Какие свойства имеет вода в жидком состоянии

Общее описание

Вода состоит из водорода и кислорода. Она выступает основой жизни на Земле. О ней написано много рассказов и научных работ. Это вещество необходимо для существования человека, животных и растений. Даже в поисках жизни на других планетах люди сначала пытаются найти воду, ведь без нее не обходится ни одно живое существо.

При изучении свойств воды по окружающему миру в 3 классе уже можно понять, почему она часто встречается в природе. Разнообразие полезных характеристик объясняет ее большой объём на Земле. Вода может формироваться в разных состояниях. Дети обычно воспринимают её как текучее вещество. В жидком виде она может течь и принимать форму ёмкостей, в которые её наливают. Это обусловлено свойством текучести, которое характерно для пластичных веществ.

Люди с детства знают, каковы основные признаки воды в жидком состоянии. Их можно отразить в таблице.

Большое количество растворённого в жидкости кальция может сделать её жёсткой. Это можно определить по вещам, которые теряют мягкость после стирки.

Свойства растворителя и проводника

Вода в чистом виде практически не встречается в природе. В ней могут растворяться некоторые виды веществ, частицы которых соединяются с её компонентами и образуют различные соединения. Кроме того, жидкость может проникать в различные тела. Специалисты доказали, что в жидком состоянии она присутствует даже внутри некоторых камней.

Часто содержимое водопроводных труб вмещает в себя аргон, азот или углекислый газ. В нем находятся различные примеси, которые поступают в водоёмы из воздуха, растворённых солей в почве, железа из водопроводных труб, мельчайших частиц пыли и т. д.

В воде растворяются соль и сахар. Но в этом соединении способны разлагаться только некоторые твёрдые вещества. К примеру, в нём не могут растворяться масло и камень.

Также жидкость может выступать проводником тока, если в ней есть определённые частицы. Чтобы не ударило током, следует держать подальше от нее включенные электрические приборы. Нередко приходится напоминать даже взрослым людям, что нельзя лежать в ванне с телефоном, который подключён к зарядному устройству. Дистиллированная жидкость является диэлектриком и не проводит ток.

Агрегатные состояния

В окружающем мире вода может представлять собой не только реки, озёра, океаны и другие виды водоёмов. Она может принимать различные формы, изменяясь под воздействием внешних факторов. Известны три состояния воды:

• жидкое;
• твёрдое;
• газообразное.

Способность соединения переходить из одной формы в другую обуславливает его круговорот в природе. В учебной литературе переход вещества в разные состояния изображается в виде схематических рисунков. При комнатной температуре вода характеризуется жидким состоянием. Она может быть тёплой, горячей и холодной, не теряя свойства текучести.

При замерзании жидкость переходит в твёрдое состояние и превращается в лёд. В естественных условиях она встречается в виде ледников, айсбергов и снега. Плотность льда меньше, чем у нее, поэтому часть водоёма замерзает не снизу, а сверху. Сформированный ледяной кусок не даёт промерзать остальной жидкости. Такие образования помогают некоторым животным выживать рядом с большими водоёмами.

При температуре 100 °C часть жидкости смешивается с частицами воздуха и преобразуется в пар. В газообразном состоянии ее невозможно увидеть в тёплом помещении. Водяной пар прозрачен и не имеет цвета. В природе газообразное состояние можно наблюдать в виде облаков и тумана. В домашних условиях его можно увидеть в виде испарений при закипании.

Можно провести небольшой опыт с холодной водой. В холодильник помещают на некоторое время стакан с ней, потом его вытаскивают и ставят на стол. Через определённый период водяной пар в воздухе преобразуется в капли, оседающие на стенках посуды.

