Проект «Кристаллы, их роль в жизни человека»

1. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКАЯ ОБЛАСТЬ
ГОРОД РИДДЕР
Секция: химия
ПРОЕКТ:
Тема: «Кристаллы, их роль в природе и жизни человека».
Выполнил: Калинина Юлия
ученик 7 «А» класса
КГУ «СШ №17»
Руководитель:Перевалова
Олеся Владимировна
учитель географии
КГУ «СШ №17»
Риддер, 2017 год

2. ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
«№17 ОРТА МЕКТЕБІ» КОММУНАЛДЫҚ МЕМЕЛЕКЕТТІК МЕКЕМЕСІ
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКАЯ ОБЛАСТЬ
ГОРОД РИДДЕР
Секциясы: химия
ЖОБА:
Тақырыбы: «Кристалдар, олардың рөлі, табиғаттағы және адам өміріндегі».
Орындаған: Ефименко Павел
6 «Б» сыныпоқушысы
«№17 ОМ» КММ
Жетекшісі: Перевалова
Олеся Владимировна
«№17 ОМ» КММ
КГУ «СШ №17»
география мұғалімі
Риддер, 2017 жыл

3. АННОТАЦИЯ
Тема «Кристаллы, их роль в природе и жизни человека» актуальна, так как
учёные создают новые вещества с уникальными свойствами, без которых
невозможен технический прогресс. Кристаллы используются для производства
тонкой электротехники, компьютеров, оптических технологий, ювелирных
украшений и неотъемлемой частью в жизни человека стали приборы на основе
жидких кристаллов.
Кристаллы - редкое явление, но на самом деле мы встречаем их везде на
протяжении всей своей жизни. Это и драгоценные камни в ювелирных изделиях,
и корунд на наждачной бумаге, и даже алмазное напыление некоторых
напильников, но, что самое главное – мы сами частично состоим из кристаллов.
При выполнении данного проекта была поставлена цель – подробно изучить
природу формирования кристаллов, роль кристаллов в природе, узнать о
необычных свойствах, приписываемых кристаллам человеком, а также самим
вырастить кристалл.
Задачи:
1. С помощьюлитературы и Интернет-ресурсов узнать о том, как зарождаются
и растут кристаллы в природныхусловиях.
2. Провести анкетирование средиучащихся о кристаллах.
3. Провестиэксперимент по выращиванию соленого кристалла и кристалла
медного купороса.
4. Оформить материалы исследования
5. Разработать брошюруи рекламный проспект.
При работе над проектом авторы использовали следующие методы
исследования: аналитический, теоретический, практический.
В работе прослеживается межпредметная интеграция: рассматриваются
вопросы, касающиеся физики, географии, краеведения.
Проект общественно значим, так как повышает интерес учащихся, учителей и
родителей к изучению природы кристаллов в жизни человека. Выращенные
кристаллы (солянойкристалл и кристалл медного купороса) будут применяться как
наглядный материал на уроках физики, химии, краеведения, географии и даже
музеев города Риддера.

4. ОТЗЫВ
Над проектом «Кристаллы, их роль в природе и жизни человека» ученик 6 «Б»
класса Ефименко Павел работал в течение 6 месяцев. Проект, выбранныйучеником
актуален, так как учёные создают новые вещества с уникальными свойствами, без
которых невозможен технический прогресс. Кристаллы используются для
производства тонкой электротехники, компьютеров, оптических технологий,
ювелирных украшений и неотъемлемой частью в жизни человека стали приборы на
основе жидких кристаллов.
Известный учёный, геолог Александр Евгеньевич Ферсман сказал: «Почти весь
мир кристалличен. В мире царит кристалл и его твёрдые, прямолинейные законы».
Если ранее были проекты, посвященные теме выращивание кристаллов, то
созданием брошюры и рекламного проспекта по данной теме никто не занимался.
Поэтому данный проект несет научную новизну.
При выполнении данного проекта была поставлена цель – подробно изучить
природу формирования кристаллов, роль кристаллов в природе, узнать о
необычных свойствах, приписываемых кристаллам человеком, а также самим
вырастить кристалл.
Задачи:
1. С помощьюлитературы и Интернет-ресурсов узнать о том, как зарождаются
и растут кристаллы в природныхусловиях.
2. Провести анкетирование средиучащихся о кристаллах.
3. Провестиэксперимент по выращиванию соленого кристалла и кристалла
медного купороса.
4. Оформить материалы исследования
5. Разработать брошюруи рекламный проспект.
При работе над проектом автор использовал следующие методы исследования:
аналитический, теоретический, практический.
Автору проекта рекомендуется продолжить работу по данному направлению,
подробнее остановиться на опытах выращивания кристаллов из других веществ.
Руководитель проекта: О.В. Перевалова

