«Сравнение свойств песка и камней». Конспект занятия по познавательно-исследовательской деятельности (старшая группа). "сравнение песка, глины и камней"

· Знают ли дети свойства песка? (Сыпучесть, рыхлость, способность пропускать воду.)

· Знают ли дети свойства глины? (Плотность, вязкость, пластичность.)

· Как человек использует песок (строительство, песочные часы) и глину (посуда, кирпич, дымковская игрушка)?

· Знают ли дети, какие бывают камни? (Твердые, не рассыпаются, разные.)

· Умеют ли дети использовать природные материалы в жизни, в быту?

· Воспитано ли у них бережное отношение к природным материалам и сделанным их них предметам?

Методика диагностики: Рассмотреть картины о природе, коллекции камней, песок и глину, спросить об их свойствах. Рассмотреть разнообразные предметы – посуду, игрушки, песочные часы, - чтобы выяснить применение природного материала в жизни.

Почва

· Знают ли дети, что такое почва? (Верхний слой земли, «живая земля».)

· Значение почвы для жизни растений, в том числе выращиваемых человеком.

· Сформировано ли понятие о необходимости охраны почвы?

· Выработаны ли навыки ухода за растениями (копка, рыхление, уход за комнатными растениями)?

· Сформированы ли основы понимания необходимости бережного отношения к почве и ее жителям?

Методика диагностики : Беседа с детьми, рассматривание картин о природе; чтение и беседа по экологическим сказкам; наблюдение в уголке природы, на огороде, в парке; работа с наглядными пособиями.

Критерии оценки ответов (баллы начисляются по каждой позиции)

Высокий уровень (13-15 балов) Знания носят обобщенный, системный характер. Дошкольник уверенно отвечает на поставленные вопросы, рассматривает объекты (явления) целостно; способен к обобщениям, классификации, выявлению объективных связей внутри группы предметов или явлений, может объяснить наблюдаемые в природе закономерности, привести примеры.

Средний уровень (8-12 баллов) Имеется определенный объем фактических знаний, системность и обобщенность знаний прослеживается слабо. Ребенок у, неточные знания, отвечает неуверенно, подолгу задумывается; с помощью наводящих вопросов дает неполный ответ, перечисляя отдельные признаки объектов, не умеет выделить существенное в них; не способен к установлению связей и зависимостей.

способен к установлению некоторых связей и зависимостей, однако не всегда может растолковать их; умеет анализировать предметы и явления природы, выделяет в них существенное, используя подсказку воспитателя.

Низкий уровень (5-7 баллов) Ребенок имеет небольшие по объему, неточные знания. Неуверенно, подолгу задумывается; с помощью наводящих вопросов дает неполный ответ, перечисляя отдельные признаки объектов, не умеет выделить существенное в них; не способен к установлению связей и зависимостей.

Результаты диагностики (начало и конец учебного года)

Календарно-тематический план

Литература

1. Рыжова Н.А. Программа «Наш дом – природа». – М.: «Карапуз – Дидактика»,2005.

2. Рыжова Н.А., Что у нас под ногами: Блок занятий «Песок. Глина. Камни». – М.: «Карапуз – Дидактика», 2005.

3. Рыжова Н.А. Почва – живая земля: Блок занятий «Почва». – М.: «Карапуз – Дидактика», 2005.

4. Рыжова Н.А., Экологический проект «Мое дерево». – М.: «Карапуз – Дидактика», ТЦ «Сфера», 2006.

5. Рыжова Н.А. Деревья: от Акации до Ясеня. – М.: «Карапуз – Дидактика», ТЦ «Сфера», 2006.

6. Маханева М.Д. Экологическое развитие детей дошкольного и младшего школьного возраста: Методическое пособие для воспитателей ДОУ и педагогов начальной школы. – М.: АРКТИ, 2004.

7. Рыжова Н.А. Воздух – невидимка. Пособие по экологическому образованию дошкольников. М.: ЛИНКА – ПРЕСС, 1998.

8. Волчкова В.Н., Степанова Н.В. Конспекты занятий в старшей группе детского сада. Экология. Практическое пособие для воспитателей и методистов ДОУ. – Воронеж: ЧП Лакоценин С.С., 2006.

9. Веракса Н.Е., Галимов О.Р. Познавательно – исследовательская деятельность дошкольников. Для занятий с детьми 4 – 7 лет. – М.: Мозаика – Синтез, 2014

Конспект НОД

Ознакомление с природой

Старшая группа

«Природный материал-песок, глина, камни».

Конспект НОД

Ознакомление с природой

Старшая группа

Тема: «Природный материал-песок, глина, камни».

Воспитатель Гуляева Надежда Сергеевна

Образовательные:

Закреплять представления детей о свойствах песка, глины и камня.

Формировать умение исследовать свойства природных материалов.

Уточнять знание о том, что песок, глина, камень – неживая природа.

Развивающие: развивать интерес к природным материалам; развивать познавательный интерес, речь детей, зрительное восприятие, память, воображение, логическое мышление, коммуникативные навыки, двигательное воображение и координацию движений, развивать мелкую моторику кистей рук.

Воспитательные: Воспитывать доброжелательное отношение к сверстникам; воспитывать уважительное, бережное отношение к растительному и животному миру.

Виды детской деятельности: познавательно-исследовательская, игровая, коммуникативная, двигательная, изобразительная.

Дидактический наглядный материал

Демонстрационный материал. Иллюстрации, чашка с сухим песком, чашка с мокрым песком, бутылочки с водой,2 трехлитровые банки, фен, набор игрушек для игр с песком.

Раздаточный материал. Лупа на каждый стол;фартуки,2 стаканчика с сухим песком,1 стаканчик с глиной, палочка,2 камешка на каждого ребенка, кружки желтого и коричневого цвета (10 шт. каждого цвета).