Нагревание и замерзание

С помощью экспериментов и проектов получится узнать о свойствах воды в её разных агрегатных состояниях. Следует отметить, что это соединение обладает многими признаками, которые характерны для других видов жидкостей:

1. При нагревании вода расширяется. Чтобы это доказать, можно посмотреть видеоурок или провести простой опыт. Необходимо взять колбу и стеклянную трубку с жидкостью. Трубку нужно опустить в большую ёмкость и отмерить в ней уровень вещества. Потом рабочую посуду помещают в ёмкость с тёплой водой. После нагревания снова отмеряют уровень жидкости в трубке, который поднимается из-за увеличения её объёма. Явление обусловлено тем, что с повышением температуры молекулы соединения движутся быстрее, сталкиваясь друг с другом и отталкиваясь от стенок ёмкости. Расстояние между частицами увеличивается, а жидкость занимает больший объём.
2. При охлаждении вода сжимается. В этом случае колбу с трубкой опускают в ёмкость со льдом. После охлаждения уровень жидкости в узком сосуде понижается. Поскольку молекулы соединения движутся медленнее, расстояние между ними уменьшается. Это способствует снижению объёма вещества в сосуде.
3. При замерзании вода расширяется. Для опыта следует взять банку, наполнить её жидкостью до краёв, неплотно закрыть и поставить в морозильную камеру. Через какое-то время можно увидеть, что вещество постепенно преобразовывается в лёд. Он начинает приподнимать крышку и выходить за пределы ёмкости. Эту особенность соединения специалисты учитывают при использовании водопроводных труб, которые обязательно утепляют, чтобы замёрзшее содержимое их не разорвало.

В природных условиях замерзающая вода может разрушать горы. Обычно осенью она скапливается в трещинах скал, замерзает и занимает большой объём в пустотах. Из-за этого горные породы разрушаются. Кроме того, вода может попадать в трещины асфальта, деформируя его при замерзании.

Вода является незаменимым источником жизни на Земле, ее используют не только для питья, но и для других нужд человечества. Учёные считают, что изучены не все свойства этого вещества, поэтому не исключено, что впереди нас ждет еще немало открытий.

Вода — основа жизни и в природе она может находиться в трех
основных состояниях: твёрдом, жидком и газообразном. Однако, искусственно можно
создать условия, при которых вода переходит в состояние плазмы.

В этой статье мы разберем, почему вода может быть в жидком,
твердом и газообразном состояниях, и при каких условиях меняются ее агрегатные
состояния.

Жидкое состояние воды в природных условиях планеты Земля
преобладает.

Твердое состояние воды

Вода в твердом состоянии – это лёд и снег. Некоторые не
понимают, к какому агрегатному состоянию воды относится иней. Конечно, к
твёрдому! Это мелкая ледяная крошка, замерзшие капли росы.

Твердая – это замороженная вода. Когда она замерзает, ее
молекулы отодвигаются подальше друг от друга, делая лед менее плотным, чем
жидкость, т.е. вода в твердом состоянии занимает больший объем, чем в жидком.

Большинство веществ при снижении температуры сжимается, а
вода – расширяется, и в этом ее уникальная особенность.

Замерзает – это значит, что при 0 градусов Цельсия вода
кристаллизуется и переходит из жидкого состояния в твердое. Наличие в воде
солей снижает температуру замерзания.

На школьных олимпиадах встречается такой интересный вопрос:
какой металл, находясь в расплавленном состоянии, может заморозить воду? Ответ
– ртуть, которая начинает плавиться при температуре -39 градусов Цельсия.
Понятно, что жидкая ртуть при температуре от -38 до 0 способна заморозить воду,
отбирая у нее тепло.

Несмотря на то, что самое распространенное на нашей планете
— жидкое состояние воды, значительная ее часть (2/3 всех пресноводных запасов)
находится в замороженном виде. Площадь ледников – около 11% всей суши Земли.

Если жидкое состояние пресной воды переходит в твердое при 0
градусов Цельсия, то морская вода средней солености замерзает примерно при -1,8
градусах Цельсия.

Жидкое состояние воды

Вода в жидком состоянии встречается на нашей планете не
только в реках и океанах. Облака состоят из крошечных капелек воды и
кристалликов льда, и дождь – это тоже жидкая вода.

Также вода в жидком состоянии просачивается через почву и
образует подземные водные горизонты, из которых черпается основная масса
питьевой воды.

Вода в жидком состоянии отличается высокой прилипчивостью к
различным твердым материям. Сама по себе она не является «влажной», но легко
делает влажными большинство твердых материалов.

Жидкая вода легко переходит в твердое и газообразное
состояние. Главным образом, это зависит от температуры. Но свою роль играет и
давление.

Физический переход воды из жидкого состояния в газообразное
называется испарением, потому что газообразное состояние воды называется паром.