5. РЕЦЕНЗИЯ
На исследовательский проект Ефименко Павла,
ученика 6 «Б» класса
Коммунального государственного учреждения
«Средняя школа № 17» г. Риддер
Тема: «Кристаллы, их роль в природе и жизни человека»
Данная исследовательская работа своевременна и актуальна, так как учёные
создают новые вещества с уникальными свойствами, без которых невозможен
технический прогресс. Кристаллы используются для производства тонкой
электротехники, компьютеров, оптических технологий, ювелирных украшений и
неотъемлемой частью в жизни человека стали приборы на основе жидких кристаллов.
Задачами данной работы являются не только исследования теоретических основ,
но и разработка рекомендаций и практических предложений. В результате работы над
темой разработана брошюра «Инструкция и рекомендации по выращиванию
кристаллов в домашних условиях» и рекламный проспект для учащихся и педагогов, а
также музеев города Риддер.
Содержание работы полностью раскрывает выбранную тему и отличается высокой
степенью актуальности и новизны, задачи, сформулированные автором, решены в
полном объеме.
Выполненная работа свидетельствует о знании авторами теоретических концепций
по рассматриваемой проблематике.
В работе в полной мере использованы современные нормативные и литературные
источники, а также обобщенные данные эмпирического исследования автора,
теоретическое освещение вопросов темы сочетается с исследованием практики.
Исследование выполнено на высоком научном уровне, содержит ряд выводов,
представляющих практический интерес.
Теоретические выводы и практические предложения по исследуемой проблеме
вытекают из содержания работы, аргументированы, полученные результаты
исследования значимы и достоверны, высока степень самостоятельности авторов,
работа носит творческий характер.
Работу отличают четкая структура, завершенность, логичность изложения,
оформление работы, соответствует предъявляемым требованиям.
Учитель химии первой категории Абакумова О.Ю.
КГУ «Средняя школа №17» г. Риддера

6. Оглавление
I. Введение
(показ актуальности темы исследования, целей работы)….стр. 3
1. Кристаллы………………………………………………………. стр. 4
2 . Интересные факты о кристаллах………………………………стр. 6
II. Основная часть:
1. Минералы и кристаллы. Образованиекристаллов……………..стр. 7
2. Анкетирование одноклассников………………………………...стр. 8
3. Выращивание кристаллов………………………………………..стр. 9
III. Заключение:
1. Ответы на поставленные задачи…………………………стр. 11
(выводы, рекомендации)
IV. Литература…………………………………………………….стр. 12
V. Приложение…………………………………………………..стр. 13

7. Абстракт (аннотация).
I. Цель исследования:
Изучить природуформированиякристаллов, роль кристаллов в природе, узнать
о необычных свойствах, приписываемых кристаллам человеком, а также самим
вырастить кристалл.
II. Задачи:
1. С помощьюлитературы и Интернет-ресурсов узнать о том, как зарождаются
и растут кристаллы в природныхусловиях
2. Провести анкетирование средиучащихся о выращивании кристаллов.
3. Провестиэксперимент по выращиванию соленого кристалла и медного
купороса.
4. Оформить материалы исследования
5. Оформить стенд по теме исследования
6. Выступить на школьнойконференции
III. Актуальность:
Учёные создают новые вещества с уникальными свойствами, без которых
невозможен технический прогресс. Кристаллы используются для производства
тонкой электротехники, компьютеров, оптических технологий, ювелирных
украшений и неотъемлемой частью в жизни человека. стали приборы на основе
жидких кристаллов.
IV. Гипотеза:
Мы предполагаем, что кристаллы можно изготовить в домашних условиях,
используя сырье соляной раствор и медный купорос, а также воплотить проект в
жизни школы.
V. Методы исследования:
 Ознакомительный – посещение музея историко-краеведческого.
 Теоретический - поиск материалов в энциклопедиях, Интернет-ресурсах.
 Практический - проведение опыта по выращиванию кристаллов из соленого
раствора, медного купороса, анализ полученных результатов.
 Обработка и представление результатов исследования в виде презентации (с
помощью родителей);
 Оформительский – создание компьютерной презентации.