Ход занятия.

1.Организационный, мотивационный

Организация

Дети сидят за столом.

Воспитатель. Ребята, посмотрите на свои столы, что вы видите необычное?

Дети. На столах стаканчики, палочки, чашки, камни, песок.

Воспитатель. На что похожи наши столы?

Дети. На лабораторию.

Воспитатель. Правильно, сегодня мы будем проводить эксперименты, в лабораторию можно входить только в фартуках, поэтому наденем фартуки и вспомним, как надо вести себя в лаборатории?

Дети. Не кричать, не сорить, не толкаться, работать осторожно.

Воспитатель. Правильно.

2.Основная часть.

Организация

Исследование песка

«Эксперименты»

Пальчиковая гимнастика

Физкультминутка

Исследование глины

«Эксперименты»

Гимнастика для глаз «Листик»

Подвижная игра

« Песок и глина»

Исследование камней.

«Эксперименты»

Воспитатель. Ребята, у вас у каждого в стаканчике песок, возьмите лупу и рассмотрите песок в лупу. Из чего состоит песок?

Дети. Из зернышек-песчинок.

Воспитатель. Каковы песчинки по цвету? По форме? По размеру? Цвету? Прозрачности?

Дети. Разные.

Воспитатель. Песчинки бывают разными по величине, форме, цвету, лежат отдельно друг от друга.

Воспитатель. Дети, возьмите стаканчик в одну руку и пересыпать половину песка в пустой стаканчик.

Дети выполняют задание.

Воспитатель. Легко ли он сыплется?

Дети. Легко.

Воспитатель. Песок-это сыпучий природный материал.

Воспитатель. Возьмите бутылочку с водой и налейте немного воды в один стаканчик с песком.

Дети выполняют.

Воспитатель. Что происходит с песком, в который налили воду?

Дети. Песок намок.

Воспитатель. Песок дружит с водой. Он легко впитывает и пропускает воду.

Воспитатель. Возьмите в одну руку стаканчик с сухим песком, в другую- с влажным. Одинаковые ли по весу стаканчики?

Дети. Нет.

Воспитатель. Почему стаканчик с влажным песком тяжелее?

Дети. Потому что в стаканчике с влажным песком- вода.

Воспитатель. Стаканчик с влажным песком тяжелее, чем стаканчик с сухим песком. В сухом песке между песчинками находится воздух, а во влажном- вода. Вода тяжелее воздуха, поэтому стаканчик с влажным песком тяжелее.

Воспитатель. Подойдите к чашке с песком.

Дети делятся на две группы, подходят к чашкам с песком. В одной чашке мокрый песок, в другой- сухой.

Воспитатель. Слепите из песка шарик. Почему из сухого песка шарик не получился?

Дети. Потому что песок сыплется.

Воспитатель. Из сухого песка шарик слепить не получается, так как он сыпучий.

Воспитатель. Что произойдет с шариком когда он высохнет?

Дети. Шарик рассыплется.

Воспитатель. Нужен ли песок людям?

Воспитатель. Правильно. Песок –это строительный материал, его добывают в природе, он необходим в строительстве, в изготовлении стекла, а также, на пляже, где любят играть дети.

Показ иллюстраций.

Быстро встаньте.
Быстро встаньте, улыбнитесь,
Выше, выше подтянитесь.
Ну-ка, плечи распрямите,
Поднимите, опустите,
Влево, вправо повернулись,
Рук коленями коснулись.
Сели, встали, сели, встали
И на месте побежали.

Воспитатель. Отгадайте загадку.

Гончар для меня разведет жаркий пламень

Сухая, я твердой бываю как камень.

Размочат, как тесто податливой буду

Могу превратиться в игрушки, в посуду.

Лечебными свойствами очень богата,

Меня отыскать вам поможет лопата.

Я белая, красная и голубая

Узнали, ребята, кто я такая?

Дети. Глина.

Воспитатель. Ребята, рассмотрите глину. Какого глина цвета?

Дети. Белая, красная, черная.

Воспитатель. Глина бывает разного цвета.

Воткните палочку в стаканчик с сухим песком и сухой глиной. Куда палочка втыкается легче? Почему?

Дети. В стаканчик с песком.

Воспитатель. Правильно, палочка втыкается легче в стаканчик с сухим песком, потому что песок рыхлый.

Добавьте в стаканчик с глиной немного воды, что произошло с глиной?

Дети. Глина стала липкой.

Воспитатель. Да, глина стала вязкой, ей надо больше времени, чтобы впитать воду, из глины можно лепить. Если налить много воды, то из глины нельзя будет лепить.

Слепите из влажной глины шарики.

Дети выполняют задание.

Что произойдет с шариками когда они высохнут?

Дети. Станет твердым.

Воспитатель. Шарик из глины более прочный, чем из песка. Глиняный шарик при высыхании станет твердым, а песочный шарик рассыплется.

Рассмотрите глину в лупу. Видны в глине песчинки?

Дети. Нет

Воспитатель. На что похожа глина?

Дети. На пластилин.

Воспитатель. Песок состоит из песчинок, которые не прилипают друг к другу, а глина – из мелких частичек, которые как будто крепко взялись за руки и прижались друг к другу.

Воспитатель. А сейчас, мы дадим отдохнуть нашим глазкам. Нужно следить за моим листочком не поворачивая головы.

Упражнения для глаз

Раз – налево, два – направо,
(На «раз» дети отводят глаза влево, На «два» - вправо)

Три – наверх, четыре – вниз.
(На «три» - наверх, на «четыре» - вниз)

А теперь по кругу смотрим,

Чтобы лучше видеть мир.
(Смотрят на листочек вытянутой вперед руки)

Тренируя мышцы глаз.
(Смотрят вдаль)

Видеть скоро будем лучше,

Убедитесь вы сейчас!
(Делают круговые движения глазами)

А теперь нажмем немного,
(Слегка нажимают указательными пальцами)

Точки возле своих глаз.
(Около переносицы)

Сил дадим им много – много,

Чтоб усилить в тысячу раз!
(повторить 2 – 3 раза)

Воспитатель. Наши глазки отдохнули, и я приглашаю вас всех подойти к этому столу и внимательно посмотреть, что сейчас будет происходить.

