Мелентьева Анастасия

Знакомство с таким обычным для всех веществом как вода, раскрытие сущности этого вещества, значимости её физических свойств, происходит благодаря многочисленным опытам, связанных с её свойствами.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

Амурская средняя общеобразовательная школа

Исследовательская работа по физике

« Удивительное вещество - вода»

Работу выполнила:

Ученица МКОУ Амурская СОШ

Мелентьева Анастасия Викторовна

8 класса,

Руководитель: учитель физики

Селина Людмила Вячеславовна.

2013 год

Введение………………………………………………………………………….
1. Физические свойства воды и её аномалии………………………………….
2. Опытные исследования физических свойств воды…………………………
2.1. Превращения воды…………………………………………………………
2.1.1. Расширение и сжатие воды………………………………………..
2.1.2. Вода исчезает……………………………………………………….
Вода возвращается в жидкость…………………………………….
Аномальные явления воды………………………………………….
Только ли тепло может растопить лед? ...........................................
Бумажная кастрюля………………………………………………..
Несгораемый платок……………………………………………….
2.2. Давление воды………………………………………………………………
2.2.1. Как движется вода? .............................................................................
2.2.2. Самый простой фонтан…………………………………………….
2.3. Поверхностное натяжение воды, капиллярность, смачивание……………
2.3.1. Плавающая иголка ………………………………………………
2.3.2. Удерживаем воду …………………………………………………
2.3.3. Кувшинка…………………………………………………………..
2.3.4. Вода и мыло………………………………………………………… Плавание тел……………………………………………………………… 2.4.1. Извержение вулкана………………………………………………
2.4.2.Тонет или не тонет…………………………………………………
2.4.3.Три этажа……………………………………………………………
2.4.4.Яйцо в соленой воде………………………………………………
2.4.5.Ныряющий изюм……………………………………………………
Экологический опыт………………………………………………………
Вывод………………………………………………………………………….
Используемая литература……………………………………………………

Введение

Я слышу и забываю,

Я вижу и запоминаю,

Я делаю и постигаю

Китайская мудрость

Цель проекта: провести опытные исследования физических свойств воды

Задачи проекта:

1. Используя различные информационные источники, расширить свои теоретические знания о физических свойствах воды и ее аномалиях.

2.Провести опытную проверку изученных свойств.

3. На основе знаний физики объяснить большинство явлений и процессов, связанных с водой.

4. Представить результат в доступной привлекательной форме

Чтобы как можно лучше познакомиться с таким обычным для всех веществом как вода, раскрыть сущность этого вещества, значимость её физических свойств - я решила провести опыты, связанные с её свойствами.

1. Физические свойства воды и её аномалии

Мы все привыкли воспринимать воду как должное, забывая, что это уникальный элемент, без которого не было бы жизни на нашей планете. Мало кто задумывается над удивительными свойствами воды, и это, пожалуй, понятно – ведь вода повсюду окружает нас, она очень обычна на нашей планете. Ну, а обычное никогда не кажется удивительным. Однако сама обыденность необычна. Ведь никакое другое вещество не встречается на Земле в таких количествах, да еще одновременно в трех состояниях: твердом, жидком и газообразном. Каждый день мы используем воду для повседневных нужд и не задумываемся о том, как мало мы в действительности знаем о ней. Используя воду ежедневно для приготовления пищи, бытовых, сельскохозяйственных и технических целей, мы не задумываемся о ее роли в нашей жизни. Сколько тайн и загадок таит в себе такое близкое и знакомое понятие – вода?

Вода обладает многими интересными свойствами, резко отличающими ее от всех других жидкостей. И если бы вода вела себя «как положено», то Земля стала бы просто неузнаваемой. Для воды, будто законы не писаны! Но, благодаря ее капризам, не могла бы родиться и развиваться жизнь.

Вода – это прозрачная жидкость без запаха, цвета, вкуса. Вода текуча. Легко меняет форму, трудно сжимается, сохраняет свой объем. Все тела при нагревании расширяются, при охлаждении сжимаются. Все, кроме воды. При температуре от 0 до + 4 °С вода при охлаждении расширяется, при нагревании сжимается. При + 4 °С вода имеет наибольшую плотность, равную 1000 кг/м 3 . При более низкой и более высокой температуре плотность воды несколько меньше. Благодаря этому осенью и зимой в глубоких водоемах конвекция происходит своеобразно. Вода, охлаждаясь сверху, опускается вниз, на дно, только до тех пор, пока ее температура не снизится до +4 °С. Тогда в стоячем водоеме устанавливается распределение температуры, изображенное на рисунке №1.

Рисунок № 1

Благодаря этому под слоем льда, покрывающим водоем сверху, живут в воде рыбы и другие обитатели водоемов.

Чтобы нагреть 1 г воды на 1 °С, ей необходимо отдать в 5, 10, 30 раз большее количество теплоты, чем 1 г любого другого вещества, т. е. вода имеет очень большую удельную теплоемкость , равную 4200 Дж/(кг °С) . Вследствие этого вода является хорошим теплоносителем. Большая удельная теплоемкость воды определяет климат планеты. Вода нагревается значительно медленнее суши, забирая большое количество солнечного тепла. Полученное тепло она сохраняет дольше, чем воздух и земля, выполняя при этом терморегулирующую функцию. На этом свойстве воды основан и принцип обогрева жилых помещений при движении горячей воды по батареям отопительной системы.