Как жидкое состояние воды превращается в газообразное? Когда
мы кипятим воду, она превращается из жидкости в газ, или водяной пар. Когда его
часть остывает, мы видим небольшое облако, которое и называют паром. Хотя, если
мы его видим, то это уже жидкое состояние воды, т.е. скопление ее
микроскопических капелек.

Пар — это вода в газообразном состоянии, которое образуется,
когда вода кипит или испаряется. Настоящий пар невидим; однако слово «пар»
часто ошибочно относят к влажному пару, видимому туману, как аэрозолю водяных
капель, образующихся при конденсации водяного пара.

И тут всплывает такое понятие, как «точка росы». Это
температура воздуха, которая меняется в зависимости от давления и влажности,
ниже которой водный пар начинает конденсироваться в водяные капли и образуется
роса. Т.е. агрегатное состояние воды из газообразного состояния меняется на
жидкое.

Закипает жидкая пресная вода при 100°C (градусах Цельсия)
или 212°F (градусах Фарингейта), в условиях нормального атмосферного давления.
Чем ниже давление (например, в горах), тем выше температура кипения.

Состояние газа

Итак, вода в газообразном состоянии – это пар. Утверждение,
что большая часть воды в гидросфере находится в газообразном состоянии – не
верно.

Не все хорошо себе представляют, в каком состоянии вода
способна испаряться. Оказывается, вода в твердом состоянии испаряется так же,
как и жидкая, только медленнее! Скорость испарения зависит от температуры. Т.е.
в газообразное состояние вода может переходить прямо из твердого, минуя жидкое.

Испаренная с поверхности Земли вода в газообразном состоянии
образует облака и тучи

Четвертое агрегатное состояние: плазма

Все знают, в каких трех состояниях вода находится в
окружающей природе. Однако, ученые знают и четвертое состояние воды – плазму,
которую называют гидроплазмой.

Водяной пар можно нагреть до такой температуры (2 200 -13
900°С, или 4 000- 25 000 ° F), что молекулы воды распадаются и получается
просто смесь атомов водорода и кислорода в виде плазмы. Там динамически может
присутствовать некоторое количество молекул воды, но всё равно эта смесь ионов
и молекул будет водородно-кислородной плазмой.

Вообще плазма – это такое состояние вещества, которое
настолько насыщено энергией, что от атомов отлетают электроны. Не говоря уже о
разрушении молекулярных структур и кристаллических решеток.

Плазменное состояние воды в природе не встречается, однако оно
всё больше интересует ученых в плане возобновляемых источников энергии. Очень
заманчивая идея – получение из воды топлива в виде горючего водорода, который
реагирует с кислородом и опять образует воду…

Как меняются агрегатные состояния

В принципе, агрегатное (физическое) состояние воды, как и
любого другого вещества, зависит от температуры и давления. В природных
условиях Земли возможны только три состояния веществ: твёрдое, жидкое и
газообразное. Это и есть ответ на вопрос «в каких трех состояниях вода
находится в природе».

Также теперь Вы знаете ответы на многие другие интересные
вопросы типа «какой металл, находясь в расплавленном, т.е. жидком, состоянии,
может заморозить воду, т.е. превратить ее в лёд» и т.п.

И Вы имеете понятие, в каком агрегатном состоянии может
находиться вода в природе и в искусственных условиях.

Стожарова Ольга
Занятие по ознакомлению с окружающим миром «Свойства воды в жидком состоянии» в подготовительной группе

Тема: Свойства воды в жидком состоянии

Цель: Изучить свойства воды в жидком состоянии.

Задачи:

1) Познакомить со свойствами воды в жидком состоянии.

2) Развивать память, речь, мышление, внимание, воображение.

3)Воспитывать уважение, любовь к окружающей природе, самостоятельность, интерес к предмету.

Ресурсы : презентация, карточка, стаканы.

Ход занятия

1. Организационный момент

— Я очень рада всех вас видеть. Улыбнемся друг другу! Пусть от улыбки станет тепло на душе, пусть она поможет легко и радостно трудиться на занятии. Желаю всем нам успехов!

2. Актуализация знаний

— Сейчас мы с вами послушаем аудиозапись, после прослушивания попробуйте ответить: О чем пойдет речь на нашем занятии? (Звук воды)

— Итак, о чем будем с вами говорить?

— А кто из вас сможет мне ответить, что такое вода?

