Каким свойством обладает вода в жидком состоянии
Нас окружает вода, сама по себе, в составе других веществ и тел. Она может быть в твердом, жидком или газообразном состоянии, но вода всегда вокруг нас. Почему трескается асфальт на дорогах, почему стеклянная банка с водой на морозе лопается, почему в холодное время года запотевают окна, почему самолет оставляет в небе белый след – ответы на все эти и другие «почему» мы будем искать на этом уроке. Мы узнаем, как изменяются свойства воды при нагревании, охлаждении и замораживании, как образуются подземные пещеры и причудливые фигуры в них, как работает термометр.
Тема: Неживая природа
Урок: Свойства воды в жидком состоянии
1. Чистая вода или раствор многих веществ
В чистом виде вода не имеет вкуса, запаха и цвета, но она почти никогда не бывает такой, потому что активно растворяет в себе большинство веществ и соединяется с их частицами. Так же вода может проникать в различные тела (ученые нашли воду даже в камнях).
Рис. 1. Вода (Источник)
Если в стакан набрать воды из-под крана, она будет казаться чистой. Но на самом деле, это – раствор многих веществ, среди которых есть газы (кислород, аргон, азот, углекислый газ), различные примеси, содержащиеся в воздухе, растворенные соли из почвы, железо из водопроводных труб, мельчайшие нерастворенные частицы пыли и др.
Рис. 2. Вода в стакане (Источник)
Если нанести пипеткой капельки водопроводной воды на чистое стекло и дать ей испариться, останутся едва заметные пятнышки.
Рис. 3. Капли воды на стекле (Источник)
В воде рек и ручьев, большинства озер содержатся различные примеси, например, растворенные соли. Но их немного, потому что эта вода – пресная.
Рис. 4. Река (Источник)
2. Вода под землей
Вода течет на земле и под землей, наполняет ручьи, озера, реки, моря и океаны, создает подземные дворцы.
Рис. 5. Подземная пещера (Источник)
Прокладывая себе путь сквозь легкорастворимые вещества, вода проникает глубоко под землю, унося их с собой, и через щелочки и трещинки в скальных породах, образуя подземные пещеры, капает с их свода, создавая причудливые скульптуры. Миллиарды капелек воды за сотни лет испаряются, а растворенные в воде вещества (соли, известняки) оседают на сводах пещеры, образуя каменные сосульки, которые называют сталактитами.
Рис. 6. Сталактиты (Источник)
Сходные образования на полу пещеры называются сталагмитами.
Рис. 7. Сталагмиты (Источник)
А когда сталактит и сталагмит срастается, образуя каменную колонну, это называют сталагнатом.
Рис. 8. Сталагнат (Источник)
3. Состояния воды
Наблюдая ледоход на реке, мы видим воду в твердом (лед и снег), жидком (текущая под ним) и газообразном состоянии (мельчайшие частицы воды, поднимающиеся в воздух, которые ещё называют водяным паром).
Рис. 9. Ледоход на реке (Источник)
Вода может одновременно находится во всех трех состояниях: в воздухе всегда есть водяной пар и облака, которые состоят из капелек воды и кристалликов льда.
Рис. 10. Облако (Источник)
Водяной пар невидим, но его можно легко обнаружить, если оставить в теплой комнате охлаждавшийся в холодильнике в течение часа стакан с водой, на стенках которого сразу появятся капельки воды. При соприкосновении с холодными стенками стакана, водяной пар, содержащийся в воздухе, преобразуется в капельки воды и оседает на поверхности стакана.
Рис. 11. Конденсат на стенках холодного стакана (Источник)
4. Водяной пар, конденсация
По этой же причине в холодное время года запотевает внутренняя сторона оконного стекла. Холодный воздух не может содержать столько же водяного пара, сколько и теплый, поэтому какое-то его количество конденсируется – превращается в капельки воды.
Рис. 12. Запотевшее окно (Источник)
Белый след за летящим в небе самолетом – тоже результат конденсации воды.
Рис. 13. След за самолетом (Источник)
Если поднести к губам зеркальце и выдохнуть, на его поверхности останутся мельчайшие капельки воды, это доказывает то, что при дыхании человек вдыхает с воздухом водяной пар.
