Практическая работа «Выращивание кристаллов медного купороса и хлорида никеля (II). Наблюдение роста кристаллов. Фотографирование полученных кристаллов. Систематизация полученной информации по теме «Физические свойства и применение кристаллов»




Скачать 372.54 Kb.
НазваниеПрактическая работа «Выращивание кристаллов медного купороса и хлорида никеля (II). Наблюдение роста кристаллов. Фотографирование полученных кристаллов. Систематизация полученной информации по теме «Физические свойства и применение кристаллов»
страница1/4
Дата публикации28.08.2016
Размер372.54 Kb.
ТипПрактическая работа
edushk.ru > Физика > Практическая работа
  1   2   3   4
МБОУ «Сепычёвская средняя общеобразовательная школа»


УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ

«Кристаллы и их применение»
Выполнила: Мошева Диана, ученица

10 «Б» класса Сепычёвской СОШ,

Пермского Края, Верещагинского

района.

Консультант проекта: учитель физики

Сепычёвской СОШ

Коптелов Иван Сергеевич
с. Сепыч 2012 г.

Паспорт учебно-исследовательского проекта: «Кристаллы и их применение»

Руководитель: ученица 10 «Б» класса МБОУ «Сепычёвская СОШ»

Мошева Диана Григорьевна.

Консультант проекта: учитель физики МБОУ «Сепычёвская СОШ»

Коптелов Иван Сергеевич
^ ТИП ПРОЕКТА

Проект является учебно-исследовательским, так как, во-первых, при его реализации используются знания учебных предметов: физики, химии, биологии, информатики. А во-вторых, в результате деятельности проекта будет создана презентация «Кристаллы и их применение» и выращенные кристаллы медного купороса и хлорида никеля (II).

^ Сроки проекта

Январь – март 2012 года

Актуальность темы проекта «Кристаллы и их применение»

В природе много твёрдых тел, имеющих форму правильных многогранников – кристаллов.

Появились понятия: «жидкий кристалл», «биологический кристалл», «фотонный кристалл».

Что такое кристаллы? Какими свойствами они обладают? Как растут кристаллы? Как и где они применяются в настоящее время и каковы перспективы их применения в будущем? Вот эти вопросы заинтересовали меня, и я пыталась найти на них ответы.

^ Цель моей работы

Создание презентации «Кристаллы и их применение», вырастить кристаллы медного купороса и хлорида никеля (II)

Задачи:

1. Собрать материал о кристаллах, их свойствах и применении, используя различные источники информации, в том числе Интернет.

2. Провести опыты по выращиванию кристаллов медного купороса и хлорида никеля (II).

3. Систематизировать материал о кристаллах: физические свойства кристаллов и их применение.

4. Создать презентацию «Кристаллы и их применение».

5. Представить работу на уроке физики в 10х классах при изучении темы «Твёрдые тела и их свойства»

Методы:

1. Работа с научной литературой и интернетом по теме «Кристаллы и их применение».

2. Работа с научной литературой и интернетом по теме «выращивание кристаллов».

3. Практическая работа «Выращивание кристаллов медного купороса и хлорида никеля (II).

4. Наблюдение роста кристаллов.

5. Фотографирование полученных кристаллов.

6. Систематизация полученной информации по теме «Физические свойства и применение кристаллов»
Ожидаемый результат

Результатом всей проделанной работы станет презентация «Кристаллы и их применение», с которой выступлю на уроке физики по теме «Твёрдые тела и их свойства» в 10х классах.

Размещение данного материала на школьном сайте, где он будет доступен каждому в любое время.

Личное удовлетворение от познания нового.
^ Дальнейшее развитие проекта.

Попытаюсь вырастить кристаллы на шерстяных нитках солей бихромата калия, квасцов и использовать их для оформления панно.

Таблица 1. Этапы проекта.

Название этапа

Задачи

Моя деятельность

Деятельность наставника

1) Теоретическое исследование

1. Собрать теоретический материал из научной литературы и интернета.

