Метапредметный проект по теме "Симметрия" (8-10 классы)
проект по физике (8 класс) на тему

Наш  проект направлен на учащихся 8-10 классов и заключается главным образом в открытие более интересного взгляда на применение физики в различных аспектах нашей жизни. Работа позволит показать, какой глубокий смысл заложен в этом понятии; выяснить, почему симметрия буквально пронизывает весь окружающий нас мир; показать, что симметрия – это одно из слагаемых красоты. Она выражает высшую целесообразность устройства мира, подтверждает универсальность математических закономерностей, которые действуют одинаково эффективно в кристаллах и живых организмах, в произведениях искусства и в научных открытиях. Дети задумаются над тем, собственно, как бы нам жилось без симметрии?

Скачать:

ВложениеРазмер
Microsoft Office document icon proekt_simmetriya.doc95.5 КБ

Предварительный просмотр:

Едва прозрачный лед, над озером тускнея,

Кристаллом покрывал недвижные струи.

            А.С.Пушкин к Овидию

Вступление

  • Познание мира открывает новые возможности. Открытия, опережая пылкую фантазию писателей, следуют одно за другим, и постепенно все яснее начинает вырисовываться общая картина строения мира. На огромном полотне среди туманных пятен и пустых мест пока разбросаны лишь отдельные четко нарисованные детали, и мы видим, как еще мало знаем и сегодня. Но полотно быстро заполняется, и скоро стройная, легко запоминающаяся картина мироздания откроется человеку.
  •  Дж. Ньюмен:  “Симметрия устанавливает забавное и удивительное сходство между предметами,  явлениями и теориями  внешне,  казалось бы,  ничем не связанными: земным магнетизмом,  женской вуалью,  поляризованным светом,  естественным отбором,  теорией групп,  вариантами и преобразованиями,  рабочими привычками пчел в улье,  строением пространства,  рисунками ваз,  квантовой физикой,  скарабеями,  лепестками цветов,  интерференционной картиной рентгеновских лучей,  делением клеток морских ежей,  равновесными конфигурациями кристаллов,  романскими соборами,  снежинками, музыкой,  теорией относительности...”

Принципы симметрии играют важную роль в физике и математике, химии и биологии, технике и архитектуре, живописи и скульптуре, поэзии и музыке. Законы природы, управляющие неисчерпаемой в своем многообразии картиной явлений, в свою очередь, подчиняются принципам симметрии.

Наш  проект направлен на учащихся 8-10 классов и заключается главным образом в открытие более интересного взгляда на применение физики в различных аспектах нашей жизни. Работа позволит показать, какой глубокий смысл заложен в этом понятии; выяснить, почему симметрия буквально пронизывает весь окружающий нас мир; показать, что симметрия – это одно из слагаемых красоты. Она выражает высшую целесообразность устройства мира, подтверждает универсальность математических закономерностей, которые действуют одинаково эффективно в кристаллах и живых организмах, в произведениях искусства и в научных открытиях. Дети задумаются над тем, собственно, как бы нам жилось без симметрии?

Вопросы, направляющие проект

Основополагающий вопрос

В чем гармония мира?

Проблемные вопросы

1.Почему природа создала симметрию?

2.Возможна ли жизнь без симметрии?

3.Как создаёт человек симметричные объекты, с какой целью?

4.Что вызывает симметрия восхищение или возмущение?

5.Необходимо ли знание математических фактов и законов для изучения внешнего мира?

6.Кто привлекательнее близнецы или двойняшки?

Учебные вопросы

Какие виды симметрии вы знаете?

Как понятие симметрии используется в современных науках?

Как связана симметрия и биология?

Что такое физическая симметрия?

Как симметрия проявляется в творчестве человека?

Мы будем рассматривать симметрию положений, форм, структур, симметрию физических явлений и законов природы, и в частности, в процессе наблюдения за кристаллами: их ростом, формированием симметричных форм кристаллов.

  1. Симметрия. Виды симметрии

Симметрия (греч. – соразмерность, пропорциональность, одинаковость а расположении частей) предполагает неизменность – инвариантность  объекта (или его свойств) по отношению к тем или иным преобразованиям, которые выполняются над объектом.

