Физические свойства воды

Оглавление

 

   Введение                                                                                                           2

Глава 1. Теоретическая часть.                                                                            3

Глава 2. Практическая часть  

         2.1 Лабораторное исследование физических  свойств воды                   4

         2.2  Практическое использование свойств воды                                      7                                                   

   Заключение                                                                                                       9

   Литература                                                                                                       10

 

Введение

 

«Вода, у Тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха,

Тебя невозможно описать,  Тобою можно

наслаждаться, не ведая, что Ты сама жизнь».

                                                           (Антуан де Сент-Экзюпери)

Вода – это жидкость, которая знакома каждому человеку с рождения. С первых дней жизни ребенка купают в воде. Когда ребенок подрастет,  ему дают  питье и еду, которые были приготовлены с помощью воды. Когда ребенок становится старше, ему читают сказки, в которых есть вода «живая» и «мертвая». Учат с ним поговорки – «Не плюй в колодец, пригодиться воды напиться», «Как в воду глядел». Человек сам более чем на половину состоит из воды. Вода окружает нас повсюду (дома и на улице) и нужна нам каждый день.

Мне стало интересно узнать, какими свойствами обладает вода, и что я могу узнать про воду нового в домашних условиях. Для этого я провела эту научно-практическую работу.  

Актуальность темы в том,  что вода это самое важное вещество, без которого не может существовать ни один живой организм и не могут протекать жизненно важные процессы. Многие учёные пытались разгадать её свойства в прошлом, разгадывают сейчас,  также  это будет продолжаться в ближайшем будущем. Вода – самая главная загадка природы.

Цель работы:

Изучить  физические свойства  воды

Задачи:

1. Найти информацию в различных источниках о физических свойствах воды.
2. Провести ряд опытов, раскрывающих свойства воды.
3. Сделать выводы. 

       При написании этой работы я использовала различные литературные источники и сайты Интернета для получения информации и интересных сведений о воде, провела ряд опытов, которые помогли мне лучше понять, какими свойствами обладает вода.

 

 

Глава 1.  Теоретическая часть

 

             Прочитав много статей в книгах и Интернете, я узнала, что вода была еще до появления человека: жизнь возникла в водной среде.                                                                                      Вода – это прозрачная бесцветная жидкость, не имеющая запаха,            расширяющаяся при нагревании и сжимающаяся при охлаждении, способная растворять многие вещества. Вода – единственное вещество на земле, которое существует в природе в трех агрегатных состояниях - жидком, твердом и газообразном. Вода, такое уникальное вещество, которое может переходить из одного состояния в другое. Вода, самое распространенное соединение на Земле.

Тело человека почти на 70 % состоит из воды. Представители животного и растительного мира содержат такое же обилие воды в своих организмах. Меньше всего воды, лишь 5 – 7% веса, содержат некоторые мхи и лишайники. Большинство обитателей земного шара и растения состоят более чем на половину из воды. Например, млекопитающие содержат 60 – 68 %; рыбы – 70 %; водоросли – 90 – 98 % воды.

Почти 70% поверхности нашей планеты занято океанами и морями. Твёрдой водой – снегом и льдом – покрыто 20% суши. Из общего количества воды на Земле большая часть - это  солёные воды Мирового океана, и меньшая - пресная вода. Всего количества океанической воды хватило бы на то, чтобы покрыть ею земной шар  слоем более 2,5 километров. А подавляющая часть пресной воды на Земле находится в таком состоянии, которое делает её труднодоступной для человека.                                    

Почти 70% пресных вод заключено в ледниковых  покровах полярных стран и в горных ледниках, 30% - в водоносных слоях под землёй, а в руслах всех рек содержатся одновременно всего лишь 0,006% пресных вод.

         Молекулы воды обнаружены в межзвёздном пространстве. Вода входит в состав комет, большинства планет солнечной системы и их спутников. Приведенные цифры наглядно подтверждают истину: самые ценные ресурсы - водные.

 Вода обладает уникальными  свойствами.

 

 

 

 

 

 

Глава 2. Практическая часть

 

2.1 Лабораторное  исследование физических свойств  воды

 

       Изучать свойства воды я решила с помощью опытов.

Ход опыта № 1:

В стакан налить воду и положить в стакан ложку

Результат: ложка видна в стакане.

Вывод: Это говорит о том, что вода прозрачная.

Ход опыта № 2:

Из стакана вылить воду на дощечку и наклонять её в разные стороны.            Результат: вода стекает в сторону наклона.

Вывод: вода обладает текучестью.

Ход опыта № 3:

В стаканы с водой насыпать в один - ложку сахара, в другой – ложку речного песка, а в третий опустить марганцовку.

Результат: сахар и марганцовка растворились, а песок – нет.

Вывод: вода растворяет некоторые вещества.

Поскольку она легко растворяет минеральные соли, живые организмы вместе с ней поглощают питательные вещества без каких-либо изменений собственного химического состава. Таким образом, вода необходима для нормальной жизни всех живых организмов.

Ход опыта № 4

Замораживаем воду. Взять 2 банки, налить воды. Первую банку заполнить целиком, а вторую – на половину, отметить уровень воды в банке (я делала это с помощью маркера). Закрыть крышками. Завернуть в пакет, поставить в таз и вынести на улицу.

Результаты: В банке, заполненной водой на половину, льда оказалось больше, чем было воды.  А вот баночка, заполненная целиком, лопнула, крышка слетела, и лёд поднялся выше горлышка банки.

Вывод: вода при замерзании превращается в лёд (переходит из жидкого состояния в твёрдое), лёд при замерзании расширяется. Льду мало того места, которого хватало воде, и он, расширяясь, выбил пробку и разбил стекло.