2. Систематизировать полученную информацию

Собран материал из разных источников для создания презентации

Рецензирование собранного материала для презентации.

2. Постановление опыта по выращиванию кристаллов

1. Изучить методики опытов по выращиванию кристаллов.

2. Провести эксперимент по выращиванию кристаллов.

3. Сохранить кристаллы для демонстрации их на уроках физики.

Применение полученных знаний при выращивании кристаллов.


Обеспечение необходимым оборудованием для выращивания кристаллов. Соблюдение Т.Б. при эксперименте.

3. Систематизация и оформление полученных материалов. Подготовка и создание презентации.

1. Анализ выполнения проекта, достигнутых результатов.

2. Анализ достижения поставленной цели.

Работа над презентацией.

Знакомлю с требованиями и критериями оценивания проекта

4. Представление результатов исследования на уроке физики

Подготовила выступление с презентацией

Выступление с презентацией

Наблюдение, перевод ученика из объекта педагогического воздействия в субъект творческого общения, познания и труда.

5. Рефлексия

Что удалось сделать? Какие планы на будущее? Соотнести работу с поставленными целями и задачами.

Узнать побольше о кристаллах т.к. вопрос актуальный в современном мире.

Направлять процесс анализа, участие в коллективном анализе и оценке результатов проекта.


Приложение 1

«Кристаллы и их применение»

(Реферат)
План:

Введение

1. Кристаллы.

2. Разнообразие форм кристаллов, симметрия в кристаллах.

3. Монокристаллы и поликристаллы.

4. Полиморфизм (Алмаз, графит, карбин).

5. Анизотропия. Изотропия. Спайность.

6. Выводы.

7. Искусственные кристаллы.

8. Применение жидких кристаллов в устройствах отображения информации.

9. Применение твёрдых кристаллов.

10. Применение жидких кристаллов в будущем.

11. Очки для космонавтов.

12. Происхождение и строение драгоценных камней.

13. Основные понятия (самоцвет или драгоценный камень. Полудрагоценный камень. Поделочный камень. Ювелирное изделие).

14. Самоцветы и поделочные камни.

15. Спайность и излом.

16. Плотность.

17. Меры массы драгоценных камней (карат, грамм, гран, цена).

18. Оптические свойства.

19. Цвет.

20. Светопреломление.

21. Дисперсия.

22. Поверхностные оптические эффекты: световые фигуры и цветовые переливы (эффект «кошачьего глаза», астеризм, «шёлк», афулярисценция , иризация)

23. Методы выращивания кристаллов.

24. Технология выращивания кристаллов в домашних условиях.

25. Выводы.

26. Искусственные водоросли.

27. Литература.

28. Фотография выращенных кристаллов медного купороса.

Кристаллы и их применение
Введение

Поэзия! Завидуй кристаллографии!

Кусай ногти в гневе и бессилии!

^ О. Мандельштам
Мы живем в мире, в котором большая часть веществ находится в твердом состоянии. Мы пользуемся различными механизмами, инструментами, приборами. Мы живем в домах и квартирах. Имеем мебель, бытовые приборы, современнейшие средства связи: радио, телевидение, компьютеры и т.д. А ведь все это твердые тела. С физической точки зрения, человек твердое тело. Так что же такое твердые тела?

В отличие от жидкостей, твердые тела сохраняют не только объем, но и форму, т.к. положение в пространстве частиц, составляющих тело, стабильно. Из-за значительных сил межмолекулярного взаимодействия частицы не могут удаляться друг от друга на значительные расстояния.

В природе часто встречаются твердые тела, имеющие форму правильных многогранников. Такие тела назвали кристаллами. Изучение физических свойств кристаллов показало, что геометрически правильная форма – не главная их особенность.