5. Свойства воды при нагревании и охлаждении
При нагревании вода «расширяется». Это может доказать простой опыт: в колбу с водой опустили стеклянную трубку и замерили уровень воды в ней; затем колбу опустили в сосуд с теплой водой и после нагревания воды повторно замерили уровень в трубке, который заметно поднялся, поскольку вода при нагревании увеличивается в объеме.
Рис. 14. Колба с трубкой, цифрой 1 и чертой обозначен первоначальный уровень воды
Рис. 15. Колба с трубкой, цифрой 2 и чертой обозначен уровень воды при нагревании
При охлаждении вода «сжимается». Это может доказать сходный опыт: в этом случае колбу с трубкой опустили в сосуд со льдом, после охлаждения уровень воды в трубке понизился относительно первоначальной отметки, потому что вода уменьшилась в объеме.
Рис. 16. Колба с трубкой, цифрой 3 и чертой обозначен уровень воды при охлаждении
Так происходит, потому что частицы воды, молекулы, при нагревании движутся быстрее, сталкиваются между собой, отталкиваются от стенок сосуда, расстояние между молекулами увеличивается, и поэтому жидкость занимает больший объем. При охлаждении воды движение её частиц замедляется, расстояние между молекулами уменьшается, и жидкости требуется меньший объем.
Рис. 17. Молекулы воды обычной температуры
Рис. 18. Молекулы воды при нагревании
Рис. 19. Молекулы воды при охлаждении
Такими свойствами обладает не только вода, но и другие жидкости (спирт, ртуть, бензин, керосин).
Знание этого свойства жидкостей привело к изобретению термометра (градусника), где используется спирт или ртуть.
Рис. 20. Термометр (Источник)
6. Свойства воды при замерзании
При замерзании вода расширяется. Это можно доказать, если емкость, наполненную до краев водой, неплотно накрыть крышкой и поставить в морозильную камеру, через время мы увидим, что образовавшийся лед приподнимет крышку, выйдя за пределы емкости.
Это свойство учитывается при прокладывании водопроводных труб, которые обязательно утепляются, чтобы при замерзании образовавшийся из воды лед не разорвал трубы.
В природе замерзающая вода может разрушать горы: если осенью в трещинах скал скапливается вода, зимой она замерзает, и под напором льда, который занимает больший объем, чем вода, из которой он образовался, горные породы трескаются и разрушаются.
Вода, замерзающая в трещинах дорог, приводит к разрушению асфальтового покрытия.
Длинные гребни, напоминающие складки, на стволах деревьев – раны от разрывов древесины под напором замерзающего в ней древесного сока. Поэтому в холодные зимы можно услышать треск деревьев в парке или в лесу.
Список рекомендованной литературы
- Вахрушев А.А., Данилов Д.Д. Окружающий мир 3. М.: Баллас.
- Дмитриева Н.Я., Казаков А.Н. Окружающий мир 3. М.: ИД «Федоров».
- Плешаков А.А.Окружающий мир 3. М.: Просвещение.
Рекомендованные ссылки на ресурсы интернет
- Фестиваль педагогических идей (Источник).
- Наука и образование (Источник).
- Открытый класс (Источник).
Рекомендованное домашнее задание
- Составьте короткий тест (4 вопроса с тремя вариантами ответа) на тему «Вода вокруг нас».
- Проведите небольшой опыт: стакан с очень холодной водой поставьте на стол в теплой комнате. Опишите, что будет происходить, объясните, почему.
- *Нарисуйте движение молекул воды в нагретом, нормальном и охлажденном состоянии. Если нужно, сделайте подписи на своем рисунке.
Вода – это основа жизни на Земле, без живительной влаги ни одно живое существо в природе не способно долго прожить. Свойства воды очень разнообразны, благодаря чему она смогла найти самое широкое применение на нашей планете. Давайте познакомимся с самыми важными качествами воды.
Состояния воды
Все привыкли, что вода – это прозрачная жидкость, без цвета и вкуса. Однако она может находиться в трех состояниях:
- жидком;
- твердом (лед);
- газообразном (водяные пары).
Состояние воды напрямую зависит от температуры. Если на улице тепло, то вода – жидкая, при сильном холоде (меньше 0С) вода замерзает и превращается в лед, а при закипании (больше 100С) она начинает испаряться в воздух.
Рис. 1. Лед.
Способность воды менять свое состояние под воздействием температуры объясняет такой важный процесс как круговорот воды в природе.