Бросьте твердый кусочек свинца в жидкий свинец, и он потонет, так как он плотнее жидкого, как и подавляющее большинство других веществ. А вода? Твердая вода - лед - имеет плотность всего 900 кг/м 3 , поэтому льдины спокойно плывут по поверхности реки. Расширение воды при отвердевании вызывает разрушение горных пород. Затекая днем в трещины скал, вода ночью замерзает и отделяет куски породы.

В одном стакане находится лед при 0 °С, а в другом - такое же количество «ледяной» воды. Разница между ними по запасу внутренней энергии так же велика, как между водой при 0°С. и 80°С. Переход из твердого состояния в жидкое сопровождается у воды необыкновенно большим поглощением теплоты - 330 кДж/кг! Из распространенных металлов только алюминий превосходит воду по величине удельной теплоты плавления. Большое количество теплоты, которое нужно отнять у воды при ее замерзании, объясняет тот факт, что во время снегопада обычно становится теплее, а во время весеннего ледохода у реки сравнительно прохладно. Вода переходит из твердого в жидкое состояние и наоборот (тает и замерзает) при одной и той же температуре 0°С.

Вода требует громадного количества теплоты для своего испарения. Вот почему там, где много воды, даже под палящими лучами солнца бывает не очень жарко. Испаряя некоторое количество воды через поры кожи, организм человека имеет возможность поддерживать определенную температуру тела. Удельная теплота парообразования воды равна 2300 000 Дж/кг. Если бы удельная теплота парообразования воды была раз в десять меньше (например, как у жидкого азота или керосина), то один за другим высыхали бы мелкие водоемы, дождь испарялся бы зачастую еще в воздухе, а леса и луга вскоре превратились бы в пустыню. Температура кипения воды +100°С, хотя и тут вода проявляет интереснейшие свойства: это правило соблюдается только при нормальном давлении (которое составляет 760 мм рт. ст.), при понижении давления уменьшается и температура кипения воды (например, на высоте 2900 м над уровнем моря, где атмосферное давление составляет 525 мм рт. ст., точка кипения воды составляет 90°С.)

Вода – поразительная жидкость – у нее есть другая аномалия. Из всех жидкостей, кроме ртути, у воды самое большое поверхностное натяжение.

Все системы стремятся уменьшить свою энергию. Точно так же сила поверхностного натяжения стремится сократить до минимума площадь поверхности жидкости. Из всех геометрических форм шар обладает при данном объеме наименьшей поверхностью. Так что собственная форма жидкости – шар. Большое количество жидкости не может сохранить шарообразную форму: она изменяется под действием силы тяжести. Если устранить действие силы тяжести, то под действием молекулярных сил жидкость примет форму шара.

Роль поверхностного натяжения в жизни очень разнообразна. Например, существуют целые виды мелких насекомых и паукообразных, передвигающихся за счет поверхностного натяжения. Наиболее известны водомерки, которые опираются на воду кончиками лапок. Сама же лапка покрыта водоотталкивающим налетом. Поверхностный слой воды прогибается под давлением лапки, но за счет силы поверхностного натяжения водомерка остается на поверхности.

В обычных сосудах вода принимает горизонтальную поверхность. Однако и здесь требуется поправка. Приглядитесь внимательнее, и вы заметите, что у краев поверхность жидкости приподнята и образует вогнутую форму. Это – тоже следствие поверхностного натяжения. Молекулы жидкости взаимодействуют между собой и с молекулами сосуда. В зависимости от того, какая из этих сил больше будет наблюдаться, явление смачивания (вогнутая поверхность) или не смачивания (выпуклая форма). Благодаря капиллярным явлениям влага поднимается, и растения имеют возможность питаться.

Вода – лучший растворитель. Свойства и строение воды во многом определяют различные особенности растворов. Вода нужна для нашего организма как растворитель питательных веществ, и как переносчик их, и как среда, в которой протекают различные процессы, связанные с нашей жизнедеятельностью. Нельзя забывать, что в истории нашей планеты вода имеет исключительное значение. Пожалуй, никакое другое вещество не может сравниться с водой по своему влиянию на ход тех величайших изменений, которые претерпела Земля за многие сотни миллионов лет своего существования. Там, где есть жизнь, всегда есть вода. Жизнь без воды невозможна.

« Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя не опишешь, тобой наслаждаешься, не понимая, что ты такое. Ты не просто необходима для жизни, ты и есть жизнь... Ты - величайшее в мире богатство...».

Антуан де Сент-Экзюпери

Огромное значение воды и важность проблем, связанных с ее загрязнением ни у кого не вызывает сомнений. Запасы пресной воды ограничены. Берегите себя. Берегите воду. Берегите нашу планету!

Аномалии воды - отклонения от нормальных свойств тел - до конца не выяснены и сегодня, но главная причина их известна: строение молекул воды. Атомы водорода присоединяются к атому кислорода не симметрично с боков, а тяготеют к одной стороне. Изучение воды продолжается.

2. Опытные исследования физических свойств воды

2.1. Превращения воды

2.1.1. Расширение и сжатие воды

Рисунок № 2

Опыт показал, что при нагревании вода расширяется, при охлаждении сжимается.

2.1.2. Вода исчезает

Рисунок № 3

Опыт показал, что вода превращается в водяной пар.

