Я-исследователь

 Городской конкурс исследовательских работ и творческих проектов младших школьников «Я – исследователь»

Естествознание. Неживая природа.

Работу выполнил:

 Шишов Никита Денисович

ученик2а класса

МБОУ «Средняя общеобразовательная  школа №6 » г.Чебоксары

Научный руководитель:

Васильева Людмила Ивановна

Учитель начальных классов

МБОУ «Средняя общеобразовательная  школа №6 » г.Чебоксары

Чебоксары-2015

Оглавление

1. Вступление                                                                                   _        3

• Тема исследования                                                                            3
• Цель исследования                                                                            3
• Задачи исследования                                                                3
• Наши гипотезы                                                                        3
• План работы                                                                                    3
• Актуальность работы и практическое применение                                3

2. Исследование                                                                                4

• 1-й день. Начало исследования                                                        _        4
• 2-й день                                                                                4
• 3,4,5,6 дни                                                                                4
• 7-й день. Конец исследования                                                        4

3. Выводы                                                                                        5
4. Список используемой литературы                                                             _           _        5

   ---

1. Вступление.

Тема исследования.

"Выращивание кристаллов в домашних условиях".

Выращивание искусственных кристаллов интересовало людей ещё в IX веке. И прежде всего интерес представляли драгоценные минералы: рубин и сапфир. Сейчас такие минералы производятся миллионами карат ежегодно!

Искусственные кристаллы камней производят из расплавов, из растворов, из газа, но конечно, для каждого минерала существует свой способ получения.

Но нас интересует самый доступный способ выращивания, а именно из растворов солей.

Что такое кристалл? Кристалл – это твердое состояние вещества. Он может иметь всевозможные формы и размеры.

Выращивание кристаллов - процесс очень интересный, но бывает достаточно длительным. В данном случае наш процесс будет длиться неделю. Кристаллы могут вырастить в  один кристалл (или монокристалл), и во  множество мелких (или поликристалл).

Цель исследования:

- выращивание кристаллов в домашних условиях – возможно ли это и насколько легко;

- как растут кристаллы и какие быстрее;

- какие кристаллы вырастут прочнее и тверже.

Задачи исследования:

- вырастить кристаллы из соли, сахара и медного купороса;

- определить тип, размер и прочность выращенных кристаллов.

Наши гипотезы:

- как растут кристаллы:

Допустим, что материалы, из которых мы будем выращивать кристаллы, просто прилипают к нитке.

        - из каких материалов  вырастут большие кристаллы:

                Предположим, из сахара, так как он крупнее из всех взятых материалов.

        - какие кристаллы будут прочнее и тверже:

                Думаю, из медного купороса, так как медь это металл.

План работы

        - выбор темы исследования, целей, задач, выдвижение гипотез

        - сбор информации

        - проведение практического исследования

        - анализ полученных результатов и составление выводов

Актуальность работы и практическое применение

Актуальность работы заключается в том, чтобы находить интересное и необычное рядом, в том, что доступно для наблюдения и изучения, не требует особых усилий и затрат. Например, соль, сахар, медный купорос.

Из книг я узнал, что кристаллы получают в лаборатории, но бывают они и в природе. Например, снежинки, морозные узоры на стеклах окон и иней, украшающий зимой голые ветки деревьев. Многие кристаллы – продукты жизнедеятельности организмов. Способностью наращивать на инородных телах, попавших в раковину, перламутр, обладают некоторые виды моллюсков. Через 5-10 лет образовывается жемчуг. Кристаллами являются алмазы, рубины, сапфиры и другие драгоценные камни. За сутки в лаборатории можно вырастить кристалл соли массой около 1 килограмма. Кристаллы широко применяются в науке, промышленности, оптике, электронике. Нас очень заинтересовала эта тема, и я решил вырастить кристаллы в домашних условиях.

Практическое значение исследования в том, что оно может быть использовано на уроках окружающего мира, во внеклассных мероприятиях, на занятиях кружках.

        2. Исследование.

        Начало исследования 23 февраля 2014 года в 19.00. Процесс наращивания буду проводить в течении недели.