Так, например, бабочка симметрична по отношению к отражению в воображаемом зеркале, разделяющем её пополам, вдоль туловища. Равносторонний треугольник симметричен по отношению к повороту на 120˚ вокруг оси, проходящей через его центр масс и перпендикулярной к плоскости треугольника. Молекулы цепных полимеров симметричны по отношению к переносу вдоль цепи их мономеров. Таким образом, проявляются основные типы преобразований симметрии.

В первом случае,  проявляется зеркальная (отражённая) симметрия,  во втором -  поворотная (винтовая),  в третьем – переносная (трансляционная). Обычно преобразования симметрии сводятся  к трём данным преобразованиям  или их комбинациям.

На фундаментальный характер свойств симметрии обратил внимание ещё И.Кеплер (1571 - 1630) в труде «О гармонии мира», опубликованном в 1619 г.

«Симметричное обозначает нечто, обладающее хорошим соотношением пропорций, а симметрия – тот вид согласованности отдельных частей, который объединяет их в целое. Красота тесно связана с симметрией», - писал Г.Вейль(1885 - 1955). При этом он ссылался не только на пространственные соотношения, но и на гармонию, которую считал синонимом симметрии.

В науку симметрия вошла в 30-х гг. ХIХ в. с открытием 32 кристаллографических классов  и появлением теории групп в математике. Э.Галуа (1811 - 1832) предложил классифицировать алгебраические уравнения по их группам симметрии. Ф.Х.Клейн (1849 - 1925) предложил идею симметрии в качестве единого принципа при построении различных геометрий. Симметрия служит той единственной основой, которая может объединить все разрозненные части современной математики. Программа Клейна,  заключающаяся в поиске различных форм симметрии выходит за рамки математики и превращается в проблему поиска единого принципа для всего естествознания.

Симметрия является одним из фундаментальных свойств природы, представление о котором складывалось в течение жизни многих поколений людей.

«…применение симметрии в первобытном производстве определилось не только эстетическими мотивами, но в известной мере и уверенностью человека в   большей пригодности для практики правильных форм» (Шубников А.В. (1887 - 1970)). «Быть прекрасным»,- говорил Платон,- «значит быть симметричным и соразмерным». Тело, обладающее весовой и пространственной, геометрической симметрией , имеет суженный спектр частот собственных колебаний, что обеспечивает его устойчивость и жизнеспособность.

Одна из замечательных черт жизни – это способность организма извлекать из окружающей среды химические соединения с симметричной молекулярной структурой и изготовлять из них асимметрические молекулы, характерные для живых существ (дисимметрия жизни).

Тела всех живых существ насыщены асимметричными молекулами углеводов и аминокислот, а также асимметричными спиралями белков и нуклеиновых кислот. Появление жизни на Земле связывают с нарушением зеркальной симметрии в неживой природе и глобальной анизотропией Вселенной.

Понятие симметрии применимо и к фундаментальным физическим законам. Инвариантность законов природы по отношению к сдвигам (переносам) в пространстве и во времени была осознана в ХVII в. Спиноза (1632 - 1677) утверждал, что законы и правила, по которым всё происходит и изменяется везде и всегда одни и те же.


Основные (фундаментальные) свойства физических законов:

1. Симметрия по отношению к переносам во времени. Изменение начала отсчёта времени не меняет вида физических законов; все моменты времени объективно равноправны и,  можно любой из них принять за начало отсчёта времени. Симметрия физических законов по отношению к временным сдвигам,  свидетельствует об однородности времени.

2. Симметрия по отношению к переносам в пространстве. Сдвиг системы отсчёта пространственных координат не меняет физических законов (однородность пространства).

3. Симметрия по отношению к поворотам в пространстве. Поворот системы отсчёта пространственных координат не меняет вида физических законов (изотропность пространства).

4. Симметрия по отношению к переходам от одной инерциальной системы отсчёта к другой. Равноправие всех инерциальных систем отсчёта установлено для всех физических систем и процессов в теории относительности А.Эйнштейна (1879 - 1955).

Следовательно, на протекание процессов в замкнутой физической системе не влияет её местоположение, ориентация в пространстве, время начала протекания процессов и прямолинейное равномерное движение относительно инерциальной системы отсчёта.