Одно из важных свойств воды в жидком состоянии – способность растворять в себе многие вещества. В воде с легкостью растворяются различные кристаллы (соль, сахар), щелочь (мыло). А вот, скажем, с маслом или камнями ей никак не справиться.
Прозрачность воды
Степень прозрачности может быть самой разной. К примеру, в чистой горной речке можно увидеть дно с песком и камнями, в аквариуме можно наблюдать за разноцветными рыбками. И даже если заварить чай, то вода все равно сохранит свою прозрачность, и в чашке можно будет увидеть дно.
ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой
Рис. 2. Прозрачность воды.
Но если в воде находится слишком много посторонних примесей, она становится мутной. Расколотив песок на дне речке или добавив в чай варенье или молоко, от былой прозрачности ничего не останется.
Это значит, что прозрачность воды напрямую зависит от ее чистоты.
Цвет и запах воды
Каков цвет чистой воды? Этот простой вопрос может многих поставить в тупик. Но на самом деле у воды совершенно нет никакого цвета – она бесцветна.
Но как же быть с морями и океанами, реками и озерами, ведь вода в них отливает всеми оттенками синего, голубого и зеленого. На самом деле чистая прозрачная вода просто отражает те цвета, которые ее окружают. Если зачерпнуть пригоршню лазурной морской воды, она окажется бесцветной.
Вода абсолютно нейтральна и в плане ароматов: чистая вода ничем не пахнет.
Вода и электричество
Каждый ребенок должен знать, что там, где есть вода, не место электрическим приборам! Вода очень хорошо проводит ток, и при ее попадании в розетку или на включенный электроприбор может произойти несчастный случай – сильный удар током. В некоторых случаях это может даже привести к смерти.
Именно поэтому нужно быть очень осторожным, и следить за тем, чтобы электроприборы находились как можно дальше от воды.
Текучесть воды
В жидком состоянии вода способна течь. Течет она в реках и ручьях, из-под крана или перевернутой вниз бутылки.
Способность воды принимать форму посуды, в которой она находится, называется текучестью. Независимо от того, куда она налита, будь то чашка, замысловатая узкая ваза или канистра, вода всегда идеально повторит контуры емкости.
Рис. 3. Вода в сосуде.
При замерзании вода увеличивается в объеме. Об этом нужно помнить, прежде чем решить положить в морозильник бутылку с водой. Постепенно превращаясь в лед, вода способна разорвать сосуд: пластиковая бутылка лопнет, а стеклянная – разлетится на множество осколков.
Таблица “Свойства воды”
Свойства | Жидкая | Твердая | Газообразная |
Цвет | Бесцветная | Лед не имеет цвета, снег белый | Бесцветная |
Прозрачность | Прозрачная | Лед прозрачный, снег не прозрачный | Прозрачная |
Запах | Не имеет | Не имеет | Не имеет |
Вкус | Не имеет | Не имеет | Не имеет |
Форма | Растекается | Лед имеет форму, снег – нет | Не имеет формы |
Тем-ра кипения | +100С | – | – |
Тем-ра замерзания | 0С | Тает при 0С | При охлаждении – вода |
Что мы узнали?
При изучении темы «Свойства воды» по программе 3 класса окружающего мира мы выяснили, какими основными свойствами обладает вода. Тщательное их изучение необходимо для улучшения и развития хозяйственной деятельности человека.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.7. Всего получено оценок: 554.
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.
| Свойство | Характеристика |
| Прозрачность | В чистом виде вещество полностью прозрачно. Например, в чистой реке можно увидеть дно с камнями, водной растительностью и проплывающими рыбками. Некоторые другие жидкости тоже могут сохранять прозрачность, например, чай. Но она теряет это свойство, когда в неё добавляют примеси, из-за которых она становится мутной. К примеру, чай уже не будет прозрачным, если в него добавить молоко или сливки, а поднятый песок со дна сделает реку мутной |
| Бесцветность | Вода не имеет цвета, однако в это сложно поверить после увиденных водоёмов в природе. Многие видели море, которое бывает синего, зеленоватого или лазоревого оттенка. Даже бассейн отличается сине-зелёным цветом. Наличие оттенка у естественных или искусственных водоёмов объясняется тем, что вода способна отражать окружающие ее предметы и природные явления |
| Отсутствие запаха | Чистая вода не имеет запаха. Если она течёт из крана, тогда обычно пахнет хлоркой, поскольку содержит дополнительные вещества |
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:
- 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.
- 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.
- 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.