-Вода – единственное на земле вещество, которое может в природных условиях находиться в трех состояниях.

-В каких трёх состояниях находится вода?

1. В жидком. (слайд 1)

-Где мы можем встретить?

Вода в океанах и морях, реках и озерах. Ранним утром лежат на траве круглые бисеринки. Конечно, вы уже догадался, что это роса. А роса тоже вода в жидком состоянии.

2. В твердом. (слайд 2)

— Где мы можем встретить?

-На высоких горах, в Арктике, Антарктиде – вода находится в виде снега и льда. Это вода в твердом состоянии.

3. В газообразном. (слайд 3)

Где можем наблюдать воду в газообразном состоянии?

— Вода – одно из самых главных богатств Земли. Вода дает жизнь растениям и животным. Как вы понимаете эти слова?

-Расскажите, какое влияние оказывает вода на растения и животных? (Например, собака без пищи может прожить 100 дней, а без воды менее 10 дней)

-Вода – добрый друг и помощник человека.

-Какую роль играет вода в вашей жизни?

— Но самое главное, вода – источник жизни!

Потеря воды опасней для организма, чем голодание. Без пищи человек может прожить больше месяца, без воды – всего лишь несколько дней.

Вода, как и воздух необходима человеку.

У воды тоже есть свои свойства. Наша с вами задача определить эти свойства.

(О воде)

Жидкую воду мы пьем, ею заполнены водоемы.

Лед можно увидеть у нас на реках и озерах зимой.

это облака, туман, пар

Растения при отсутствии воды увядают и могут погибнуть.

-Животные, если лишить их воды, быстро погибают.

Вода — удобная дорога: по морям и океанам плавают корабли. Вода побеждает засуху, повышает урожай полей и садов.

3. Открытие новых знаний

— Сегодня наша группа превратится в научную лабораторию. Кто знает, что такое лаборатория? (Место, в котором проводятся научные опыты.)

— Как проверить, правы ли мы? (Сравнение с толковым словарем.)

-Ребята, обратите внимание на слайд. Эти капельки воды помогут вам узнать, кем вы будете на занятии? (слайд) Составьте слово. (Исследователи)

— Кто такой исследователь? (Человек, который изучает разные предметы и вещества.)

— Итак, что такое вода?

— Ребята, перед нами проблема. В нашу научную лабораторию поступило неизвестное вещество, эта жидкость. (Показываю сосуд (стакан) с прозрачной жидкостью.)

— К концу занятия мы должны определить с вами, что это за вещество? Объектом нашего исследования будет жидкость в сосуде.

— А кто-нибудь из вас встречал в жизни вещества, похожие на воду?

— К концу урока мы должны узнать: «Является ли жидкость в сосуде – водой?» (на доску)

— Переходим к следующему этапу нашей работы, исследование воды.

-Чтобы начать исследование, необходимо составить план исследования

План (на доске)

1. Проведем опыты и понаблюдаем за веществом.

2. Сделаем выводы.

— Настоящие исследователи часто работают с неизвестными веществами, и для безопасности соблюдают определенные правила.

— Как вы думаете, какие это правила?

1. Работать нужно аккуратно, результат опыта зависит от чистоты проведения эксперимента

2. При необходимости определения запаха нужно легким движением ладони направить воздух от отверстия сосуда к себе и осторожно вдохнуть

3. Никогда не пробуй на вкус и не нюхай незнакомое вещество

— Все результаты опытов вы будете записывать в «Лист наблюдений». Листы наблюдений у вас выданы на столах. Мы с вами будем отмечать знаком + присутствие данных свойств или знаком – их отсутствие.

Итак: Опыт 1.Прочитайте на листе наблюдений, какой это опыт. Прозрачность.

Нам понадобится для опыта

(Стакан с водой, ложка, цветные полоски)

— Если мы отпустим в стакан ложку, то что мы увидим?

Какой можно вывод сделать. вода прозрачна (заносим в лист наблюдений)

Опыт 2. Цвет.

— Сравните два стакана (стакан с молоком, водой) О каком свойстве воды это говорит?

Вывод: вода не имеет цвета, бесцветная (заносим в лист наблюдений)

Опыт 3. Запах.

— Можно ли каким-то способом, не видя содержимого стаканов, узнать о том, что в них находится? (Понюхать).