2.1.3. Вода возвращается в жидкость

Рисунок № 4

Опыт показал, что водяной пар при соприкосновении с холодной крышкой снова превращается в жидкость – конденсируется.

2.1.4.Аномальные явления воды

Рисунок №5

Опыт показал, что при замерзании вода расширяется.

2.1.5. Только ли тепло может растопить лед?

Рисунок № 6

Опыт показал, что не только тепло может растопить лед, но и когда нитку на льду присыпать поваренной солью, образуется охлаждающая смесь, и нитка примерзает к льдинке.

2.1.6. Бумажная кастрюля

Рисунок № 7

Опыт показал, что удельная теплоёмкость и удельная теплота парообразования у воды велики, поэтому не происходит возгорание бумаги.

2.1.7. Несгораемый платок

Рисунок № 8

Опыт показал, что удельная теплота парообразования воды велика. И количество теплоты, выделившееся при сгорании спирта не достаточно для полного превращения воды в пар. Платок сохраняется.

2.2.Давление воды.

2.2.1. Как движется вода?

Рисунок № 9

Опыт показал, что вода создаёт давление, чем больше высота столба жидкости, тем больше давление воды .

2.2.2. Самый простой фонтан

Рисунок № 10

Под действием давления воды, струя воды устремилась вверх. Чем выше уровень воронки, тем сильнее бьёт фонтан.

2.3.Поверхностное натяжение воды, капиллярность, смачивание.

2.3.1. Плавающая иголка

Рисунок № 11

Этот опыт – пример проявления поверхностного натяжения воды. Молекулы на поверхности воды, не имея над собой других молекул, связаны друг с другом значительно крепче и образуют пленку, способную выдержать вес легкого тела.

2.3.2. Кувшинка

Рисунок № 12

Опыт показал, что вода смачивает бумагу, а также в силу капиллярности проникает в самые маленькие пустые пространства между волокнами бумаги и заполняет их. Бумага набухает, сгибы на ней распрямляются, и цветок распускается

2.3.3. Удерживаем воду

Рисунок № 13

Платок хорошо смачивается водой. Вода заполняет пространства между волокнами ткани и благодаря поверхностному натяжению создаёт непроходимый барьер для воды.

2.3.4. Вода и мыло

Рисунок № 14

Рисунок № 15

Опыты показали, что силу поверхностного натяжения можно уменьшить с помощью мыла.

2.4. Плавание тел

2.4.1. Извержение вулкана

Рисунок № 16

Опыт показал, что горячая вода менее плотная, чем холодная, она легче и поднимается вверх в окружающей холодной воде. Как только вода остынет, она смешается с остальной водой.

2.4.2. Тонет или не тонет

Рисунок № 17

Опыт показал, что плавучесть тела зависит не только от плотности, но и от формы тела. Пластилиновая лодочка вытесняет воду не только своим телом, но и своими пустотами. Это приводит к тому, что средняя плотность тела оказывается меньше плотности воды.

2.4.3. Три этажа

Рисунок № 18

Опыт показал, что вещества, менее плотные, чем вода, плавают на ее поверхности

2.4.4. Яйцо в соленой воде

Рисунок № 19

Яйцо плотнее, чем вода, поэтому оно тонет. Но солёная вода плотнее пресной, поэтому яйцо всплывает. В последнем случае яйцо расположилось под пресной водой, но на поверхности солёной.

2.4.5. Ныряющий изюм

Рисунок № 20

При взаимодействии уксуса с пищевой содой образуется углекислый газ. Пузырьки газа прилипают к изюминам, и по закону Архимеда всплывают вверх.

2.5. Экологический опыт

Рисунок № 21

Опыт показал, что вода загрязняется в результате деятельности человека.

Человек постой, оглянись! Загрязняя воду, мы в первую очередь наносим вред себе, берегите себя и воду!

Вывод

Работая над этим проектом, я углубила свои знания о физических свойствах воды, повторила изученный ранее материал, получила навыки экспериментальной работы.

Опыт за опытом я совершала фантастическое путешествие в мир науки, на каждом новом шагу знакомилась с новыми свойствами и аномалиями этого вещества.

Я снова и снова убеждалась, что вода это самое обычное и самое загадочное вещество на планете. Многие её загадки, до сих пор не разгаданы, например не понятно, что происходит с водой в магнитном поле. Так же неизвестно куда же уходят ежедневно 30 тысяч тонн солёной воды в воронку, расположенную на дне Адриатического моря! Учёные даже окрашивали воду близ воронки, а потом искали место её выхода в море или на суше, но, увы так и не нашли…

Нашим потомкам придётся разгадывать множество загадочных явлений воды.

Вперед, исследователи!

Используемая литература:

1. Я.И. Перельман. Занимательная физика. Издательство АСТ. Москва. 2005

2. М.Н. Алексеева. Физика – юным. Теплота. Электричество. Книга для внеклассного чтения. 7 класс. Москва «Просвещение» 1980

3. Том Тит. Научные забавы. Интересные опыты, самоделки, развлечения. Издательский Дом Мещерякова. Москва. 2007

4. Л.А. Горев. Занимательные опыты по физике в 6-7 классах средней школы. Москва «Просвещение» 1985

5. А.В. Перышкин. Физика. 7 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. Москва. Дрофа. 2010

6. Использовался материал с сайта: Фестиваль «Открытый урок 2006/2007», урок-конференция «Вода, вода – кругом вода».