Связь между свойствами симметрии пространства и времени и законами сохранения была установлена немецким математиком Эмми Амали Нётер (1882 - 1935) .

Вид симметрии

Закон сохранения

Формульное выражение

Симметрия относительного произвольного сдвига во времени

Энергии (для замкнутых систем) E

 

E = const

произвольное перемещение системы как целого в пространстве на произвольный вектор

импульса p

 

 

Симметрия относительно произвольных пространственных поворотов (изотропность пространства)

момента импульса 

 

 

Теорема Нётер: с однородностью пространства и времени связаны законы сохранения импульса и энергии, соответственно, а с изотропностью пространства – закон сохранения момента импульса.

При этом следует понимать, что свойства симметрии являются необходимыми, но не достаточными для выполнения соответствующих законов сохранения. Тем не менее, если теряется одно из свойств симметрии пространства и времени, теряется и соответствующий закон сохранения.

По мнению Р.Фейнмана, «среди мудрейших и удивительных вещей в физике эта связь – одна из самых красивых и удивительных» .

Данные законы сохранения и симметрии справедливы на всех уровнях организации материи (мега-, макро-, микромир) и для всех типов фундаментальных взаимодействий (сильное, электромагнитное, слабое, гравитационное) и являются фундаментальными.

Примером частной симметрии служит симметрия относительно зеркального отражения: две физические системы, одна из которых является зеркальным отражением другой,  функционируют одинаково. Данный вид симметрии нарушается,  когда актуально слабое взаимодействие (например, в процессе бета – распада атомных ядер, в процессах превращения нейтрино в антинейтрино).

Для процессов, протекающих под влиянием сильного и электромагнитного взаимодействий, справедлива частная симметрия по отношению к замене всех частиц на античастицы (операция зарядового сопряжения). Эти симметрии не являются универсальными (фундаментальными) и нарушаются в слабых взаимодействиях.

Кристаллы, как объект для изучения симметрии в природе.

 «Кристаллы блещут симметрией», - писал Е. С. Федоров в своём «Курсе кристаллографии».  

Теорию симметрии можно считать торжеством человеческого Разума.

Изучению свойств симметрии,   и ее влияния на свойства физических систем были посвящены работы кристаллографов, поскольку большинство монокристаллов имеют четкие ребра и хорошо образованные плоские грани. Многогранные проявления симметрии в кристаллах привели к выводу об основополагающей роли этого замечательного свойства в строении всего сущего,  о всеобщем характере его влияния на окружающий мир.

Основным отличием монокристаллов от других твердых тел (поликристаллических или аморфных) является анизотропия – различие механических, электрических, оптических, термических, пьезоэлектрических, магнитных свойств по различным направлениям.

Морфологические исследования кристаллов – их формы, размера, развития поверхности и других свойств – показали, что каждое вещество стремится образовать кристаллы, имеющие характерную форму и развертку поверхности. В кристаллическом состоянии проявляются все основные формы симметрии:

- зеркальная симметрия (симметрия отражения);

      - поворотная симметрия (центральная симметрия);

      - трансляционная симметрия (симметрия повторения)

и другие виды симметрии могут комбинироваться в различных сочетаниях при формировании структур и процессов. Операции симметрии, применимые к кристаллам, составляют пять типов, не содержащих линейных преобразований (трансляций или параллельных переносов) – точечные группы симметрии и два типа, содержащие трансляционные элементы – пространственные группы.

Кристаллов великое разнообразие. Они различны по цвету, прозрачности. А кто не любовался снежинками, разнообразие которых бесконечно.

    Удивительные многогранники издавна привлекали внимание людей.  Средневековые алхимики в своих опытах заметили, что некоторые вещества можно выкристаллизовать из водных растворов.

   Алхимики думали, что природные кристаллы были сотворены богом раз и навсегда. Лишь в конце 17 века поняли, что минералы растут как соли из воды.

   Мы хотели узнать, как вырастить  различные кристаллы и почему они разные по форме. Мы не могли не восхищаться изяществом и красотой форм, которые создала «неживая» природа.