        1 день: Взяли 3 ёмкости с горячей водой, в которых развели соль, сахар и медный купорос. Все растворы профильтровал от грязи.

        Далее в растворы опустил нитки, привязанные к карандашам (в случае с медным купоросом взяли проволоку). Нитки не должны касаться ни стенок, ни дна ёмкости. Сверху накрыл листами бумаги от попадания пыли.

2 день: Спустя сутки рассматриваю первые результаты. Делаю аккуратно, чтобы не растрясти и не повредить первые «ростки» кристаллов.

        Результаты второго дня:

        - в растворе из соли на нитке образовались маленькие кристаллики в виде цепочки;

        - в растворе из сахара кристаллов нет;

        - в растворе медного купороса образовались два кристалла – на конце проволоки и на верхнем сгибе проволоки. Длина кристаллов примерно 1,5 – 2 см.

        3, 4 ,5 ,6 дни: Так как ёмкости с растворами лучше не тревожить во время эксперимента, я в эти дни только фотографировал и записывал. Ощутимых изменений не произошло: кристаллики соли ещё чуть – чуть выросли, кристаллы медного купороса тоже подросли, ну а кристаллы сахара так и не появились.

7 день: Конец исследования.

Аккуратно вытащил нитки (проволоку) из растворов. Кристаллы в сахарном растворе так и не образовались. Размеры кристалликов соли 2 мм на 2-3 мм, их форма квадратики и прямоугольники, края ровные, углы прямые. Кристаллы из медного купороса большие, в длину 7 – 8 см, в высоту по 3 – 4 см, много углов, по форме напоминают объёмные звёзды.

3. Выводы

В ходе исследования выяснил:

-  кристаллы из медного купороса растут быстрее;

- кристаллы из медного купороса нарастают один кристаллик на другой, то есть образуют поликристалл; кристаллы соли друг на друга не нарастают, а наросли по всей нитке,  каждый отдельно, образуя цепочку, поэтому они являются монокристаллами;

- кристаллы из сахара трудно нарастить в домашних условиях, в данном случае у нас не получилось;

- тверже и прочнее оказались кристаллы медного купороса. Моя гипотеза подтвердилась. Почему так, я думаю из-за размера – они больше и их труднее повредить.

При более внимательном изучении кристаллов, понял, что знаю о них очень мало. Появилось желание научиться выращивать кристаллы правильной симметричной формы. Понимали, что для этого необходимы определенные условия и, конечно, знания! Много важного и интересного я нашел в книгах .

По итогам выполнения исследовательской работы я сделал для себя следующие выводы:

- при благоприятных условиях некоторые твердые тела принимают форму кристаллов;

- кристаллы могут расти за счет добавления новых слоев, если есть нужное вещество (то есть, чтобы кристалл «рос» красивым за ним нужно ухаживать: убирать соринки, добавлять новый раствор, счищать некрасивые наросты);

- кристаллы растут из растворов, когда испаряется вода;

- кристаллы различных веществ имеют разную форму;

- на форму кристаллов соли оказывает влияние температура (изменяется форма кристаллов и  число граней кристаллов);

- кристаллы различных веществ имеют различные свойства (одни кристаллы окрашиваются, другие – бесцветны; одни кристаллы растут хорошо, другие – плохо).

Результатом исследовательской работы считаю и то, что:

- научился работать с книгами, узнавать из них то, что до нас уже знали другие люди;

- освоил некоторые способы выращивания кристаллов в водном растворе;

- начался проводить наблюдения за ростом кристалла.

4. Список используемой литературы

1. Девяткин В.В.  "Химия для любознательных или о чём не узнаешь на уроке." Ярославль: Академия Холдинг. 2000.
2. Васильев Ю.Р. "Занимательное природоведение" Москва: Омена. 1997.
3. Интернет ресурсы:

• Википедия http://ru.wikipedia.org/wiki/
• Выращивание кристаллов, как вырастить кристалл http://www.kristallikov.net/
• Сайт для химиков http://toplivo2.ru/