7. Большая книга экспериментов для школьников. Под редакцией Антонеллы Мейями; перевод с итальянского Э.И. Мотылевой. Москва. «РОСМЭН». 2006

Групповая работа учеников 4 "В" класса

Проект "Удивительные свойства воды".Вода в природе,свойства воды, свойства воды на службе у человека,опыты с водой,охрана воды,мастер -класс

Скачать:

Предварительный просмотр:

https://accounts.google.com

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Предварительный просмотр:

Где и как использует человек свойства воды

Без воды немыслима жизнь на планете Земля, немыслима жизнедеятельность человека. Вода – наиболее распространенное, доступное и дешевое вещество. Именно доступность и незаменимость воды обусловила ее широкое применение в быту, промышленности и сельском хозяйстве, медицине – во всех сферах человеческой деятельности. Трудно вспомнить, где вода не применяется.

Вода – это самая большая и удобная дорога. По ней день и ночь плывут суда, везут разные грузы, пассажиров.

Вода ещё и кормит, являясь средой обитания промысловых животных.

Вода “добывает ” электрический ток, работая на гидроэлектростанциях.

Неизмеримо велика роль воды в природе и жизни человека. Можно сказать, что все живое состоит из воды и органических веществ. Она - активнейший участник формирования физической и химической среды, климата и погоды. При этом она влияет и на экономику, промышленность, сельское хозяйство, транспорт и энергетику.

В первую очередь человек воду употребляет в пищу: утоляет ею жажду, готовит на ней блюда. Учеными выявлено, что для нормального физического состояния всех человеческих органов, необходимо в день выпивать 1,5-2 литра воды, не считая выпитых в течение дня соков и прочих жидкостей

Личную гигиену не совершить без воды. На умывание требуется на одного человека до 10 литров воды, при использовании туалета в доме с принужденной канализацией – до 45 литров ежедневно, на купание отводят в среднем до 190 л.

С помощью воды осуществляют уборку помещений. Подсчитано, в среднем на мытье посуды, полов, окон, стирку, полив комнатных цветов в сутки уходит до 180-200 литров воды.

Воду используют широко на сельских угодьях, в земледелии. Также ежегодно в сезон расходуют воду в больших количествах для полива огородов и садов дачники.

Без воды не замесить тесто для хлеба, не приготовить бетон для стройки, не сделать ни бумагу, ни ткань для одежды, ни резину, ни металл, ни конфеты, ни пластмассу, ни лекарств – ничего не сделать без воды.

При тушении пожаров без больших объемов воды не обойтись, так как вода в таких случаях используется и как охладительная жидкость, и как изоляционная в пенном составе (не допускает к открытому огню поток воздуха).

Используется вода и как основной теплоноситель. Для этого она применяется в теплосетях, теплотрассах.

Трудно себе представить многие виды спорта без воды, такие как плавание, водное поло, гребля.

К здоровому отдыху относится и возможность посетить баню, сауну, аквапарк, бассейн, где без воды также не обойтись.

Широко используется вода в области химии, как растворитель и разбавитель многих веществ, в промышленности, например, горнодобывающей и нефтяной.

В настоящее время остро ощущается дефицит чистой воды. Задача человека использовать воду и ее свойства в свое благо, не создавая проблем в водной экосистеме, которые могут привести к катастрофе – загрязнению и сокращению объемов пресных вод и вод морей и океанов.

Знание о свойствах воды позволяет нам более умело использовать их в повседневной жизни

В химии вода – растворитель; один из составных частей некоторых химических реакций. В конечном итоге, вывод в окружающую среду жидких отходов производства осуществляется тоже в виде водных растворов.
В медицине вода – растворитель, лекарственное средство, средство санитарии и гигиены.

В сельском хозяйстве вода – "транспортное средство" питательных веществ к клеткам растений и животных, участник процесса фотосинтеза, регулятор температуры живых организмов. Объемы воды, которые затрачиваются для полива сельскохозяйственных растений, при кормлении животных, птицы, не уступают объемам, используемым промышленностью.
В быту вода – средство санитарии и гигиены, участник химических реакций, протекающих при приготовлении пищи. Вода моет всех людей, машины, дороги.

Норма водопотребления на одного человека существенно отличается по отдельным городам. Вспомним о приблизительно 6 миллиардах человек, населяющих планету Земля и нам станет ясно, почему время от времени возникают разговоры о все возрастающих проблемах с питьевой водой даже в регионах планеты, где очень много воды.

Вода – вещество, которое находится в жидком состоянии, оно бесцветное, прозрачное, не имеет запаха, оно может изменять форму и растворять разные вещества.

Свойство прозрачности воды используется человеком очень широко: аквариумы с диковинными рыбками и водорослями, бассейны и фонтаны с красивым дизайном дна и стен и другое.

Вода не имеет запаха. Можно понюхать и убедиться. Это свойство воды человек использует, например, при спасении от преследующих хищных животных: стоит войти в воду – как след человека будет потерян, животное не сможет определить направление движения человека, вошедшего в воду.

Вода течет. Например: если вылить ее на плоский поднос - она растекается в лужу. Человеком это свойство воды широко используется в жилищно коммунальном хозяйстве: вода, протекая по трубам, поступает в наши дома и квартиры.