8. I. Введение
Тема творческого проекта:
«Кристаллы, их роль в природе и жизни человека».
Цель исследования:
Изучить природу формирования кристаллов, роль кристаллов в сказаниях,
преданиях, узнать о необычныхсвойствах, приписываемых кристаллам человеком,
а также самим вырастить кристалл.
Задачи:
1. С помощью литературы и Интернет-ресурсов узнать о том, как зарождаются
и растут кристаллы в природных условиях
2. Провести анкетирование среди учащихся о выращивании кристаллов.
3. Провести эксперимент по выращиванию соленого кристалла и медного
купороса.
4. Оформить материалы исследования
5. Оформить стенд по теме исследования
6. Выступить на школьной конференции
Гипотеза:
Мы предполагаем, что кристаллы можно изготовить в домашних условиях,
используя сырье соляной раствор и медный купорос, а также воплотить проект в
жизни школы.
Практическая значимость исследования состоит в составлении презентации с
фотографиями выращенных кристаллов, в выпуске буклета для тех, кто хотел бы
повторить опыты. Результаты исследования могут быть использованы на уроках
окружающего мира, химии, краеведении, технологии, на внеклассных
мероприятиях, на занятиях по внеурочной деятельности, для украшения дома и
школы, создания поделок и сувениров.

9. Кристаллы – вещества, в которых мельчайшие частицы (атомы, ионы или
молекулы) «упакованы» в определенном порядке, образуя трёхмерно-
периодическую пространственную укладку — кристаллическую решётку. В
результате при росте кристаллов на их поверхности самопроизвольно возникают
плоские грани, а сами кристаллы принимают разнообразную геометрическую
форму. Каждый, кто побывал в музее минералогии или на выставке минералов, не
мог не восхититься изяществом и красотой форм, которые принимают «неживые»
вещества. А кто не любовался снежинками, разнообразие которых поистине
бесконечно! Еще в 17 в. знаменитый астроном Иоганн Кеплер написал трактат О
шестиугольных снежинках, а спустя три столетия были изданы альбомы, в
которых представлены коллекции увеличенных фотографий тысяч снежинок,
причем ни одна из них не повторяет другую.
Интересно происхождения слова «кристалл» (оно звучит почти одинаково во
всех европейских языках). Много веков назад среди вечных снегов в Альпах, на
территории современной Швейцарии, нашли очень красивые, совершенно
бесцветные кристаллы, очень напоминающие чистый лед. Древние натуралисты
так их и назвали – «кристаллос», по-гречески – лед; это слово происходит от
греческого «криос» – холод, мороз. Полагали, что лед, находясь длительное время
в горах, на сильном морозе, окаменевает и теряет способность таять. Один из
самых авторитетных античных философов Аристотель писал, что «кристаллос
рождается из воды, когда она полностью утрачивает теплоту».
Особое место среди кристаллов занимают драгоценные камни, которые с
древнейших времен привлекают внимание человека. Люди научились получать
искусственно очень многие драгоценныекамни. Например, подшипники для часов
и других точныхприборов ужедавно делают из искусственныхрубинов. Получают
искусственно и прекрасныекристаллы, которые в природе вообще не существуют.
Например, фианиты – их название происходитотсокращения ФИАН – Физический
институт Академии наук, где они впервые были получены. Фианиты – кристаллы
кубического оксидациркония ZrO2, которыевнешне очень похожи на бриллианты.
(Приложение 1)
И хотя, говоря о кристаллах, мы чаще всего представляем себе сверкающие,
излучающие свет и цвет кристаллы драгоценных камней – топазов, рубинов,

10. аметистов, бриллиантов, но на самом деле почти весь мир кристалличен, и с
кристаллическими веществами мы встречаемся на каждом шагу – дома, в школе.
На улице. Мы едим кристаллы, например, соль или сахар, мы ходим по
кристаллам, так что они хрустят под нашими ногами, живем под крышей из
кристаллов, лечимся кристаллами. Соль, сахар, снег, лед, глина и песок, сотни
других веществ – все это ничто иное, как кристаллы. Кристаллическую структуру
имеют все металлы. Почти все горные породы сложены из кристалликов
различных минералов.