Некоторые живые организмы оказываются настоящими «фабриками»

 кристаллов: кораллы, например, образуют целые острова, сложенные из мельчайших кристаллов кальция.

На Земле нет такого места, где бы ни было кристаллов. И не только на Земле. Из межпланетного пространства иногда прилетают к нам осколки небесных тел – метеоритов. Оказалось, что их строение ничем не отличается от строения наших земных минералов и горных пород: они тоже состоят из кристаллов.

Особое место среди кристаллов занимают драгоценные камни, которые с древнейших времён привлекают внимание человека. Невозможно оторвать взгляд от сверкающих всеми цветами радуги алмазов, рубинов, сапфиров, аметистов.. Теперь многие драгоценные камни люди научились получать искусственно. Например, подшипники для часов и других точных приборов уже давно делают из искусственных рубинов. А можно создать и такие кристаллы, которых в природе вообще нет. Итак, кристаллы повсюду. Они разнообразны, красивы, загадочны.

Так что же такое кристаллы в современном понятии?

Кристаллы – твердые вещества, в которых атомы, молекулы, ионы располагаются в пространстве в определенном порядке. При мысленном соединении этих частиц отрезками образуется пространственная решетка (каркас), которую называют кристаллической решеткой. Точки, в которых расположены частицы – узлы решетки.

 Строение и свойства кристаллов.

Кристаллы – это вещества, в которых составляющие их частицы (т.е. атомы, группы атомов, молекулы) расположены правильными симметричными, периодически повторяющимися рядами, сетками, решетками.

Кристаллы растут из паров, растворов, расплавов и вырастают  в виде удивительно правильных симметричных многогранников.

В земле вырастают кристаллы природных минералов. В лабораториях выращивают синтетические кристаллы.

Кристаллы не сотворены готовыми, а вырастают в форме многогранников. И характерна для кристалла не сама многогранная форма, не результат роста, а способность кристалла расти в такой форме. Эта способность остаётся, даже если кристаллу не удалось принять многогранную форму.

Внешняя форма – это проявление физических свойств кристалла. А свойства его зависят от закономерного внутреннего строения.

Наиболее характерной особенностью кристаллического твёрдого вещества является правильное повторяющееся расположение его частиц.

Наличие этого повторяющегося расположения частиц позволяет описывать строение всего кристалла, выделяя в нём общую часть. В разных кристаллических веществах, существующих в природе и полученных синтетическим путём, встречается множество типов решеток и элементарных ячеек. Наиболее простая кристаллическая решетка кубическая. Такую кубическую решетку имеют кристаллы поваренной соли. Другие вещества кристаллизуются в форме различных пирамид, призм, восьмигранников (октаэдров) и других многогранников.

Внутренним строением кристаллов определяются и их удивительные свойства. Например, решетка графита состоит как бы из слоёв, причём расстояние между этими слоями гораздо больше, чем расстояние между отдельными атомами внутри каждого слоя.

Такие слои легко сдвигаются, скользят один вдоль другого. Именно таким свойством графита мы пользуемся, когда пишем графитовым карандашом: слои кристаллов графита сдвигаются, и чешуйки графита пристают к бумаге.

Строение алмаза совсем другое, чем у графита: здесь нет легко сдвигающихся слоёв, и алмаз оказывается гораздо прочнее графита. Каждый знает кристаллы слюды. Слюду легко расщепить лезвием ножа или просто пальцами: пластиночки слюды отделяются друг от друга почти без труда. Но разделить, разрезать или разбить слюду поперёк плоскости пластинки  очень трудно: слюда непрочная вдоль плоскости листка, в поперечном направлении оказывается намного прочнее. Прочность кристаллов слюды в разных направлениях различна.

Это свойство характерно только для кристаллов, ибо только кристаллы раскалываются по взаимно – перпендикулярным, совершенно плоским граням. Кристалл раскалывается по тем направлениям, где прочность меньше всего.

Если кристалл нагревать, то он будет расширяться по разным направлениям различно.  Например,  кристалл кварца расширяется в продольном направлении вдвое больше,  чем в поперечном.

.