Вода может растворять разные вещества. Если в пробирку насыпать измельченный мел, то вода станет мутной потому, что часть мела растворилась в воде.

Вода - прекрасный растворитель и потому невозможно встретить в природе жидкую "чистую" воду, то есть воду, в которой не растворены какие-либо вещества. Воду можно очистить с помощью фильтра. Если положить в воронку бумажную салфетку или вату и пропустить через нее воду, в которой растворен мел, то можно увидеть, что вода стала более чистой. Если сделать это еще несколько раз, вода станет совсем прозрачной.

Предварительный просмотр:

« Скажи мне – и я забуду;

Покажи мне – и я запомню;

Дай сделать – и я пойму».

(китайская притча )

Опыты с водой

Для выявления свойств воды нами было проведено несколько опытов.

Опыт первый. Нальем немного воды в формочку для льда, поместим ее в морозилку. Через пару часов вытащим формочку, убедившись, что вместо воды в ней появился лед. Что за чудо, откуда он взялся? Неужели твердый лед – это та же вода?

Сейчас проверим! В тепле лед быстро тает и превращается в обычную воду.

Вывод: на холоде жидкая вода замерзает и превращается в твердый лед. Но вода может превратиться не только в лед. Выльем талую воду в кастрюльку, поставим на огонь и внимательно за ней понаблюдаем.

Когда вода закипит, появится пар. Аккуратно поднесем к кастрюльке зеркальце и видим образовавшиеся на нем капельки воды. Значит, пар – это тоже вода!

Если же кастрюлька покипит достаточно долго, то вся вода из нее исчезнет. Вся вода превратится в пар, который разлетится по воздуху.

Вывод: Жидкая вода замерзает и превращается в лёд при температуре 0 градусов. При нагревании до 100 градусов вода кипит и превращается в пар.

Опыт второй. Наберем в тарелку немного воды, отмерим маркером ее уровень на стенке тарелки и оставим на подоконнике на несколько дней. Заглядывая каждый день в тарелку, мы можем наблюдать чудесное исчезновение воды. Куда исчезает вода? Точно так же, как и в предыдущем опыте, она превращается в водяной пар – испаряется. Но в первом случае под воздействием высокой температуры вода исчезла в считанные минуты, а во втором – за несколько дней.

Вывод: Вода способна испаряться.

Опыт третий. Всем известно, что происходит с сахаром, когда мы кладем его в чай и размешиваем ложкой. Но совсем ли исчезает сахар? Ведь чай был несладкий, а стал сладкий. Сахар не исчезает, он растворяется, распадается на крошечные, невидимые глазу частички и распределяется по всему стакану. То же самое происходит и с солью. Чтобы это доказать, в столовую ложку наберем немного жидкости из того стакана, куда перед этим насыпали соль. Подержим ложку над огнем до тех пор, пока вода не испарится. В ложке останется белый порошок. После того, как ложка остынет, попробуем порошок на вкус. Без труда станет ясно, что это соль.

Вывод : Сахар и соль растворяются в воде, меняя ее вкус. Из соленой воды при выпаривании образуются кристаллы соли, из сладкой - кристаллы сахара.

Опыт четветый. «Научи яйцо плавать»

Для проведения опыта нам понадобилось сырое яйцо, стакан с водой, несколько столовых ложек соли.

Кладем сырое яйцо в стакан с чистой водопроводной водой - яйцо опустится на дно стакана. Вынимаем яйцо из стакана и растворим в воде несколько ложек соли. Опустим яйцо в стакан с солёной водой - яйцо останется плавать на поверхности воды.

Вывод: Соль повышает плотность воды. Чем больше соли в воде, тем сложнее в ней утонуть. В знаменитом Мёртвом море вода настолько солёная, что человек без всяких усилий может лежать на её поверхности, не боясь утонуть.

Опыт пятый . «Заколдованная непроливайка».

Наполним стакан водой до самых краев. Теперь сконцентрируем свое внимание и очень осторожно опустим в стакан монетки по одной. Делаем это все осторожнее: вода начнет подниматься над краем стакана.

Что происходит?

Поверхностное натяжение собирает воду. Если приглядеться, то видно, что мениск продолжает линию стенок стакана, возвышаясь дугой посередине. Вода так же поднимается, когда мы погружаемся в ванну, наполненную водой.

Вывод: вода поднимается при погружении тела в воду.

Опыт шестой .

Наполним стакан примерно на 2/3 водопроводной водой. Разместим стакан с водой и карандаш на столе. Опустим карандаш вертикально в воду, чтобы его кончик оказался примерно посередине между дном стакана и поверхностью воды. Поводим карандашом туда-сюда в воде, держа его вертикально.

Со стороны покажется, что карандаш сломался: та часть карандаша, что находится под водой, слегка смещена относительно той части, что находится под водой.

Такой эффект возникает благодаря рефракции. Свет распространяется по прямой, но, когда луч света переходит из одного прозрачного вещества в другое, его направление меняется. Это и есть рефракция. Когда свет переходит из более плотного вещества, например, воды, в менее плотное, например, воздух, происходит рефракция, или видимое изменение угла падения луча. Свет в веществах разной плотности распространяется с разной скоростью.

Вывод: Свет, отраженный от карандаша, проходя сквозь воздух, кажется находящимся в одном месте, а сквозь воду - в другом.