Знаменитое изречение академика А.Е. Ферсмана «Почти весь мир кристаличен. В мире царит кристалл и его твердые прямолинейные законы» полностью согласуется с неугасающим научным интересом ученых всего мира и всех областей знания к данному объекту исследования. Так, в конце 60-х годов прошлого века начался серьезный научный прорыв в области жидких кристаллов, породивший «индикаторную революцию» по замене стрелочных механизмов на средства визуального отображения информации. Позже в науку вошло понятие биологический кристалл (ДНК, вирусы и т.д.), а в 80-х годах XX века – фотонный кристалл.

Что такое кристаллы? Какими свойствами они обладают? Что такое кристаллическая решетка? Как растут кристаллы? Как и где они применяются в настоящее время и каковы перспективы их применения в будущем? Вот эти вопросы заинтересовали меня, и я попыталась найти на них ответы.

^ Цели моей работы: узнать: что такое кристаллы, какими свойствами они обладают; что называется кристаллической решеткой; как растут кристаллы и где они применяются в настоящее время; каковы перспективы применения кристаллов в будущем; почему человек еще в глубоком прошлом обращал внимание на некоторые кристаллы и называл их драгоценностями.

Задачи:

  1. Ознакомиться с литературой о кристаллах, воспользоваться ресурсами Интернета.

  2. Изучить физические свойства кристаллов: изотропность, анизотропность, полиморфизм, симметрию.

  3. Изучить строение и свойства жидких и фотонных кристаллов, их применение.

  4. Выяснить, что такое самоцвет, драгоценный, полудрагоценный, и поделочный камни, ювелирные украшения.



Кристаллы


  1. Понятие «кристалл». Знания человека о кристаллах.

Слово «кристаллос» у древних греков обозначало лед. Так же назывался и водяно-прозрачный кварц (горный хрусталь), ошибочно считавшийся тогда «окаменевшим льдом». Впоследствии этот термин был распространен на все кристаллические тела.

В школьных учебниках кристаллами обычно называют твердые тела, образующиеся в природных или лабораторных условиях и имеющие вид многогранников, которые напоминают самые непогрешимо строгие геометрические построения. Поверхность таких фигур ограничена более или менее совершенными плоскостями – гранями, пересекающимися по прямым линиям – ребрам. Точки пересечения ребер образуют вершины. Однако стоит заметить, что данное определение нельзя назвать правильным и оно требует ряд существенных поправок, так как охватывает не все кристаллические образования. Вспомним всем известную горную породу гранит, состоящую из зерен полевого шпата, кварца и слюды. Все эти зерна – кристаллы, однако их неправильные извилистые контуры не сохранили никаких следов прямолинейности и плоскогранности. Гранит возник из огненно-жидкого глубинного расплава – магмы. В процессе остывания расплава из него выпадало множество кристалликов полевого шпата, кварца, слюды. Одновременно рост всех этих твердых образований, мешавших друг другу развиваться, и привел к тому, что отдельные кристаллы не смогли получить свойственную им правильную многогранную форму. Зернистые кристаллические агрегаты, аналогичные граниту и другим горным породам, имеют самое широкое распространение не только в природе, но и в окружающей нас рабочей и домашней обстановке. Металлы и сплавы, каменные строительные материалы, цемент и кирпич – все это состоит из кристаллических зерен.

Значит, для образования хорошо ограненных кристаллов необходимо, чтобы ничто не мешало им свободно и всесторонне развиваться, не теснило бы их и не препятствовало их росту.

Что касается отношения человека к кристаллам, то можно сказать, что он придает им большое значение, преклоняясь перед этим чудом природы.

Итак, можно сделать вывод, что кристаллами можно назвать все твердые тела, в которых слагающие их частицы (атомы, ионы, молекулы) расположены строго закономерно наподобие узлов пространственных решеток. Это определение является всеобъемлющим, оно приложимо к любым однородным кристаллическим телам: и булям, и зернам, и «скелетам», и плоскогранным фигурам.

Во всех без исключения кристаллических постройках из атомов – в структурах кристаллов можно выделить множество одинаковых атомов, расположенных наподобие узлов пространственной решетки.

  1. ^ Разнообразие форм кристаллов. Симметрия в кристаллах.