— Сейчас мы будем узнавать вещество по запаху. Вспомните правила безопасности при определении запаха. Как нужно нюхать неизвестные вещества?

. Глаза мы завяжем.

— Я буду подносить вам для определения запаха разные вещества, а вы постарайтесь их узнать. (Узнают кофе)

— Какое чувство помогло вам? (Обоняние)

— Почему было трудно определить третье вещество? (Нет запаха)

— Давайте посмотрим, какое вещество не имеет запаха? (вода)

Вывод: вода не имеет запаха (заносим в лист наблюдений)

Опыт 4. Вкус.

— Как можно еще отличить вещества друг от друга? (По вкусу). Ребята, как вы думаете, вода имеет вкус?

Вывод: вода не имеет вкуса (заносим в лист наблюдений)

— А может ли вода приобрести какой-нибудь вкус? Как? (Посолить, посластить)

— Где в жизни вы с этим встречались? (Чай, суп)

Опыт 5. Вода – растворитель.

Добавляют в стакан соль или сахар, размешиваю.

-Что произошло с солью (с сахаром? (Растворились)

Вывод: вода – растворитель.

Опыт 6. Вода жидкая, течёт.

— Это говорит еще об одном свойстве воды … – текучести. — Вывод: вода – жидкая; течет (заносим в лист наблюдений)

-Именно этим свойством мы пользуемся, когда умываемся, пьем чай.

— Мы доказали с вами, что вода это жидкость. (Да)

Опыт 7. Имеет ли форму.

-Посмотрите внимательно, я сейчас налью воду в банку, стакан, бутылку и вазу. Какую форму имеет вода?

Вывод: Вода не имеет форму, а может принимать форму того сосуда, в котором находится (заносим в лист наблюдений)

Опыт 8. Упругость. [/b]

-Сдавите пластиковую бутылку. Результат? Другую я заполнила пластиковую бутылку водой и закрыла крышкой. Попробуйте сейчас сдавить бутылку. О каком свойстве воды это говорит? (вспомните шар, который давили)

Вывод: у воды есть упругость (заносим в лист наблюдений)

Опыт 9.

— Рассмотрите рисунки и предположите, как проводился этот опыт? (слайд 4)

— Какой вывод сделаем?

Вывод: вода почти не сжимается (заносим в лист наблюдений)

— Теперь давайте подведем итог наших исследований. -Какое вещество было объектом нашего исследования? (Вода)

— Какими свойствами она обладает? Давайте сделаем вывод, опираясь на свой лист наблюдений.

Лист наблюдения «Свойства воды»

Прозрачность +

Цвет —

Запах —

Вкус —

Вода – растворитель +

но не все вещества

Жидкая, течет +

Форма —

но принимает форму того сосуда, в котором находится

Упругость +

Сжимаемость почти не сжимается

Вывод: Вода прозрачная, бесцветная жидкость, не имеющая ни вкуса, ни запаха. Вода растворяет многие вещества, текуча, принимает форму сосуда, упругая, сохраняет свой объём.

— Как вы думаете с водой можно провести фокусы?

— Я вам предлагаю посмотреть видео, где будут показаны фокусы. Внимание на слайд.

Вопросы

— Какой вам фокус больше запомнился?

— Эти фокусы проводить в домашних условиях нельзя, их проводят только в научных лабораториях.

— Мы возвращаемся к проблемному вопросу, чтобы ответить на него. «Является ли жидкость в сосуде – водой?»

-В начале урока мы могли это определить? А теперь? Как определим? (Сравним свойства)

— Сравним свойства этой жидкости со свойствами воды (по таблице)

ПРОЗРАЧНА? ЦВЕТ? ЗАПАХ? – давайте проверим

ЖИДКАЯ? ТЕЧЁТ? — наливаю в стакан.

РАСТВОРИТЕЛЬ? – проверим, растворим соль

ФОРМА? (УПРУГОСТЬ? СЖИМАЕМОСТЬ)

— Ответили мы на проблемный вопрос, поставленный в начале урока? Почему жидкость в сосуде – вода? (Потому что обладает всеми свойствами)

Итог занятия

Подведем итог нашего исследования. Мы выполнили план занятия?

— Перечислите свойства воды.

Молодцы, ребята! Я вами очень довольна.

— Оцените свои знания на конец занятия. (капельки) (слайд)