Опыт «Торнадо в бутылке»

• Вода
• Прозрачная пластиковая бутылка с крышкой
• Блеск
• Жидкость для мытья посуды

Время на проведение эксперимента: примерно 15минут.

Начинаем эксперимент:

1. Заполняйте пластиковую бутылку водой, пока она не заполнит ¾ части бутылки.
2. Добавьте в водичку несколько капель жидкости для мытья посуды.
3. Через несколько секунд добавьте несколько щепоток блеска. Это поможет Вам лучше увидеть торнадо.
4. Плотно закройте бутылку крышкой.
5. Переверните бутылку верх дном и держите ее за «шею». Быстро, в течение нескольких секунд, покрутите бутылку круговыми движениями, остановитесь и загляните внутрь.

Примечание:

Возможно, Вам придется покрутить бутылку несколько раз, прежде чем Вы заставите торнадо работать должным образом.

Как это произошло?

Когда Вы прокручиваете бутылку круговыми движениями, Вы создаете вихрь воды, который выглядит как мини-торнадо. Вода быстро вращается вокруг центра вихря за счет центробежной силы. Центробежная сила – это сила внутрь направляющего объекта или жидкости, такой как воды по отношению к центру его круговой траектории. Вихри встречаются в природе, но там они очень страшные.

Опыт «Мыльные пузыри»

Для проведения опыта понадобится:

• Жидкое мыло
• Вода
• Баночка
• Кусок проволоки

Время на проведение эксперимента:

Около 5 минут

Начинаем эксперимент:

1. Смешайте один стакан жидкого мыла с шестью стаканами воды.
2. Вылейте смесь в банку.
3. Конец проволоки согните в форму кольца.
4. Опустите проволоку в смесь, помакайте и осторожно вытащите ее.

Примечание:

Прежде чем проводить опыт «Мыльные пузыри» убедитесь в том, что Ваша проволока не покрыта нейлоновым слоем, так как если проволока будет покрыта нейлоновым слоем, Вы не сможете создавать мыльные пузырьки.

Наблюдение:

Попробуйте использовать средство для мытья посуды, шампунь или гель для душа и посмотрите, что из них создает лучше мыльные пузыри. Насколько большой мыльный пузырь Вы можете сделать?

Результат:

Пузыри образуются за счет того, что Вы смешиваете мыло с водой . Когда Вы согнули конец проволоки в колечко и, опустив в смесь, помакали ее, вода с частичками мыла перебралась на проволоку, а после того, как Вы подуете в колечко, оттуда вылетит мыльный пузырёк.

Предварительный просмотр:

Охрана воды.

Человек должен следить за чистотой всех водоёмов.
Чистая вода нужна для питья. В воде, загрязнённой сточными водами фабрик, заводов и жилищ, гибнут растения и животные. Большой вред водоёмам приносит загрязнение нефтяными продуктами. От них погибают рыбы и другие животные, которые служат им кормом, - насекомые, моллюски и другие. Реки и озёра сильно мелеют, когда вокруг них вырубают леса.

Закон об охране природы запрещает спускать в водоёмы вредные отбросы и сточные воды, вырубать леса вокруг водоёмов.

Почему воду нужно беречь?

«Воду нужно беречь» - твердят родители и воспитатели, дома и в детском саду. Об этом пишут в книгах и печатают в газетах. А выглядит это поучение весьма странно. Зачем же ее беречь, если ее вон сколько вокруг?

Дома отвернул краны – течет, хорошим напором, широкой струей. Хочешь тебе – холодная, хочешь - горячая. Готовь еду, купайся, стирай, сколько влезет. На улице измазался, играя в футбол, – колонка неподалеку. Нажал на рычаг – вода льется рекой, мойся, плещись сколько угодно. А вон по городу и за городом - сколько озер, рек, прудов. А уж море! Если поехать летом к морю, вообще перестаешь понимать, зачем же ее так беречь, воду-то эту, если ее огромные объемы, куда ни взгляни.

Теперь давайте посчитаем более конкретно. Каждый человек ежедневно выпивает около полутора-двух литров воды. Да плюс суп, да еще чай, кофе, компоты всякие. Это только внутрь. Сотни литров в день уходят на стирку, купание, другие потребности каждого из жильцов многоквартирного дома. А в деревне еще коровок-овечек напоить, а огород полить каждый вечер в жаркую погоду. Еще вода двигает лопасти электротурбин, вырабатывая энергию для нас, еще переносит на своих волнах огромные корабли. А сколько воды используется на любом производстве! Для охлаждения, увлажнения, промывания. Тонны, десятки тонн, сотни тысяч тонн ежедневно.

А теперь посмотрим на нашу планету. Нет, не на Вселенную – она как раз бесконечна. А планета, Земля? У нее есть северная и южная крайние точки, западная и восточная. То есть она ограничена в размерах, как ни крути. А, следовательно, ограничены и ее природные ресурсы. Представьте на минуточку: вода может закончиться! Одновременно, на всей планете. То есть совсем-совсем. Ни к соседям не сходить, чтобы набрать воды в чайник, ни у колонки не вымыться, и воды тебе ни отдадут, ни продадут ни за какие богатства мира. Представили? И как? Не очень, правда? Ну, помыться можно и подождать. А суп сварить? А просто – глотнуть свежей чистой воды, придя с тренировки или, вернувшись домой с жаркой улицы. А между тем, в течение одних суток, то есть двадцати четырех часов, человечество использует – вдумайтесь на минутку – семь миллиардов тонн воды! Даже страшно себе представить такое количество, не говоря уж о том, чтобы с ним навсегда попрощаться.