Практическая часть: выращивание кристаллов

Цель: пронаблюдать за формами кристаллов

Вам понадобится

Стакан, тарелка или блюдце, медный купорос, бесцветный лак

Инструкция

  1. Приобрести сульфат меди или медный купорос можно в любом магазине для ремонта или садоводства, потому как назначение медного купороса именно в опрыскивании деревьев и кустарников от вредителей. При этом нет необходимости в использовании специализированной химической посуды, а все лабораторные манипуляции можно проводить в обычной чашке и блюдце.
  2. Сначала готовится первичный насыщенный раствор соли. Для этого нужно взять полстакана горячей воды и растворить пол чайной ложки сульфата меди. После полного растворения повторять растворение соли до тех пор, пока она не перестанет растворяться. Таким образом, получится насыщенный раствор медного купороса.
  3.  Чтобы кристаллы получились красивые и чистые, для этого необходимо полученный раствор отфильтровать, причем как можно быстрее, пока не произошла кристаллизация. Полученный фильтрат перелить в блюдце и прикрыть стеклом (можно и не прикрывать, но при попадании пыли или насекомых в раствор произойдет его загрязнение и в итоге кристаллы потеряют свою чистоту).
  4. Через сутки, а возможно и раньше, уже можно наблюдать выпавшие маленькие кристаллики. Их появляется много, причем часть из них располагается скоплениями, а некоторые - одиночными экземплярами. Именно на последние ромбовидные кристаллики и нужно обратить внимание. Для дальнейшей работы необходимо выбрать кристаллы наиболее правильной формы без дополнительных включений или примесей.
  5. Далее снова готовится раствор медного купороса, который теперь называется маточным, причем по аналогичной схеме. Полученный фильтрат переливаем в блюдце или тарелку и осторожно помещаем в него выбранные кристаллики в количестве от 2 до 5 штук. Важным условием является их отдаленное друг от друга расположение, иначе во время собственного роста они могут соединиться между собой и тогда кристаллов правильной формы не получится. Затем закрыть емкость стеклом и время от времени приготавливать новый маточный раствор и осторожно доливать к предыдущему, в котором находятся подрастающие кристаллы.
  6.  Через несколько недель можно вырастить кристаллы из медного купороса в виде красивых ромбовидных образований насыщенного синего цвета. Только нужно помнить, что полученный продукт очень хрупок и со временем теряет воду, превращаясь в рыхлый порошок голубого цвета – в безводную соль, то есть иными словами происходит разрушение кристаллов. А потому в целях длительного сохранения их покрывают бесцветным лаком.
  7. Аналогично можно получить «чудо-камни» на ниточке, если сразу расположить первоначально полученные кристаллики вдоль нитки по дну тарелки. В итоге получится собственноручно изготовленное ожерелье из синих «драгоценных камней». Выращенные кристаллы могут служить предметом гордости собственных достижений в области химии.

Выводы:

1. В мире кристаллов проявляются все основные виды симметрии

  1. На примерах кристаллов различных веществ можно проследить все свойства абстрактных фигур многогранников.

Симметрия в живой природе

Преобладание симметрии характерно для неживой природы, хотя наблюдается асимметрия на уровне элементарных частиц (абсолютное преобладание в нашей части Вселенной частиц над античастицами). При переходе от неживой к живой природе на микроуровне возрастает роль асимметрии. Это говорит о большом значении симметрии и асимметрии в неживой и живой природе, показывает их связь с основными свойствами материального мира, со структурой материальных объектов на микро-, макро- и мегауровнях, со свойствами пространства и времени как форм существования материи. Накопленные наукой факты показывают объективный характер симметрии и асимметрии как одних из важнейших характеристик движения и структуры материи, пространства и времени, наряду с такими характеристиками, как прерывное и непрерывное, конечное и бесконечное. Развитие современного естествознания приводит к выводу, что одним из наиболее ярких проявлений закона единства и борьбы противоположностей является единство и борьба симметрии и асимметрии в процессах, имеющих место в живой и неживой природе, что симметрия и асимметрия являются парными относительными категориями.