11. 2. Интересные факты о кристаллах
Мы каждый день едим кристаллы. Сахар, соль — это тоже кристаллы; их
легко различить даже невооруженным глазом.
Столовую соль мы привыкли употреблять в виде мелкокристаллического
порошка. В природе же она встречается и в виде крупных кристаллов, даже в виде
громадных кристаллических глыб. (Приложение 2а)
Однажды в пустыне Сахаре нашли развалины древнего города, в котором все
постройки оказались сложенными... из глыб каменной соли! В этой местности
ничего не было, кроме песка и соли. Из песка дом не построишь, вот и пришлось
строить из кристаллов соли. У нас такой город растаялбы в первый же дождливый
день. Но в Сахаре дождейпочти не бывает, и поэтому соляной город простоял там
несколько сот лет.
Некоторые живые организмы оказываются настоящими «фабриками»
кристаллов: кораллы, например, образуют целые острова, сложенные из
мельчайших кристаллов кальцита. (Приложение 2б)
Нет такого места на Земле, где бы не было кристаллов. И не только на Земле!
Из межпланетного пространства иногда прилетают к нам осколки небесных тел —
метеориты. Оказалось, что их строение ничем не отличается от строения наших
земных минералов и горных пород: они тоже состоят из кристаллов.
Кристаллы удивительные тела. Они не перестают удивлять человечество.
Например, в мексиканском городке Найка штата Чиуауа при бурении местной
шахты 300-метровой глубины была найдена пещера Гигантских Кристаллов.
(Приложение 2в).
А в Восточном Оренбуржье в бассейне р. Джаман-Акжар найден кристалл
горного хрусталя длиной 170 см, 80 см в поперечнике и весом 784 кг. Он назван
«Малюткой». Там же обнаружены еще 11 крупных кристаллов весом не менее 500
кг. Кристалл «Малютка» установлен перед входом в Уральский геологический
музей.

12. II. Основная часть
1. Минералы и кристаллы. Образование кристаллов.
Все камни, встречающиеся в природе – драгоценные, полудрагоценные,
поделочные – это представители царства минералов. Что же такое минерал?
Если взять кусок любой горной породы, то можно заметить, что она состоит из
множества зернышек. Одни из них очень похожи друг на друга, но есть
совершенно разные. Например, в куске гранита мы можем увидеть то сероваты
просвечивающие зерна кварца, то красные или серые зерна полевого шпата, а то
вдруг блеснут чешуйки слюды. Это минералы. В одних породах они видны сразу,
невооруженным глазом, а в других настолько мелкие, что их можно разглядеть
только под микроскопом.
Но даже самые мелкие невзрачные зернышки минералов находятся в
кристаллическом состоянии. То есть минералы – это твердые кристаллические
тела, образованные природой в определенных условиях.
Минералы состоят из химических элементов. Причудливо сочетаясь в разных
количествах, химические элементы, словно из мельчайших кирпичиков, строят
удивительные постройки - минералы. Но это очень строгие, выстроенные по
определенным законам здания, а не беспорядочные груды кирпичей. Например,
кислород в двойном количествес кремнием дает кварц. Хлор, сочетаясь с натрием,
дает поваренную соль.
Сейчас наука насчитывает около 3 000 различных минералов. Правда,
основных, наиболее часто встречаемых, намного меньше – около 300.
Минералы, накапливаясь, образуют горные породы, например, гранит.
Образование минералов – это очень сложный и таинственный процесс, который
почти всегдапроисходит в недрах земного шара. Этот растянутый на тысячелетия
процесс связанс застыванием и кристаллизацией магмы. Застывая, она внедряется
в толщу земной коры или изливается на поверхность земли при извержении
вулканов. Когда магма поднимается вверх, в ней начинается процесс
кристаллизации минералов. Ведь в огненно-жидком расплаве магмы есть все
известные нам химические элементы. Так образуются полевые шпаты, кварц,
слюды, кристаллы турмалина и многие другие минералы.

13. А можно ли считать минералом кристалл, выращенный дома? Конечно нет.
Ведь он вырос в искусственныхусловиях. И то же самоемы скажем о выращенных
искусственно ювелирных кристаллах – алмазах, сапфирах, рубинах, хотя
химический состав их будет такой же, как у природных камней, но это будут не
минералы, а синтетические камни.

14. 2. Анкетирование одноклассников.
Мы стали задаваться вопросом: «А что о происхождении кристаллов знают
наши одноклассники? Неужели только нам интересно выращивать кристаллы в
домашних условиях?». И «Хотели бы одноклассники попробовать сами вырастить
кристалл?». Мы задали следующие вопросы одноклассникам:
1. Знаешь ли ты, что такое кристалл? (да, нет)
2. Выращивал ли ты когда-нибудь кристалл дома? (да, нет)
Проанализировав результаты анкетирования, мы поняли, что не только нас
интересует тема выращивания кристаллов в домашних условиях, но и наших
одноклассников. Многие из учащихся нашего класса не знают, что кристаллы
можно выращивать самому.
И самый главный вывод, который мы сделали – многие ребята хотели бы
узнать о кристаллах больше, а также попробовать вырастить кристалл
самостоятельно.
И вот, сделав соответствующиевыводы, мы решили создать кристаллы дома
и показать результат нашей работы.
да, 15
нет, 10
да, 5
нет, 20
0
5
10
15
20
Знаешь ли ты, что такое
кристал?
Выращивали ли вы когда-
нибудь кристалл дома?