Да что там говорить – на нашей планете уже и сейчас существуют населенные пункты, страны и даже целые части материков, где люди страдают от нехватки воды. И будьте уверены: там они ее так бездумно не расходуют, берегут каждую капельку и очень точно просчитывают, сколько и когда ее потратят. Вот для того чтобы не пришлось скоро считать каждую каплю воды всему человечеству на Земле, воду крайне необходимо беречь. Закрывать краны, как только перестаешь пользоваться водой, экономно расходовать ее на любые нужды. Ну и, конечно, стараться не засорять любой из водоемов, будь то речка, озеро или пруд – каждому из нас когда-то придется напиться из такого же.

Вода выступает важным фактором жизнедеятельности всех живых организмов на Земле. Окажись вы в пустыне под ее беспощадно палящим солнцем, вы будите рады променять пусть не все, но некоторые сокровища на воду, на хотя бы один глоток этого живительного и бесценного «жидкого золота». Бедуины, путешествуя по пустыням, старались хорошо запасаться водой, так как если она закончится - они погибнут.

Что есть для нас вода сегодня? Разгадали ли мы ее главный секрет?

С уверенностью говорить о том, что да, мы познали ее смысл нельзя. О воде написано много статей, воде посвящены стихи и пословицы, она олицетворение жизни в литературных произведениях. И еще больше будет написано в самое близкое время. К осознанию значимости и роли пресной воды в нашем повседневном мире привлечено внимание многих ученых земного шара. К изученным и открытым характеристикам воды со времен ее представления с точки зрения химии как два атома водорода и один атом кислорода немецким естествоиспытателем А. Гумбальтом, в наши дни добавилось очень много иных ее физико-химических свойств и ролей в жизни всего живого.

Многие столетия люди не знали, что представляет собой вода, и каким образом она появилась на планете. До XIX века люди не думали, что вода - химическое соединение. Данные о том, что вода есть химическое соединение стали известны лишь в XIX веке. На ранних стадиях ее изучения, воду относили к химическим элементам. Весь мир знал, что вода - химическое соединение, формула которого Н2О.

О наличии тяжелой воды стало известно в 1932 году. В наше время известно, что может быть 135 изотопных типов воды. Внешне тяжёлая вода смотрится как обыкновенная, но при этом ее состав непрост и многообразен. Вода - одно из бесчисленных химических соединений, с, казалось бы, легкой и совершенно непримечательной формулой, но в то же время - такой сложный смысл сокрыт в ней.

Вода все время контактирует с различными веществами в природе. Вода химически не меняется под действием большего количества соединений, которые она растворяет. Вода имеет возможность растворить, как и твердые тела, жидкости, так и газы. Воду можно отнести к категории максимально сложных веществ по своим качествам и способностям. Вода, какой бы она не была по составу, имеет разное воздействие на здоровье человека. Всякий вид воды формируется в своих установленных обстоятельствах. И если жизнь - это одушевленная вода, то, также как и жизнь, вода многолика и характеристики ее неиссякаемы. Вода обладает очищающим и освежающим влиянием, в связи с чем, часто используется в целительстве. Исходя из многих высказываний, имеющих отношение к воде: «много воды утекло», «воды не замутит», можно вообразить, что раньше люди знали о воде больше, чем мы и применяли ее силу на благо себе.

Хотя мы и представляем себе полную значимость воды в современном мире для нас, но не предполагаем, что наши представления не полны. Представим себе на минуту, что на Земле не стало бы питьевой воды, рек, морей, океанов. Что могло бы произойти? В подобном случае жизнь на нашей планете не могла бы даже появиться. Собственно воде Земля обязана появлением и развитием жизни, в таком случае, не будь ее, не было бы и нас. В данном случае ни один живой бы организм не выжил бы, а жизнь бы не возникла. Не будь воды, не знали бы мы ее строения, ее свойств, ее значимости, ее особенностей, не знали бы мы что такое жизнь.

Берегите воду! Вода незаменима никакими сокровищами мира. Вода несёт информацию о состоянии нашей планеты, в связи с этим ее требуется оберегать.

Предварительный просмотр:

Мастер-класс «Удивительные свойства воды»

Номинация «Детский проект в начальной школе»

«Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать,
тобою наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать,
что ты необходима для жизни: ты сама жизнь».
Антуан де Сент-Экзюпери

Привычное не удивляет и то, что мы постоянно используем, лишено налета таинственности и воспринимается обыденно. Но все же есть на планете явления, которые не перестают вызывать восторг и изумление. Они не подчиняются известным законам.

К примеру, вода. Ученые обнаружили у неё свойства, которые они не могут объяснить. То есть их не должно быть. Но они есть. Чудо! Или загадка… Наперекор законам.

Цель работы : выявить удивительные свойства воды.

Для её достижения необходимо решить следующие задачи :

• изучить информацию по данному вопросу;
• провести опыты;
• проанализировать полученные результаты;
• сделать выводы.

Предмет исследования : свойства воды.

Объект исследования : вода и её различные состояния.