Симметрия играет основную роль в сфере математического знания, асимметрия – в сфере биологического знания, поэтому принцип симметрии – это единственный принцип, благодаря которому есть возможность надежно отличать вещество биогенного происхождения от вещества неживого. Парадокс: мы не можем ответить на вопрос, что такое жизнь, но имеем способ отличать живое от неживого.

Основой эволюции живой материи является симметрия подобия. Рассмотрим игрушечную матрешку, цветок розы или кочан капусты. Важную роль в геометрии всех этих природных тел играет подобие их сходных частей. Такие части, конечно, связаны между собой каким-то общим, еще не известным нам геометрическим законом, позволяющим выводить их друг из друга. Симметрия подобия, осуществляющаяся в пространстве и во времени, повсеместно проявляется в природе на всем, что растет. А ведь именно к растущим формам относятся бесчисленные фигуры растений, животных и кристаллов. Форма древесного ствола – коническая, сильно вытянутая. Ветви обычно располагаются вокруг ствола по винтовой линии. Это не простая винтовая линия: она постепенно сужается к вершине. Да и сами ветви уменьшаются по мере приближения к вершине дерева. Следовательно, здесь мы имеем дело с винтовой осью симметрии подобия.

Живая природа в любых ее проявлениях обнаруживает одну и ту же цель, один и тот же смысл жизни: всякий живой предмет повторяет себя в себе подобном. Главной задачей жизни является жизнь, а доступная форма бытия заключается в существовании отдельных целостных организмов. И не только примитивные организации, но и сложные космические системы, такие как человек, демонстрируют поразительную способность буквально повторять из поколения в поколение одни и те же формы, одни и те же скульптуры, черты характера, те же жесты, манеры.

Природа обнаруживает подобие как свою глобальную генетическую программу. Ключ в изменении тоже заключается в подобии. Подобие правит живой природой в целом. Геометрическое подобие – общий принцип пространственной организации живых структур. Лист клена подобен листу клена, березы – листу березы. Геометрическое подобие пронизывает все ветви древа жизни. Какие бы метаморфозы ни претерпевала в процессе роста в дальнейшем живая клетка, принадлежащая целостному организму и выполняющая функцию его воспроизведения в новый, особенный, единичный объект бытия, она является точкой "начала", которая в итоге деления окажется преобразована в объект, подобный первоначальному. Этим объединяются все виды живых структур, по этой причине и существуют стереотипы жизни: человек, кошка, стрекоза, дождевой червь. Они бесконечно интерпретируются и варьируются механизмами деления, но остаются теми же стереотипами организации, формы и поведения.

Так же, как подобны одно другому целостные живые существа данного вида жизни, встроенные в ее непрерывно разветвляющуюся цепь, так же подобны одно другому и отдельные их члены, функционально специализированные. Можно сказать, что функция зрения в целом, как и детальная структура органов зрительного восприятия, подчинена глобальному принципу организации жизни – принципу геометрического подобия. Для живых организмов симметричное расположение частей органов тела помогает сохранять им равновесие при передвижении и функционировании, обеспечивает их жизнестойкость и лучшее приспособление к окружающему миру, что справедливо и в растительном мире. Например, ствол ели или сосны чаще всего прямой и ветви равномерно расположены относительно ствола. Дерево, развиваясь в условиях действия силы тяжести, достигает устойчивого положения. К вершине дерева ветви его становятся меньше в размерах – оно приобретает форму конуса, поскольку на нижние ветви, как и на верхние, должен падать свет. Кроме того, центр тяжести должен быть как можно ниже, от этого зависит устойчивость дерева. Законы естественного отбора и всемирного тяготения способствовали тому, что дерево не только эстетически красиво, но устроено целесообразно. Получается, что симметрия живых организмов связана с симметрией законов природы. На житейском уровне, когда мы видим проявление симметрии в живой и неживой природе, то невольно испытываем чувство удовлетворения тем всеобщим, как нам кажется, порядком, который царит в природе.

В общем смысле мы можем считать, что возникновение жизни в целом связано со спонтанным нарушением имевшейся до того в природе зеркальной симметрии. Предполагают, что возникшая асимметрия произошла скачком в результате Большого Биологического Взрыва (по аналогии с Большим Взрывом, в результате которого образовалась Вселенная) под действием радиации, температуры, электромагнитных полей и т.д. и нашла свое отражение в генах живых организмов. Этот процесс, по существу, также является процессом самоорганизации.

 

Вывод

Работая над данным проектом, мы смогли получить дополнительные знания по предметам: биологии и химии, а так же из многих других областей. Мы научились выращивать кристаллы в школьной лаборатории. Установили связь между пространственным строением и физическими свойствами кристаллов. Мы хотим поделиться своим опытом и предлагаем ознакомиться с правилами выращивания кристаллов.

Важно помнить:

1. Кристаллик нельзя при росте без особой причины вынимать из раствора.

2. Не допускать попадание мусора в насыщенный раствор.

3. Периодически (раз в неделю) менять или обновлять насыщенный раствор.

Правила по технике безопасности:

1.Работать с этим веществом надо очень аккуратно.

2.Крупинки ни в коем случае не должны попасть в пищевые продукты.

3.Пользоваться для выращивания кристаллов необходимо специальной посудой, её пометить, например, «Для опытов».

4.После работы с медным купоросом обязательно вымыть руки с мылом – это соединение хорошо растворяется в воде и легко смоется с кожи.

Выращивание кристаллов поваренной соли.

Процесс выращивания не требует наличия каких-то особых химических препаратов. У нас всех есть пищевая соль (или поваренная соль), которую мы принимаем в пищу. Кристаллы поваренной соли NaCl представляют собой бесцветные прозрачные кубики. Этапы выращивания кристаллов поваренной соли:

1.Налить воды в ёмкость (например стакан) и поставьте его в кастрюлю с тёплой водой (не более 50°С - 60°С).

2.Насыпать пищевую соль в стакан и оставить минут на 5, предварительно помешав. За это время стакан с водой нагреется, а соль растворится. Желательно, чтобы температура воды пока не снижалась.

3.Добавить ещё соль и снова перемешать. Повторять этот этап до тех пор, пока соль уже не будет растворяться и будет оседать на дно стакана. Получен насыщенный раствор соли.

4.Перелить полученный раствор в чистую ёмкость такого же объёма, избавившись при этом от излишек соли на дне.

5.Выбрать любой понравившийся более крупный кристаллик поваренной соли и положите его на дно стакана с насыщенным раствором. Можно кристаллик привязать за нитку и подвесить, чтобы он не касался стенок стакана.

6.Через 2-3 дня можно заметить значительный рост кристаллика. Если повторить всё то же ещё раз (приготовить насыщенный раствор соли и опустить в него этот кристаллик), то он будет расти гораздо быстрее (извлечь кристаллик и использовать уже приготовленный раствор, добавляя в него воды и необходимую порцию пищевой соли).

7.Необходимо помнить, что раствор должен быть насыщенным!


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Метапредметный проект "Мы друзья"

Проект ( на русском и английском языках) подготовлен учащимися 2 класса под руководством учителя начальных классов и учителя английского языка...

Метапредметный проект "Альпийская горка".

Метапредметный  проект   «Альпийская горка».  (Технология. Биология. 7 класс.)  Цель проекта: разработать свой проект одного из видов альпинария.   Задачи...

Метапредметный проект "Здравствуй, Десна"

·       Расширение и углубление знаний о природе родного края, о реке Десне и её пойме.·       Приобретение навыков научно-исследовате...

Метапредметный проект "Здравствуй, Десна!"

Расширение и углубление знаний о природе родного края, о реке Десне и ее пойме....

Статья "Метапредметный проект "Вода в нашей жизни"

Материал опубликован в краевом издании "ЭГБО: экологическое, географическое, биологическое образование в школах Хабаровского края" №3, 2013, стр. 12-14....

Мастер- класс "Реализация метапредметного проекта на уроке"

Метапредметный проект "За  строкой Государственного гимна России" проводится  с применением технологии критического мышления...

Общие подходы к проведению диагностики уровня индивидуальных достижений (метапредметных планируемых результатов) обучающихся 7-х классов в форме индивидуального проекта

Получение реальных и достоверных данных об уровне достижения планируемых метапредметных результатов обучающимися при освоении основной образовательной программы в соответствии с ФГОС ООО для принятия ...