Создать в 3-х литровых банках (по очереди) воздушный поток – ветер.

Воспитатель. Что происходит с песчинками?

Дети. Они легко двигаются, сдуваются.

Воспитатель. А что мы видим в банке с глиной?

Дети. Глина не двигается.

Воспитатель. Сухие песчинки легко сдуваются, убегают от ветра, а слипшиеся частички глины почти неподвижны, это нам наглядно показал проведенный эксперимент.

Воспитатель. А сейчас я вам предлагаю поиграть. Игра называется «Песок и глина»

Подвижная игра» Песок и глина»

Воспитатель. Игра требует внимания и умения действовать в команде.

Дети делятся на две команды: «Песчинки» и «Глина». «Песчинки» стоят свободно, «Глина» взявшись за руки. Под музыку дети двигаются «Глина» группой, «Песчинки» рядом друг с другом. По команде: «Ветер» - «Песчинки должны разлететься в разные стороны, а «Глина» встать дружной кучкой.

Воспитатель. Ребята, нужна ли глина людям?

Воспитатель. Правильно, глина, как и песок- природный материал, глина незаменима в строительстве, в домашнем хозяйстве, глину используют в лечебных целях.

Показ иллюстраций.

Воспитатель. Я приготовила для вас еще одну загадку:

В сережках у мамы огнем он горит,

В пыли на дороге ненужный лежит,

Меняет он форму, меняет он цвет,

А в стройке годится на тысячу лет.

Он может быть мелким, в ладошке лежать,

Тяжелым, большим, одному не поднять.

Кто дети, загадку мою отгадал?

Кто этот предмет по приметам узнал?

Дети. Камень.

Воспитатель. Что вы знаете о камнях?

Ответы детей.

Воспитатель. Правильно, камни бывают морские и речные, а также драгоценные.

Воспитатель. Рассмотрите камешки в лупу. Что можно увидеть на поверхности?

Дети. Трещины.

Воспитатель. На поверхности камней можно увидеть трещины, кристаллики, узоры, царапины, выемки.

Какая бывает поверхность камней?

Дети. Гладкая, шершавая.

Воспитатель. Поверхность камней бывает гладкой, шероховатой, с трещинами.

Постучите камнями друг о друга. Постучите о пол, о стул.

Дети выполняют задание.

Воспитатель. Каковы издаваемые звуки?

Дети. Звонкие и нет.

Воспитатель. Камни стучат друг о друга более звонко, чем при постукивании с другими предметами.

Сожмите камень в руке. Поменял камень форму?

Дети. Нет.

Воспитатель. Камень- твердый материал.

Где используют камень?

Дети. В строительстве.

Воспитатель. Одни используются при строительстве разных зданий, другие идут для отделки: это мрамор и гранит.

Показ иллюстраций.

3.Рефлексия (2 мин)

Организация

Дети сидят за столом.

Воспитатель. Ребята, давайте вспомним, где мы с вами сейчас проводили опыты?

Дети. В лаборатории.

Воспитатель. С какими природными материалами мы работали?

Дети. С песком, глиной, камнями.

Воспитатель. Песок, глина и камень-это живая или неживая природа?

Дети. Неживая.

Воспитатель. Правильно, живая природа- рождается, живет, питается, старится и умирает, а неживая- нет.

Воспитатель. Как использует человек в своей жизни песок, глину, камень?

Дети. В строительстве, при изготовлении посуды, игрушек.

Воспитатель. У меня для вас есть подарки для проведения экспериментов на прогулке. Готовы ли вы продолжать экспериментировать?

Воспитатель предлагает детям наборы для игр с песком.

Дети выходят на прогулку, в песочнице проводятся игры с песком.

Из всех строительных материалов древнейшим и наиболее распространенным, видимо, следует считать камень. Большинство дошедших до нас из древности архитектурных сооружений - из камня. Он и сейчас широко используется во многих местах, особенно в горных селениях. Сельскому застройщику тоже не обойтись без камня.

Во-первых, ему понадобится бутовый камень для устройства фундаментов. Прочными и надежными получаются из бутобетона стелы подвалов и полуподвальных этажей. Идет для этих целей практически любой имеющийся в данной местности камень, галька из русла реки, хорошо промытая гравийно-песчаная смесь. И галька и гравий - все это камни, только что разных размеров: первая примерно от 2 до 10 см, вторая - мельче 20 и крупнее 5 мм. Мельче 5 мм - песок, без которого тоже не обходится ни одно строительство.

В результате искусственного дробления из камня получают щебень различной фракции - мелкий, крупный и так называемый отсев.

Заготавливая каменные материалы для строительства, их желательно хотя бы грубо, но классифицировать, разделить по размерам. Если же будете покупать материалы в магазине, то вам выпишут щебень тот, какой нужен для приготовления тех или иных бетонов, отсыпки дорожек. Точно так же можно купить промытый и уже готовый для употребления песок. Он будет нужен для приготовления строительного раствора, штукатурки, отделочных работ.

Не обойтись при строительстве и без хорошей глины. Хорошей в том смысле, что в природе глина часто встречается с различными примесями - песка, гравия, которые заметным образом снижают ее качество, и, прежде всего вязкость. Глина может понадобиться для гидроизоляции подвала, устройства водонепроницаемого слоя под отмосткой. Ее кладут первым слоем, если потолок засыпается землей, глинобитными бывают стены у хозяйственных построек, кровля сарайчика, из глины приготавливаются разного рода кирпичи, выжигается такой превосходный строительный материал, как керамзитовый гравий.

