так появились первые минералы.

Из многочисленных минералов складывались первые горные породы, которые потом образовали самый верхний слой Земли – земную кору.

Земная кора состоит из огромных плит*, которые постоянно очень медленно движутся. Когда плиты сталкиваются, происходят землетрясения, из-за чего появляются вулканы, горы, впадины, острова.

Все процессы на нашей планете – от извержений вулканов до испарения воды морей и озёр – приводят к образованию минералов и горных пород.
*Эти плиты называются тектоническими.

Минералы разделяются на 3 основных типа, в зависимости от того, как и из каких элементов они образуются:

Минералы
Самородные элементы – металлы                

Самородные элементы – неметаллы        

Сложные минералы

И что к ним относится

Я провёл ещё одни опыт, с помощью которого можно определить некоторые минералы или составляющие их элементы

Опыт 3. Измерение плотности

Плотность вещества показывает, насколько тесно (плотно) расположены в нём атомы: чем плотнее, тем вещество тяжелее. Например, если взять одинаковые по размеру куски мела и гранита, то гранит окажется гораздо тяжелее, так как плотность у него выше.

Опыт 3. Измерение плотности

Чтобы точно измерить плотность интересующего меня камня, я провёл такой опыт.

Взял кухонные весы, поставил на них мерную чашу и налил в чашу воды. Записал уровень воды в чаше и вес, который показывают весы. Положил в чашу с водой свой камень. Записал новый уровень и новый вес. А потом по формуле с помощью учителя химии Евко Надежды Владимировны вычислил плотность.

Опрос одноклассников

Анкетирование

        Я провел анкетирование среди одноклассников. В нем приняли участие

26 человек. Возраст  - 8 лет.

        Выводы: ребята мало знают о мире камней,  хотят узнать больше.

3. Заключение

  Проведя данное исследование,  я:

• изучил литературу  и  Интернет-источники по данной теме;
• узнал, что такое минералы, их виды;
• узнал, как на Земле появились  камни, свойства отдельных камней, как человек их использует;
• собрал коллекцию  декоративно - поделочных камней;
• подготовил сообщение и слайдовую презентацию «Как образуются минералы и горные породы»;

Думаю, я нашёл ответ на вопрос.

Существует много химических элементов, из которых состоят минералы и горные породы. А соединений этих элементов намного больше.
Каждый химический элемент имеет определённые свойства. Соединяясь между собой, элементы образуют огромное количество разных веществ, каждое из которых тоже обладает определёнными свойствами.

Условия образования минералов и горных пород также очень разнообразны. Одни и те же вещества в разных условиях образуют разные минералы и горные порода.

Вот почему камни (а точнее, минералы и горные породы) такие разные.

4. Источники информации:

1. Большая серия знаний. Планета Земля. – М.: ООО «Мир книги», 2004.
2. Большой толковый словарь русского языка, 2005.
3. Кленов А.С. Малышам о минералах.- М.: «Педагогика- Пресс», 1996.
4. Кэрол Варли, Лайза Майлз. Всемирная география. Энциклопедия. – М.: «РОСМЕН», 1997.
5. А.А.Плешаков «От земли до неба». - М. Просвещение, 1997.
6. А.А.Плешаков « Природоведение».- М. Просвещение, 1997.
7. Я познаю мир: Детская энциклопедия: География/Авт.-сост. В.А. Маркин. – М.: ООО «Издательство АСТ-ЛТД», 1997.

Интернет-ресурсы

http://www.deagostini.ru/

http://mstelle.narod.ru/Megaliti.html