 

Ход опыта № 5:

Банку,  заполненную в предыдущем опыте на половину, занесли в тепло.

Результаты: Вода в банке растаяла и вернулась к прежнему объему. 

Вывод: лёд при оттаивании превращается в воду (переходит из твёрдого состояния в жидкое), вода при оттаивании уменьшает свой объем.

Ход опыта № 6:

Лёд положить в тазик с водой.

Результаты: лёд не утонул, он плавал. Почему?  
Вывод: в воде лёд плавает потому, что лед легче воды.

Ход опыта № 7:

Наполнить стакан до краев;

Пинцетом взять иглу и осторожно положить на поверхность воды в стакане. Иголку класть медленно, в горизонтальном положении, иначе опыт может не получиться.

Результат:  Игла лежит на поверхности воды в стакане.

Вывод: Молекулы на поверхности воды образуют пленку, способную выдержать вес легкого тела. Это свойство называется поверхностным натяжением.

Это же свойство можно увидеть, если медленно наполнять стакана до краев, если вода готова перелиться через кромку стакана, то ее поверхность выпукла. Мыльные пузыри – это тоже свойство поверхностного натяжения. Если воды совсем мало, то поверхностное натяжение придаст ей форму шара – капли.

Я прочитала, что у воды самое высокое поверхностное натяжение. В этом отношении из жидкостей она уступает только ртути.

Ход опыта № 8

В тарелку налить воду, подкрасить её гуашью. Опускаем краешек салфеток в воду.

Результат: За 3 минуты салфетки стали мокрыми выше уровня воды на несколько сантиметров. Бумажная на 8 см, тканевая на 6 см.

Вывод: вода может подниматься вверх, т.е. она обладает капиллярностью. Вода проникает в самые маленькие пустые пространства между волокнами бумаги, ткани и заполняет их.

Значит, благодаря капиллярности вода смачивает землю, лежащую значительно выше грунтовых вод и доставляет корням растений растворы питательных солей с глубины в десятки метров. Капиллярностью во многом обусловлено движение крови и тканевых жидкостей в организме живых существ.

 

     

Ход опыта № 9

В первый стакан с чистой водой опускаем яйцо. Во втором стакане растворяем соль и опускаем туда яйцо.

Результат: в стакане с чистой водой яйцо опустилось на дно, в соленой воде яйцо всплыло.

Вывод: Все дело  в плотности воды. Чем она  выше, тем сложнее в ней утонуть. Именно поэтому в соленом море плавать гораздо легче, чем в пресноводной реке. Соленая вода помогает держаться на поверхности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2  Практическое использование свойств воды

 

Проводя данное исследование, я поняла, что эти свойства воды используются людьми.

Где же нужна вода?

Есть у океана великая забота – поить Землю. Воду пьют все на свете поля, леса. Без нее не могут жить ни звери, ни птицы, ни люди. Вода не только всех поит, но и кормит. Мировой океан дает человеку пищу, ведь он является родным домом для миллионов удивительных существ и растений. Я убедилась, что вода - это удивительное вещество, оно входит в состав всех живых организмов, выполняя при этом самую разнообразную работу. Например, входя в состав крови человека и животных, сока растений, вода обеспечивает перемещение различных веществ по организму. А еще вода – самая широкая, самая удобная дорога. По ней люди путешествуют, перевозят грузы. Хлеб, нефтепродукты, строительные материалы, трубы, лес и многое другое – таков неполный перечень грузов, доставляемых речниками. Огромное количество воды используют заводы и фабрики. Например, для того, чтобы получить 1 тонну стали необходимо израсходовать 150 тонн воды, а чтобы получить 1 тонну бумаги, нужно 100 тонн воды. Без нее не замесить тесто для хлеба, не приготовить бетон для стройки, не сделать ни бумагу для книжек и тетрадей, ни ткань для одежды, ни резину, ни металл, ни пластмассу, ни лекарства, ни конфеты – ничего не сделаешь без воды! А что еще может вода? Оказывается, она может использоваться для получения электричества. Вода работает на гидроэлектростанциях. Реки – источники энергии. Как известно, все гидроэлектрические станции мира, от маленьких до самых крупных, превращают механическую энергию водного потока в электрическую исключительно с помощью водяных турбин с соединёнными с ними электрогенераторами. На атомных электростанциях  атомный реактор нагревает воду, водяной пар вращает турбину с генератором и вырабатывает электрический ток.

И моет всех тоже вода. Умываются люди, умываются машины, принимают душ города и дороги…

Земледелие – самый крупный потребитель воды.

Здесь используются свойства текучести, способность растворять, то что она не имеет запаха. Капиллярность играет важную роль во многих природных процессах, происходящих на Земле. Благодаря этому вода смачивает толщу почвы, лежащую значительно выше зеркала грунтовых вод и доставляет корням растений растворы питательных веществ. При ночных заморозках фермеры иногда опрыскивают сады водой для защиты бутонов от повреждения морозом. При конденсации водяного пара каждый его грамм отдает 540 кал. Эта теплота используется для согрева растений.

 

Свойства воды, используемые людьми

	Без цвета, запаха,  вкуса	текучесть	растворитель	капиллярность	Поверхностное натяжение	Выделение тепла при конденсации	испарение
Земледелие	+	+	+	+	+	+	+
Производство промышленных и пищевых товаров	+	+	+	+
На электростанциях		+					+
Гигиена	+	+	+	+			+
Приготовление пищи	+	+	+	+	+	+	+
Животноводство	+	+	+	+			+
Судоходство	+	+			+
Природные процессы	+	+	+	+		+	+