Велико значение в строительной практике и таких природных материалов, какими служат известняки, гипс, мел…

Все большее распространение в практике строительства получает камень искусственный - различные бетоны. По составу и применению они столь же разнообразны, как и природные, а сильны, прежде всего, тем, что из них можно изготавливать практически любые конструкции - от прочнейших монолитных до легких теплоизоляционных.

По универсальности и распространенности с бетонами конкурирует разве что только кирпич - материал, в сущности, универсальный. Кирпич выпускается обыкновенный строительный и лицевой - для облицовки зданий, а также специальный - огнеупорный.

Обыкновенный глиняный обожженный кирпич имеет размеры 25x12x6,5 см. Нелишне знать, что у строителей каждая сторона кирпича, материала достаточно прочного, имеет свое название. Самая широкая - постель, продолговатая - ложок и торцовая - тычок, поскольку она при кладке притыкается к соседнему кирпичу. По прочности он имеет марку от 50 до 150.

Конструктивно достаточна толщина стены в один кирпич, то есть 25 см. Но зимой такая стена будет промерзать, и ее приходится выкладывать в два, а то и в три ряда. Чтобы облегчить стены, выпускают различные пустотелые кирпичи, используют специальные способы кладки с колодцами, заполняемыми битым кирпичом, а то и землей.

Кроме глиняного в больших количествах выпускается кирпич силикатный. Он приготавливается из смеси песка с известью, цвет у него белый, поэтому используется чаще как облицовочный, а основная масса стены выкладывается из обожженного красного.

Для облицовки зданий широко применяются также специальные облицовочные плитки. Но сельский застройщик обычно использует керамические плитки, которыми отделываются внутренние помещения - ванные, уборные, настилаются в этих помещениях полы.

В процессе строительства требуются различные растворы. Они делятся на кладочные, штукатурные, формовочные, а в зависимости от вяжущего вещества, используемого в них, - на растворы воздушного твердения и гидравлические. Раствор на одном вяжущем называется простым, на основе нескольких или с добавками - сложным. Состав простого раствора характеризуется двумя цифрами, первая из которых единица, а вторая обозначает, сколько частей заполнителя берется на единицу вяжущего. Соотношение 1:3 свидетельствует, что в данном растворе на единицу вяжущего, если он цементный, на килограмм цемента берется три килограмма песка. В сложном растворе количество заполнителя определяется третьей цифрой, а второй идет показатель количества добавки.

В больших количествах потребуется для строительства цемент. Теоретически в розничную продажу он должен поступать в мешках, но при перевозке, перетаскивании бумажные мешки разрываются в хлопья. Вот почему каждый покупатель чаще всего набирает цемент в собственную тару. В практике редко удается тут же пустить его в дело полностью. А чтобы остаток хорошо сохранился, цемент надо прежде всего оберегать от влаги, превращающей этот материал в монолит, практически уже не пригодный для строительства.

Небольшое количество оставшегося цемента можно пересыпать в полиэтиленовый мешок и хорошо, плотно завязать, а при переносе - вставить такой мешок в обыкновенный джутовый. Для большого же количества цемента надо изготовить деревянный или металлический ларь.

Глина - это мелкозернистая осадочная горная порода, пылевидная в сухом состоянии, пластичная при увлажнении.

Происхождение глины.

Глина - вторичный продукт, образующийся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания. Основным источником глинистых пластов служат полевые шпаты, при разрушении которых под воздействием атмосферных агентов образуются силикаты группы глинистых минералов. Некоторые глины образуются в процессе местного накопления этих минералов, но большинство из них представляют собой наносы водных потоков, скапливающиеся на дне озёр и морей.

В целом по происхождению и составу все глины подразделяются на:

- глины осадочные , образовавщиеся в результате переноса в другое место и отложения там глинистых и других продуктов коры выветривания. По происхождению осадочные глины делятся на морские глины, отложившиеся на дне моря, и континентальные глины, образовавшиеся на материке.

Среди морских глин различают:

• Прибрежно-морские - образуются в береговых зонах (зонах взмучивания) морей, незамкнутых заливах, дельтах рек. Характеризуются часто неотсортированностью материала. Быстро переходят в песчанистые и грубозернистые разновидности. Замещаются песчаными и карбонатными отложениями по простиранию Такие глины обычно переслаиваются с песчаниками, алевролитами, пластами угля и карбонатными породамм.
• Лагунные - образуются в морских лагунах, полузамкнутых с повышенной концентрацией солей или опресненных. В первом случае глины неоднородны по гранулометрическому составу, недостаточно отсортированы и ветречаются совместно с гипсом или солями. Глины опреснённых лагун обычно тонкодисперсные, тонкослоистые, содержат включения кальцита, сидерита, сульфидов железа и др. Среди этих глин встречаются огнеупорные разновидности.
• Шельфовые - образуются на глубине до 200 м. при отсутствии течений. Характеризуются однродным гранулометрическим составом, большой мощностью (до 100 м. и более). Распространены на большой площади.

Среди континентальных глин выделяют:

• Делювиальные - характеризуются смешанным гранулометрическим составом, резкой его изменчивостью и неправильной слоистостью (иногда отсутствует).
• Озёрные с однородным гранулометрическим составом и тонкодисперсные. В таких глинах присутствуют все глинистые минералы, но каолинит и гидрослюды, а также минералы водных окислов Fе и Аl преобладают в глинах пресных озёр, а минералы монтмориллонитовой группы и карбонаты - в глинах соляных озёр. К озёрным глинам принадлежит лучшие разновидности огнеупорных глин.
• Пролювиальные , образованные временными потоками. Характеризуются очень плохой сортировкой.
• Речные - развиты в речных террасах, особенно в пойме. Обычно плохо отсортированы. Быстро переходят в пески и галечники, чаще всего неслоистые.