15. 3. Выращивание кристаллов
Познакомившись с волшебным миром кристаллов, возникло очень большое
желание самим пронаблюдать волшебство роста этих удивительных созданий
природы. Распространенный в быту кристалл – соль.
Для опыта нам понадобились стаканчики, тарелка, кристаллики соли и
ленточка.
В стаканчики мы налили горячую воду и добавили туда соль. После этого
тщательно размешали жидкость до полного растворения соли.
Поле этого мы поставили стаканы в теплое место, опустив концы ленточки в
стаканчики, и оставили их на некоторое время.
За это время ленточка впитала соляной раствор, находящийся в стаканчиках.
Затем этот соляной раствор начал выделяться сначала из серединной части
ленточки, а потом и из более удаленных от середины участков.
Выделяемые капли содержали в себе большую концентрацию соли. И по мере
испарения воды на ленточке начали образовываться соляные кристаллы. И с
течением времени ленточка полностью обросла соляными кристаллами.
И даже, как можно заметить из фотографий, кристаллы соли начали расти даже
на стенках стаканчиков. Если внимательно присмотреться, то можно заметить, что
кристаллики соли имеют кубическую форму. (Приложение 4)
Выращивание кристалла медного купороса:
1.Выбрали место с постоянной температурой, где кристалл никто не будет
трогать, пока он растёт. (Приложение 5)
2.Вскипятили воду и налили её в ведёрко.
3.Высыпали порошок для выращивания кристаллов в ведёрко с кипятком.
4.Перемешали раствор до полного растворения порошка. Перемешивали в
одном направлении.
5.Опустили в ведёрко камешек.
6.Закрыли ведёрко, подождали один час, чтобы раствор остыл.
7.Осторожно высыпали заправочные кристаллы в центр ведёрка на камешек.
8.Ждали появление первого кристалла 24 часа.
9.Каждый день наблюдали за ростом кристаллов с помощью фонарика.
10.Через 30 дней кристалл начал выступать над поверхностью воды.

16. Мы вылили раствор из ведёрка.
11.Надев перчатки, мы вытащили кристалл из ведёрка на два дня, чтобы он
обсох.
12.Кристалл хранится в прозрачной коробочке с плотно закрытой крышкой,
оберегаем его от контактов с воздухом и влагой, не выставляем его на солнце.
В результате проведённого опыта получили, можно сказать, чудо какое-то,
большой, крепкий кристалл, красивого голубого цвета, т.к. это кристалл медного
купороса. Но кристалл боится высокой температуры и солнечных лучей.

17. III. Заключение
При выполнении этой работы мы выяснили, что мир кристаллов красив и
разнообразен. Каждый его представитель уникален по своим свойствам, размерам
и особенностям строения. Крометого, что кристаллы красивы, они играют важную
роль в жизни человека.
В ходе работы мы исследовали очень интересное свойство кристаллов - их
рост в искусственной среде. Оказывается, кристаллы можно вырастить дома, без
каких- либо усилий.
В результате проведенных исследований гипотеза полностью
подтверждается: нам удалось вырастить кристаллы из поваренной соли и медного
купороса в домашних условиях.
Практическое значение исследования состоит в том, что оно может быть
использовано на уроках естествознания, географии, химии, во внеклассных
мероприятиях.
Ученики нашего класса заинтересовались темой кристаллов и сами вырастили
несколько экземпляров. (Приложение 6)

18. IV. Список использованной литературы:
1. Н.В. Белов «Энциклопедия драгоценныхкамней и кристаллов», Минск,
«Харвест», 2009
2. Н.Орлова«Я познаюмир: Драгоценныекамни и минералы: Детская
энциклопедия », Москва, ООО «Издательство Астрель», 2003
3. К.Лазье«Детская энциклопедия: Тайны природы»,Москва, «Махаон», 2008
4. https://ru.wikipedia.org/wiki/Кристаллы

19. Приложение 1
Гранит

20. Приложение 3
А) Громадныекристаллические глыбы
Б) Кристаллы кальцита
В) Пещера Гигантских Кристаллов

21. Приложение 4
Соляной кристалл

22. Приложение 5
Кристалл медного купароса

23. Приложение 6
Выращенные кристаллы одноклассников