Как известно, форма является вторичной по отношению к содержанию. В

соответствии с этим и кристаллографы всегда подчеркивают, что форма кристалла прежде всего зависит от его внутреннего строения, т.е. от кристаллической структуры (под структурой понимается пространственное расположение всех материальных частиц: атомов, молекул, ионов, слагающих кристаллов).

Такую структуру схематично изображают в виде пространственной решетки. При этом вершины, ребра и грани кристалла соответствуют узлам, рядам и плоским сеткам решетки.

В течение долгих столетий геометрия кристаллов казалась таинственной и неразрешимой загадкой. Не случайно на гравюре великого немецкого художника Альбрехта Дюрера (1471-1528) изображена Меланхолия в виде печального ангела, безнадежно всматривающегося в огромный кристалл. Вплоть до XVII в. дальше описаний «удивительных угловатых тел» дело не шло.

В 1619 г. великий немецкий математик и астроном Иоганн Кеплер (1571-1630) обратил внимание на шестерную симметрию снежинок. Он попытался объяснить ее тем, что кристаллы построены из мельчайших одинаковых шариков, теснейшим образом присоединенных друг к другу (вокруг центрального шарика можно вплотную разложить только шесть таких же шариков). По пути, намеченному Кеплером, пошли впоследствии Роберт Гук (1635-1703) и Ломоносов (1711- 1765). Они также считали, что элементарные частицы внутри кристаллов можно уподобить плотно упакованным шарикам. В наше время принцип плотнейших шариковых упаковок лежит в основе структурной кристаллографии, только сплошные шариковые частицы («корпускулы») старинных авторов заменены сейчас сферами действия атомов и ионов.

Через 50 лет после Кеплера (в 1669 г.) датский геолог, кристаллограф и анатом Николаус Стеной (1638-1686) впервые сформулировал основные понятия о формировании кристаллов «Рост кристалла происходит не изнутри, как у растений, но путем наложения на внешние плоскости кристалла мельчайших частиц, приносящихся извне некоторой жидкостью». Эта идея о росте кристаллов в результате отложения на гранях все новых и новых слоев вещества сохранила свое значение и до сих пор.

Внимательно разглядывая кристаллы кварца, Стеной обратил внимание на их отклонения от идеальных геометрических многогранников с плоскими гранями и прямыми ребрами. В своем трактате он впервые ввел в науку реальный кристалл с его несовершенствами и отклонениями от идеализированных схем. Однако все эти отклонения не помешали ученому открыть на тех же кристаллах кварца основной закон геометрической кристаллографии – закон постоянства углов. К сожалению, написал он об этом очень кратко в пояснениях к рисункам, приложенным к его сочинению.

Одним из первых уловил симметрическое строение множества кристаллических тел ученый Гаюи. Ему же принадлежит способ геометрической характеристики кристаллических граней, с помощью которого можно было даже предсказать, какие именно грани возможны для данного кристалла.

Прямым продолжателем Гаюи явился французский кристаллограф Браве. Будучи моряком-метеорологом, Браве заинтересовался формами снежинок и стал углубленно заниматься наукой о кристаллах. В отличие от своих предшественников, приписывавших элементарным частицам в кристаллах шаровую или параллелепипедную форму, Браве отказался от всяких предположений относительно таинственных и недоступных тогда форм молекул или атомов. Молекулярные «кирпичики» Гаюи были заменены Браве точками – центрами их тяжести. Легко понять, что, выделив в кирпичной кладке центры тяжести всех кирпичиков, мы получим уже знакомую нам пространственную решетку.

В 1867 году наш соотечественник, профессор артиллерийского училища академик А.В. Гадолин, не подозревая о сосуществовании трудов Гесселя и Браве, снова взялся за вывод законов симметрии. К тому времени минералоги и кристаллографы собрали огромный материал по кристаллическим формам минералов. В классическом труде Гадолина «Вывод всех кристаллографических систем и их подразделений из одного общего начала» раз и навсегда было установлено существование 32 видов симметрии для конечных кристаллографических фигур.
  1   2   3   4

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Практическая работа «Выращивание кристаллов медного купороса и хлорида никеля (II). Наблюдение роста кристаллов. Фотографирование полученных кристаллов. Систематизация полученной информации по теме «Физические свойства и применение кристаллов» iconПроцесс роста в природе может приводить к образованию расползающихся...
Процесс роста в природе может приводить к образованию расползающихся разреженных структур, называемых фрактальными. На примере одной...