Методы исследования :

• изучение и анализ литературы и Интернет-статей по данной теме;
• наблюдение;
• эксперимент.

Я рад представить вам результаты, проделанной работы.

Для начала я вспомнил основные физические свойства воды : Вид молекулы воды H 2 O. Ученые выделяют как минимум 5 различных состояний воды в жидком виде и 14 состояний в замерзшем виде. При атмосферном давлении вода замерзает при температуре 0°C и кипит при температуре 100°C.

Вода - удивительное вещество. У неё необычно высокая температура кипения и парообразования, высокая теплоемкость и необычно высокое поверхностное натяжение.

Следующим шагом моей работы стало проведение опытов.

Опыты на поверхностное натяжение воды:

Опыт № 1 «Вода течёт вверх».

Опыт № 2 «Скрепка на поверхности воды».

Опыт № 3 «Трусливый перец».

Опыт № 4 «Вода не выливается из перевернутого сосуда».

Опыты на таяние льда:

Опыт № 5 «Таяние от давления».

Опыт № 6 «Таяние от соли».

Опыт на теплопроводность воды:

Опыт № 7 «Свеча и шарик».

Опыт со сверхохлажденной водой:

Опыт № 8 «Мгновенная заморозка».

Во время выполнения работы мною были проведены 8 опытов с водой для подтверждения её удивительных свойств. Благодаря проведенным опытам я узнал много нового и интересного.

Во-первых, вода самостоятельно может подниматься вверх, благодаря своим капиллярным свойствам, хотя мы привыкли думать, что она течет только вниз.

Во-вторых, вода может не выливаться из перевёрнутого сосуда и удерживать на плаву скрепку, благодаря высокому поверхностному натяжению.

Так же я узнал, что лед можно заставить таять и под воздействием соли или давления, а не только от тепла. А ещё вода может превратиться в лед за секунды, она обладает отличными теплопроводными свойствами. Поэтому воду можно даже вскипятить в пластиковой бутылке или в бумажной коробке из-под сока или молока.

Оказалось, что проведение опытов - это не только способ изучения, но и способ очень весело проводить время. Такие опыты-фокусы очень понравятся детям и помогут им познакомиться с удивительными свойствами самой простой воды.

Видео с проделанными опытами

Клочкова Анастасия

Руководитель проекта:

Шитикова Л.В.

Учреждение:

МОУ "Пеновская СОШ" Тверской области

Исследовательская работа по биологии "Удивительные свойства воды" посвящена изучению значения воды в природе и её применении в хозяйственной деятельности человека. Ученица проводит эксперименты для ознакомления с физическими и химическими свойствами воды.

Проект по биологии (окружающий мир) "Удивительные свойства воды" содержит проведение опытов, демонстрирующих свойства главного вещества, содержащегося в живых организмах. Таким образом, ученица 5 класса связывает полученные результаты с природными явлениями.

Исследовательский проект "Удивительные свойства воды" покажет, как интересно и с пользой применить полученные знания на занятиях по биологии.

Введение
Глава 1. Вода в жизни человека и его хозяйственной деятельности.
Глава 2. Удивительная вода.
2.1 Вода эталон для измерения температуры, массы, количества тепла и высоты
2.2 Три состояния воды
2.3 «Сверхохлажденная » вода
2.4 «Эффект Мпемба »
2.5 Изменение свойств льда при воздействии давлением
2.6 Теплоемкость воды
2.7 Теплопроводность воды
2.8 Поверхностное натяжение воды
2.9 Вода универсальный растворитель
Глава 3. Описание проведённых опытов, демонстрирующих удивительные свойства воды.
Заключение
Список литературы
Приложения

Введение

В этом году я перешла в пятый класс, и мы начали изучать новый, очень интересный предмет - биологию. На уроке я узнала, что из иллюминаторов космических кораблей поверхность Земли кажется голубой. Это происходит потому, что 71 % поверхности планеты покрыт водой и льдом.

В случае таяния ледников вода в Мировом океане поднимется более чем на 50 метров, что приведёт к затоплению гигантских территорий суши на всём земном шаре. Мне кажется, правильнее было бы называть нашу планету не Земля, а Вода или Океан. (см. рис.1)

Мало кто из нас задумывался над тем, что представляет собой вода. Она сопровождает нас повсюду и, кажется, нет ничего более обычного и простого. Однако это далеко не так. Почти все свойства воды – исключение в природе. Она действительно самое удивительное вещество на свете.

Ученые уже немало узнали о воде, разгадали многие ее тайны. Но чем больше они изучают воду, тем больше убеждаются в неисчерпаемости ее свойств, некоторые из которых все еще не поддаются объяснению.

И вот я поставила перед собой:

Цель: исследовать удивительные свойства воды.

Задачи:

• изучить информацию по данной теме;
• узнать о значении воды в природе и её применении в хозяйственной деятельности человека;
• познакомиться с физическими и химическими свойствами воды;
• провести опыты, демонстрирующие удивительные свойства воды и попробовать связать их с природными явлениями.

Объект исследования: вода

Предмет исследования: свойства воды.

Гипотезы: хотя вода является эталоном нескольких величин, это самое аномальное вещество в природе и наше повседневное представление о ней не всегда соответствует действительности;

Если бы свойства воды не были столь необычны, то жизнь на Земле была бы невозможна, или приобрела бы совсем другие формы.