Остаточные - глины, возникающие в результате выветривания различных горных пород на суше, и в море в результате изменения лав, их пеплов и туфов. Вниз по разрезу остаточные глины постепенно переходят в материнские породы. Гранулометрический состав остаточных глин изменчив - от тонкодисперсных разновидностей в верхней части залежи до неравномернозернистых - в нижней. Остаточные глины, образовавшиеся из кислых массивных пород, не пластичны или мало пластичны; более пластичны глины, возникшие при разрушении осадочных глинистых пород. К континентальным остаточным глинам относятся каолины и др. элювиальные глины. В Российской Федерации широко распространены, кроме современных, древние остаточные глины - на Урале, в Зап. и Вост. Сибири, (их много также на Украине), - имеющие большое практическое значение. В упомянутых районах на основных породах возникают глины преимущественно монтмориллонитовые, нонтронитовые и др., на средних и кислых - каолины и гидрослюдистые глины. Морские остаточные глины образуют группу глин отбеливающих, сложенных минералами монтмориллонитовой группы.

Глина есть повсюду. Не в смысле - в каждой квартире и тарелке борща, а в любой стране. И если алмазов, желтого металла или черного золота кое-где не хватает, то глины хватает везде. Что, в общем, неудивительно - глина, осадочная порода, это камень, потертый временем и внешним влиянием до состояния порошка. Последняя стадия эволюции камня. Камень-песок-глина. Впрочем, последняя? И песок может залежатса в камень - золотистый и мягкий песчаник, а глина стать кирпичом. Или человеком. У кого какая удача.

Глину окрашивает камень-создатель и соли железа, алюминия и тому подобных полезных ископаемых, оказавшихся рядом. В глине размножаются, живут и умирают разные организмы. Так и получается красная, желтая, голубая, зеленая, розовая и другие цветные глины.

Ранее глину добывали по берегам рек и озер. Или копали специально под нее яму. Затем глину оказалось возможным не копать самостоятельно, а купить у гончара, например. Во времена нашего детства обычную, красную глину, выкапывали сами, а благородную белую покупали в магазинах для художников или, особенно чистую, в аптеке. Теперь в найпоганенький лавке, торгующей косметикой, непременно есть глина. Правда, не совсем в чистом виде, а в смеси с различными моющими, увлажняющими и питательными средствами.

Наша земля глиной богата. Пробиты в суглинистом почве дороги и тропы в жару становятся источниками пыли, а в слякоть - сплошной грязью. Глинистый пыль покрывал путника с головы до ног и добавлял домашней работы хозяйкам, чей дом стоял у дороги. Удивительно, но вблизи дорог, одетых в асфальт, пыли меньше не стало. Правда, с рыжего он стал черным. Багульник, густо замешано на глине, не только мешает ходить пешеходу и ездить колесу, но и под настроение не против проглотить сапог или джип.

Глина состоит из одного или нескольких минералов группы каолинита (происходит от названия местности Каолин в Китайской Народной Республике (КНР)), монтмориллонита или других слоистых алюмосиликатов (глинистые минералы), но может содержать и песчаные и карбонатные частицы. Как правило породообразующим минералом в глине является каолинит, его состав: 47 % оксида кремния (IV) (SiO 2), 39 % оксида алюминия (Al 2 О 3) и 14 % воды (Н 2 0). Al 2 O 3 и SiO 2 - составляют значительную часть химического состава глинообразующих минералов.

Диаметр частиц глин менее 0,005 мм; породы, состоящие из более крупных частиц, принято классифицировать как лёсс. Большинство глин - серого цвета, но встречаются глины белого, красного, жёлтого, коричневого, синего, зелёного, лилового и даже чёрного цветов. Окраска обусловлена примесями ионов - хромофоров, в основном железа в валентности 3 (красный, желтый цвет) или 2 (зеленый, синеватый).

Сухая глина хорошо поглощает воду, но намокнув, становится водонепроницаемой. После переминания и перемешивания она приобретает свойство принимать различные формы и сохранять их после высыхания. Такое свойство называется пластичностью. К тому же глина обладает связывающей способностью: с порошкообразными твердыми телами (песок) дает однородное "тесто", также обладающее пластичностью, но уже в меньшей степени. Очевидно, что чем больше в глине примеси песка или воды, тем ниже пластичность смеси.

По характеру глины делятся на "жирные" и "тощие".

Глины с высокой пластичностью называются "жирными", так как в замоченном состоянии дают осязательное ощущение жирного вещества. "Жирная" глина блестяща и скользка на ощупь (если такую глину взять на зубы, то она скользит), содержит мало примесей. Тесто", приготовленное из нее, нежное. Кирпич из такой глины при сушке и обжиге дает трещины, и во избежание этого к замесу прибавляют так называемые "отощающие" вещества: песок, "тощую" глину, жженый кирпич, гончарный бой, древесные опилки и проч.

Глины малопластичные или непластичные называются "тощими". На ощупь они шероховатые, с матовой поверхностью, и при трении пальцем легко крошатся, отделяя землистые пылинки. "Тощие" глины содержат много примеси (хрустят на зубах), при разрезании ножом не дают стружек. Кирпич из "тощей" глины непрочен и рассыпчат.

Важным свойством глины является ее отношение к обжигу и вообще к повышенной температуре: если замоченная глина на воздухе твердеет, высыхает и легко вытирается в порошок, не претерпев при этом никаких внутренних изменений, то при высокой температуре происходят химические процессы и состав вещества меняется.

При очень высокой температуре глина плавится. Температура оплавливания (начала плавления) характеризует огнеупорность глины, которая неодинакова для различных ее сортов. Редкие сорта глины требуют для обжига колоссального жара - до 2000°С, трудно получаемого даже в заводских условиях. В этом случае возникает необходимость снижения огнеупорности. Снизить температуру оплавливания можно за счет введения добавок следующих веществ (до 1% по массе): магнезии, окиси железа, извести. Такие добавки называются флюсами (плавнями).

Окраска глин разнообразна: светлосерая, голубоватая, желтая, белая, красноватая, бурая с различными оттенками.

Минералы, содержащиеся в глинах:

• Каолинит (Al2O3·2SiO2·2H2O)
• Андалузит, дистен и силлиманит (Al2O3·SiO2)
• Галлуазит (Al2O3·SiO2·H2O)
• Гидраргиллит (Al2O3·3H2O)
• Диаспор (Al2O3·H2O)
• Корунд (Al2O3)
• Монотермит (0,20·Al2O3·2SiO2·1,5H2O)
• Монтмориллонит (MgO·Al2O3·3SiO2·1,5H2O)
• Мусковит (K2O·Al2O3·6SiO2·2H2O)
• Наркит (Al2O3·SiO2·2H2O)
• Пирофиллит (Al2O3·4SiO2·H2O)

Минералы, загрязняющие глины и каолины:

• Кварц(SiO2)
• гипс (CaSO4·2H2O)
• доломит (MgO·CaO·CO2)
• Кальцит (CaO·CO2)
• Глауконит (K2O·Fe2O3·4SiO2·10H2O)
• Лимонит (Fe2O3·3H2O)
• Магнетит (FeO·Fe2O3)
• Марказит (FeS2)
• Пирит (FeS2)
• Рутил (TiO2)
• Серпентин (3MgO·2SiO2·2H2O)
• Сидерит (FeO·CO2)

Глина появилась на земле много тысяч лет назад. Ее «родителями» считаются известные в геологии породообразующие минералы - каолиниты, шпаты, некоторые разновидности слюды, известняки и мраморы. При опрделенных условиях даже некоторые виды песка трансформируются в глину. Все известные породы, имеющие геологические выходы на поверхности земли, подвержены влиянию стихий - дождя, вихревой бури, снегов и паводковых вод.

Перепады температур днем и ночью, нагревание породы солнечными лучами способствуют появлению микротрещин. В образовавшиеся трещинки попадает вода и, замерзая, разрывает поверхность камня, образуя на ней большое количество мельчайшей пыли. Природные циклоны дробят и растирают пыль в еще более мелкую пыль. Там, где циклон меняет свое направление или просто затихает, со временем образовываются огромные скопления частичек породы. Они спрессовываются, пропитываются водой, и в результате получается глина.

В зависимости от того, из какой породы образуется глина и каким образом идет ее образование, она приобретает различные цвета. Наиболее часто встречаются желтая, красная, белая, голубая, зеленая, темно-коричневая и черная глины. Все цвета, кроме черного, коричневого и красного, говорят о глубинном происхождении глины.

Цвета глины определяются присутствием в ней следующих солей:

• красная глина - калий, железо;
• зеленоватая глина - медь, двухвалентное железо;
• голубая глина - кобальт, кадмий;
• темно-коричневая и черная глина - углерод, железо;
• желтая глина - натрий, трехвалентное железо, сера и ее соли.

Различно окрашеные глины.

Также мы можем привести промышленную классификацию глин, которая основывается на оценке этих глин по совокупности ряда признаков. К примеру, это внешний вид изделия, цвет, интервал спекания (плавления), стойкость изделия к резкой смене температуры, а также прочность изделия к ударам. По данным признакам можно определить название глины и ее назначение:

• фарфоровая глина
• фаянсовая глина
• беложгущаяся глина
• кирпичная и черепичная глина
• трубочная глина
• клинкерная глина
• капсульная глина
• терракотовая глина

Практическое использование глины.

Глины широко применяются в промышленности (в производстве керамической плитки, огнеупоров, тонкой керамики, фарфоро-фаянсовых и сантехнческих предметов торговли), строительстве (производство кирпича, керамзита и др. стойматериалов), для бытовых нужд, в косметике и как материал для художественных работ (лепка). Производимый из керамзитовых глин путём отжига со вспучиванием керамзитовый гравий и песок широко используются при производстве строительных материалов (керамзитобетон, керамзитобетонные блоки, стеновые панели и др.) и как тепло- и звукоизоляционный материал. Это лёгкий пористый строительный материал, получаемый путём обжига легкоплавкой глины. Имеет форму овальных гранул. Производится также в виде песка - керамзитовый песок.

В зависимости от режима обработки глины получается керамзит различной насыпной плотности (объемного веса) - от 200 до 400 кг/ M3 и выше. Керамзит обладает высокими тепло- и шумо-изоляционными свойствами и используется преимущественно как пористый заполнитель для лёгких бетонов, не имеющий серьёзной альтернативы. Стены из керамзитобетона долговечны, имеют высокие санитарно-гигиенические характеристики, а сооружения из керамзитобетона, построенные более 50 лет назад, эксплуатируются и по сей день. Жилье, возводимое из сборного керамзитобетона, дёшево, качественно и доступно. Самым крупным производителем керамзита является Россия.

Глина является основой гончарного, кирпичного производства. В смеси с водой глина образует тестообразную пластичную массу, пригодную для дальнейшей обработки. В зависимости от места происхождения природное сырьё имеет существенные различия. Одно можно использовать в чистом виде, другое необходимо просеивать и смешивать, чтобы получить материал, пригодный для изготовления различных предметов торговли.

Природная красная глина.

В природе эта глина имеет зеленовато-коричневую окраску, которую придает ей оксид железа (Fe2O3), составляющий 5-8% от общей массы. При обжиге в зависимости от температуры или типа печи глина приобретает красную или белесую окраску. Она легко разминается и выдерживает нагрев не более 1050-1100 С. Большая эластичность этого вида сырья позволяет использовать его для работ с глиняными пластинами или для моделирования небольших скульптур.

Белая глина.

Ее месторождения встречаются во всем мире. Во влажном состоянии она светло-серая, а после обжига приобретает белесый цвет или цвет слоновой кости. Белой глине свойственна эластичность и просвечиваемость из-за отсутствия в ее составе оксида железа.

Глина используется для изготовления посуды, кафеля и предметов сантехники или для поделок из глиняных пластин. Температура обжига: 1050-1150 °С. Перед глазурованием рекомендуется выдерживать работу в печи при температуре 900-1000 °С. (Обжиг неглазурованного фарфора называется бисквитным.)

Пористая керамическая масса.

Глина для керамики представляет собой белую массу с умеренным содержанием кальция и повышенной пористостью. Ее натуральный цвет - от чисто-белого до зеленовато-коричневого. Обжигается при низких температурах. Рекомендуется необожженная глина, так как для некоторых глазурей однократного обжига недостаточно.

Майолика - это вид сырья из легкоплавких пород глины с повышенным содержанием белого глинозема, обжигается при низкой температуре и покрывается глазурью с содержанием олова.

Название «майолика» происходит от острова Майорка, где ее впервые использовал скульптор Флорентино Лука де ла Роббиа (1400-1481). Позднее эта техника имела широкое распространение в Италии. Керамические предмета торговли из майолики называли также фаянсовыми, так как их изготовление началось в цехах по производству фаянсовой посуды.

Каменная керамическая масса.

Основу этого сырья составляют шамот, кварц, каолин и полевой шпат. Во влажном состоянии оно имеет черно-коричневый цвет, а после сырого обжига - цвет слоновой кости. При нанесении глазури каменная керамика превращается в прочное, водостойкое и несгораемое изделие. Она бывает очень тонкой, непрозрачной или в виде однородной, плотно спекшейся массы. Рекомендуемая температура обжига: 1100-1300 °С. При ее нарушении глина может рассыпаться. Материал используют в различных технологиях изготовления гончарных предметов торговли из пластинчатой глины и для моделирования. Отличают предмета торговли из красной глины и каменную керамику в зависимости от их технических свойств.

Глина для фарфоровых предметов торговли состоит из каолина, кварца и полевого шпата. Она не содержит оксида железа. Во влажном состоянии имеет светло-серый цвет, после обжига - белый. Рекомендуемая температура обжига: 1300-1400 °С. Этот вид сырья обладает эластичностью. Работа с ним на гончарном круге требует больших технических издержек, поэтому лучше использовать готовые формы. Это твердая, непористая глина (с низким во-допоглощением. - Ред.). После обжига фарфор становится прозрачным. Обжиг глазури проходит при температуре 900-1000 °С.

Различные предмета торговли из фарфора, сформованные и обожженные при температуре 1400 °С.

Крупнопористые крупнозернистые керамические материалы применяются для изготовления крупногабаритных предметов торговли в строительстве, архитектуре малых форм и т. п. Эти сорта выдерживают высокие температуры и термические колебания. Их пластичность зависит от содержания в породе кварца и алюминия (кремнезема и глинозема. - Ред.). В общей структуре много глинозема с высоким содержанием шамота. Температура плавления колеблется от 1440 до 1600 °С. Материал хорошо спекается и дает незначительную усадку, поэтому используется для создания больших объектов и крупноформатных настенных панно. При изготовлении художественных объектов не следует превышать температуру в1300°С.

Это глиняная масса с содержанием оксида или красочного пигмента, представляющая собой гомогенную смесь. Если, проникая глубоко в глину, часть краски останется во взвешенном состоянии, то может нарушиться ровный тон сырья. Как цветную, так и обыкновенную белую или пористую глину можно приобрести в специализированных магазинах.

Массы с цветным пигментом.

Пигменты - это неорганические соединения, которые окрашивают глину и глазурь. Пигменты можно разделить на две группы: оксиды и красящие вещества. Оксиды - основной материал естественного происхождения, который образуется среди пород земной коры, очищается и распыляется. Чаще всего используются: медный оксид, который в окислительной среде обжига принимает зеленый цвет; оксид кобальта, образующий голубые тона; оксид железа, дающий в смеси с глазурью голубые тона, а в смеси с глиной -ангобы земляных тонов. Оксид хрома придает глине оливково-зеленый цвет, оксид магния - коричневый и пурпурный, оксид никеля - серовато-зеленые тона. Все эти оксиды можно смешивать с глиной в пропорции 0,5-6%. Если превысить их процентное содержание, то оксид будет действовать как флюс, понижая температуру плавления глины. При окраске предметов торговли температура не должна превышать 1020 °С, иначе обжиг не даст результата. Вторая группа - красящие вещества. Их получают промышленным способом или путем механической обработки природных материалов, которые представляют полную гамму красок. Красящие вещества смешиваются с глиной в пропорции 5-20%, отчего зависит светлый или темный тон материала. Все специализированные магазины имеют в ассортименте пигменты и красящие вещества как для глины, так и для ангобов.

Приготовление керамической массы требует большого внимания. Ее можно составить двумя способами, которые дают совершенно разные результаты. Более логичный и надежный путь: вносить красящие вещества под давлением. Более простой и, разумеется, менее надежный метод: подмешивать красители в глину рукой. Второй способ применяется, если нет точных представлений об окончательных результатах окраски или же есть необходимость повторить какие-то определенные цвета.

Техническая керамика.

Техническая керамика - большая группа керамических предметов торговли и материалов, получаемых термической обработкой массы заданного химического состава из минерального сырья и других сырьевых материалов высокого качества, которые имеют необходимую прочность, электрические свойства (большое удельное объемное и поверхностное сопротивление, большую электрическую прочность, небольшой тангенс угла диэлектрических потерь).

Производство цемента.

Для изготовления цемента сначала добывают карбонат кальция и глину из карьеров. Карбонат кальция (приблизительно 75 % количества) измельчают и тщательно перемешивают с глиной (примерно 25 % смеси). Дозировка исходных материалов является чрезвычайно трудным процессом, так как содержание извести должно отвечать заданному количеству с точностью до 0,1 %.

Эти соотношения определяются в специальной литературе понятиями «известковый», «кремнистый» и «глиноземистый» модули. Поскольку химический состав исходных сырьевых материалов вследствие зависимости от геологического происхождения постоянно колеблется, легко понять, как сложно поддерживать постоянство модулей. На современных цементных заводах хорошо зарекомендовало себя управление с помощью ЭВМ в комбинации с автоматическими методами анализа.

Правильно составленный шлам, подготовленный в зависимости от избранной технологии (сухой или мокрый метод), вводится во вращающуюся печь (длиной до 200 м и диаметром до 2-7 м) и обжигается при температуре около 1450 °C - так называемой температуре спекания. При этой температуре материал начинает оплавляться (спекаться), он покидает печь в виде более или менее крупных комьев клинкера (называемого иногда и портландцементным клинкером). Происходит обжиг.

В результате этих реакций образуются клинкерные материалы. После выхода из вращающейся печи клинкер попадает в охладитель, где происходит его резкое охлаждение от 1300 до 130 °C. После охлаждения клинкер измельчается с небольшой добавкой гипса (максимум 6 %). Размер зерен цемента лежит в пределах от 1 до 100 мкм. Его лучше иллюстрировать понятием «удельная поверхность». Если просуммировать площадь поверхности зёрен в одном грамме цемента, то в зависимости от толщины помола цемента получатся значения от 2000 до 5000 см² (0,2-0,5 м²). Преобладающая часть цемента в специальных емкостях перевозится автомобильным или железнодорожным транспортом. Все перегрузки производятся пневматическим способом. Меньшая часть цементной продукции доставляется во влаго- и разрывостойких бумажных мешках. Хранится цемент на стройках преимущественно в жидком и сухом состояниях.

Вспомогательная информация.

Презентация «Использование и применение природных материалов в быту»

Это наша планета. Мы называем ее Земля. Посмотрите, как она красива! А как она богата! Она дала жизнь целому миру людей, животных, растений. Все, что нам нужно для жизни, мы находим на ее поверхности и даже внутри!

По берегам рек и в оврагах можно найти слои песка и глины. А, что же можно найти возле гор? (камни). Внутри горы шахтеры добывают каменный уголь, руды металлов, драгоценные камни.

Песок – продукт разрушения горных пород под воздействием солнца, ветра, воды. Он состоит из мелких каменистых зерен – песчинок.

Песок бывает строительным. Если к нему добавить цемент и воду получится раствор. Его прокладывают между кирпичами в кирпичной кладке. Из него можно получить прочные бетонные изделия: плиты, блоки, столбы.

6 слайд. Песок применяется в строительстве дорог. Им выравнивают дороги. Он входит в состав асфальтной смеси.

Чтобы измерять небольшие промежутки времени, изготавливают песочные часы. В них используют очень мелкий просеянный через сито песок.

Из песка делают стекло. Если песок сильно нагреть, то он начнет плавиться, превращаться в стекло. Стеклу над огнем можно придать любую форму. Стеклодувы делают посуду, вазы из стекла, и даже стеклянные сувениры.

Песком решают проблему гололеда. В зимнее время им посыпают крылечки и тротуары, чтобы не было скользко. В больших городах песок рассыпают специальные машины.

Чистый песок на пляже вместе с солнцем и морем позволяет нам отдыхать, загорать, песок любят дети. Его специально завозят на детские площадки и в детские сады.

Глина - мелкозернистая осадочная горная порода, она как пыль в сухом состоянии, пластичная при увлажнении.

Глина идет на производство кирпича. Будущим кирпичам придают одинаковую форму, просушивают их, а затем обжигают на огне. После обжига они становятся очень прочными. Ими можно выкладывать стены домов, печи, глиняную черепицу для кровли крыш.

Глина очищает и питает клетки кожи. Поэтому так популярны маски из глины.

Из глины лепят игрушки, посуду. Глиняные изделия называются «керамика». Говорят, что в крупе, если ее хранить в керамической посуде, никогда не заведутся мучные жучки, а вода в ней надолго сохранит прохладу даже в самый жаркий день.

Камень. Его сила, величие, строгая простота и благородство - именно эти качества привлекают нас, вызывая восторг и преклонение перед удивительной, волнующей красотой.

Природный камень - это натуральный строительный материал. Из него строят самые крепкие дома. Помните сказку про трех поросят? Как волк не дул, не грыз камни, каменный дом оставался прочной защитой для трех поросят! А еще камнями украшают дворы, цветники, дачные участки.

Камень применяется при строительстве дорог и площадей.

Прочный камень гранит используется при строительстве мостов и туннелей.

Камень мрамор не только прочный, но и красивый. Он используется при строительстве подземных станций метро, при изготовлении памятников.

Камень известняк сложился из ракушек, разрушенных морских кораллов. Из него делают строительные блоки. А, так как это мягкий и пористый камень, то легко поддается обработке. Им украшают, декорируют здания. Из него же

делают школьный мел и зубной порошок.

Драгоценные и поделочные камни используются для украшений и сувениров. Их красота – это цвет, блеск, прозрачность, рисунок. Самый твердый из них это алмаз. Из него делают инструмент стеклорез. Им режут стекло. В России добывают алмазы, лазурит, нефрит, янтарь, топаз.

За землю и ее сокровища ответственны мы – люди. Мы должны разумно пользоваться ее дарами. Не допустить истощения Земли.

Наше богатство – в наших руках!