Практическая работа «Выращивание кристаллов медного купороса и хлорида никеля (II). Наблюдение роста кристаллов. Фотографирование полученных кристаллов. Систематизация полученной информации по теме «Физические свойства и применение кристаллов» iconРешение одной задачи распределения с помощью методов транспортной...
Алексеев Н. С. Компьютерное моделирование простых форм кристаллов

Практическая работа «Выращивание кристаллов медного купороса и хлорида никеля (II). Наблюдение роста кристаллов. Фотографирование полученных кристаллов. Систематизация полученной информации по теме «Физические свойства и применение кристаллов» iconНовые книги: Послания Воды (тайные коды кристаллов льда)
Как люди, так и вся наша Земля на 70 процентов состоит из воды. Вода — это связующее звено между духом и материей. Поэтому, убежден...

Практическая работа «Выращивание кристаллов медного купороса и хлорида никеля (II). Наблюдение роста кристаллов. Фотографирование полученных кристаллов. Систематизация полученной информации по теме «Физические свойства и применение кристаллов» iconУрок в 10-ом классе по теме: «Альдегиды и кетоны»
Строение, номенклатура, изомерия, физические, химические свойства, способы получения, применение

Практическая работа «Выращивание кристаллов медного купороса и хлорида никеля (II). Наблюдение роста кристаллов. Фотографирование полученных кристаллов. Систематизация полученной информации по теме «Физические свойства и применение кристаллов» iconУрок химии и основ православной культуры по теме «Применение металлов...
Обеспечить закрепление понятий: металлургия, физические свойства металлов, применение металлов и сплавов

Практическая работа «Выращивание кристаллов медного купороса и хлорида никеля (II). Наблюдение роста кристаллов. Фотографирование полученных кристаллов. Систематизация полученной информации по теме «Физические свойства и применение кристаллов» iconПрезентация урока по теме «Белки»
Оборудование: компьютер, таблицы: «Строение белковой молекулы», «Функции белков», реактивы: раствор белка куриного яйца, растворы...

Практическая работа «Выращивание кристаллов медного купороса и хлорида никеля (II). Наблюдение роста кристаллов. Фотографирование полученных кристаллов. Систематизация полученной информации по теме «Физические свойства и применение кристаллов» iconУрок по химии в 9-м классе по теме «нитраты»
Цель урока: используя имеющиеся знания, рассмотреть свойства нитратов, их получение и применение

Практическая работа «Выращивание кристаллов медного купороса и хлорида никеля (II). Наблюдение роста кристаллов. Фотографирование полученных кристаллов. Систематизация полученной информации по теме «Физические свойства и применение кристаллов» iconКонтрольная работа по истории России в 7 классе
Цель: систематизация и контроль качества знаний учащихся по теме «Россия при Петре I»

Практическая работа «Выращивание кристаллов медного купороса и хлорида никеля (II). Наблюдение роста кристаллов. Фотографирование полученных кристаллов. Систематизация полученной информации по теме «Физические свойства и применение кристаллов» iconНаблюдение за динамикой развития ребенка, исследовательская работа...
Красноярский государственный педагогический университет – 1977, учитель математики

Практическая работа «Выращивание кристаллов медного купороса и хлорида никеля (II). Наблюдение роста кристаллов. Фотографирование полученных кристаллов. Систематизация полученной информации по теме «Физические свойства и применение кристаллов» icon1 Информационная деятельность человека
Понятие информации. Восприятие информации человеком. Виды органолептической информации. Основные свойства информации. Разъяснение...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
edushk.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов