Вывод какими свойствами обладает вода

Благодаря своим уникальным физическим и химическим
свойствам, часто аномальным, вода сделала возможной жизнь на Земле. Так в чем
состоят эти уникальные характеристики?

Физические свойства воды

Вода имеет высокую удельную теплоемкость, т.е. ей нужно
много тепла, чтобы нагреться, и потребуется много времени, чтобы потерять
накопленное тепло и остыть. Вот почему она используется в системах охлаждения
(например, в автомобильных радиаторах или для охлаждения промышленного
оборудования). Эта характеристика объясняет также то, почему в прибрежных (или
озерных) регионах температура воздуха мягче: в этих местах, когда времена года
меняются, температура воды «смягчает» температуру воздуха, так как она уменьшается
или увеличивается медленнее.

При ответе на вопрос: какие физические свойства воды
определяют ее особое биологическое значение, первым делом нужно вспомнить, что
она имеет высокое поверхностное натяжение. Это означает, что после наливания на
гладкую поверхность она имеет тенденцию образовывать сферические капли, а не
растекаться в тонкую пленку. И это свойство во многом объясняет высокую
биологическую активность воды. Без гравитации капля ее была бы совершенно
сферической. Поверхностное натяжение позволяет растениям поглощать воду,
содержащуюся в почве, через корни. И поверхностное натяжение делает кровь такой
«проникающей» через ткани нашего организма.

Вода обычно находится в жидком состоянии, но может легко
стать твердой или газообразной. Чистая вода переходит из жидкой в ​​твердую, то
есть замерзает при 0° С, а на уровне моря она кипит при 100 ° С (чем выше
уровень, тем ниже температура, при которой вода начинает кипеть). Значения
кипения и замерзания воды берут в качестве контрольной точки для калибровки
термометров: в градусах Цельсия 0 ° по шкале Цельсия — это точка замерзания, а
100 ° — это точка кипения.

При замерзании вода расширяется, то есть ее плотность
уменьшается, а объем остается неизменным: поэтому лед плывет по поверхности или
лопается бутылка, наполненная водой и помещенная в морозильник.

Вода является особым природным ресурсом, поскольку она
является единственным на Земле веществом, которое можно найти во всех трех
физических состояниях в зависимости от температуры окружающей среды: жидкой,
твердой (лед) и газообразной (пар).

Химические свойства воды

Химическая формула молекулы воды — H2O: два атома водорода
(H2) связаны с одним атомом кислорода (O). Электроны атома (частицы с
отрицательным зарядом) устанавливают связи между собой. Кислород способен
держать их ближе к нему, чем водород. Молекула эта оказывается заряженной
отрицательно вблизи атома кислорода и положительно вблизи атомов водорода.
Поскольку противоположности притягиваются, молекулы воды имеют тенденцию
соединяться вместе, как магниты.

Вода может растворять многие вещества

Воду называют универсальным растворителем, поскольку она
может растворять больше веществ, чем любая другая жидкость. И нам очень с этим
повезло: если бы не это химическое свойство, мы не могли бы выпить чашку
горячего подслащенного чая, потому что сахар остался бы на дне чашки. Вот
почему воды рек, ручьев, озер, морей и океанов, которые выглядят чистыми на
первый взгляд, на самом деле содержат огромное количество растворенных
элементов и минералов, выделяемых камнями или атмосферой.

Везде, где течет вода, над землей, под землей или внутри
нашего тела, вода растворяет в себе и несет чрезвычайно большое количество
различных веществ. Таким образом, она выполняет драгоценную задачу: переносить
иногда на большие расстояния вещества, с которыми она сталкивается на своем
пути. Причем, с водой при обычных климатических условиях не реагирует
большинство этих веществ.

Чистая вода, как и дистиллированная вода, имеет рН 7
(средний). Морская вода в основном щелочная, имеет рН около 8. Чистая вода
реагирует с немногими веществами, например, серой, некоторыми солями и
металлами. Также возможен гидролиз (распад) воды при реакции с какими-то
химическими веществами.

Вода может содержать огромное количество взвешенных частиц
разных веществ, в т.ч. и радиоактивных. Именно этим и объясняется превращение
чистой воды в радиоактивную. И в наш век вездесущей атомной энергетики глубокая
и своевременная дезактивация воды – уже глобальная проблема.

Физико-химические свойства воды

То, какими свойствами обладает чистая вода, во многих
случаях зависит от водородных связей внутри ее молекул. При сравнении этих
свойств со свойствами атомов или не связанных с водородом молекулярных
жидкостей с аналогичными размерами молекул некоторые особенности воды
заслуживают внимания:

• Точка плавления льда исключительно высока среди гидридов шестой основной группы.
• Во время таяния льда при атмосферном давлении объем вещества уменьшается на 8,2%. Это аномальное сокращение объема, ведь большинство веществ расширяется во время плавления. Снижению температуры замерзания способствует увеличение давления.
• Зависимость молярного объема жидкой воды от давления и температуры показывает крайности. Плотность жидкой воды имеет максимум при 3,98 ° С.
• Коэффициент теплового расширения α жидкой воды на порядок меньше по сравнению с другими молекулярными жидкостями. Изотермическая сжимаемость χT показывает, что для молекулярной жидкости вода довольно несжимаема.
• Динамическая вязкость воды выше, чем у сопоставимых, не связанных водородом жидкостей. Более того, зависимость вязкости от давления аномальна: вязкость уменьшается с давлением и достигает минимума около 60 МПа (это давление эквивалентно толще воды в 6 км).
• Поверхностное натяжение воды выше, чем у других жидкостей, включая большинство других жидкостей, связанных водородом. В диапазоне температур от 0 до 130°С вода жидкая.
• Теплопроводность увеличивается с ростом температуры. Жидкая вода обладает высокой удельной теплоемкостью при постоянном давлении, которое изменяется незначительно до 100°C.
• Энтальпия испарения воды аномально высока. Аналогично удельной теплоемкости, она почти в четыре раза выше, чем для других сопоставимых жидкостей, не связанных с водородом. Эта разница приписывается водородной связи. Кроме того, энтальпия испарения воды очень велика по сравнению с энтальпией таяния.

Тот факт, что вода увеличивается в объеме при замерзании,
приводит ко многим последствиям в природе. Именно вода и ее свойство легко
проникать в расщелины скал, когда она замерзает, приводит к разрушению скал.
Постепенно происходит физическое и химическое выветривание скальных пород. И, в
конечном итоге, физические свойства и химические функции воды сформировали
почву на нашей планете.

Тот факт, что вода имеет самую высокую плотность при 4°С, а
не в точке замерзания, имеет важное значение для термического расслоения и
циркуляции воды в природе. Это химико-физическое свойство воды приводит к
замерзанию водоемов от их поверхности в направлении дна. Это важно не только
для жизни внутренних водоемов, но и для океанов. Если бы самые холодные районы
океанов должны были замерзать снизу-вверх, то солнечной энергии, полученной за
время лета, было бы достаточно только для оттаивания самого верхнего слоя. Так
осуществляется круговорот энергии и материи, которая опирается на циркуляции
океанов частично или даже полностью.

Огромная удельная теплоемкость воды ответственна за его
способность хранить огромное количество энергии. Таким образом, водные потоки,
например, Гольфстрим, способны нести огромное количество тепла из более теплых
климатических зон в более холодные. Таким образом, океаны работают как огромные
термостаты. Не только климат Земли, но и температурное регулирование живых
организмов зависит от высокой теплоемкости воды. Это способствует, например,
поддержанию постоянной температуры тела у теплокровных организмов. Кроме того,
относительно высокая теплопроводность воды предотвращает серьезные локальные
колебания температуры.

Абсолютно чистая вода имеет электрическую проводимость 0,03
мкСм / см это связано с автопротолизом. Электропроводность, однако, на реальных
водоемах значительно выше, из-за растворенных ионных компонентов. Вода, будучи
сильным диэлектриком (водный диэлектрик – константа), является одним из самых
лучших растворителей для солей и газов, которые способны к сольволизу с
последующей диссоциацией (например, CO2).

Еще одна особенность воды, которая важна для
гидрологического цикла — ее энтальпия испарения. С этим тесно связана летучесть
воды. Она определяет количество воды, которое переходит в газовую фазу и может
транспортироваться в атмосферу.

Таким образом, можно сделать вывод, что вода уникальна в
физическом и химическом плане. Особые свойства воды сделали ее колыбелью и
абсолютным условием жизни на Земле. Зная основные характеристики этого
вещества, можно делать вывод: благодаря каким своим химическим и физико-химическим
свойствам вода стала жидкой основой жизни.

Ольга Подгорная
Конспект ООД «Вода и её свойства»

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ДОШКОЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДЕТСКИЙ САД КОМБИНИРОВАННОГО ВИДА № 14 ГОРОДА ЕЙСКА МУНИЦИПАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ЕЙСКИЙ РАЙОН

КОНСПЕКТ

ОРГАНИЗОВАННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

С ДЕТЬМИ ПОДГОТОВИТЕЛЬНОЙ К ШКОЛЕ ГРУППЫ

(познавательное развитие)

«Вода и её свойства»

Автор: Подгорная

Ольга Владимировна,

воспитатель МБДОУ ДСКВ № 14

г. Ейска МО Ейский район

Цель: Совершенствовать представления детей о свойствах воды.

Задачи:

Образовательные:

1. Дать понятие о значимости воды в жизни человека, в природе.

2. Познакомить детей со свойствами воды (вкус, цвет, запах, текучесть). Уточнить значение воды для всего живого.

Развивающая:

3. Развивать любознательность, мышление и речь детей; развивать

умение проводить несложные опыты с водой.

Воспитательная:

4. Воспитывать бережное отношение к воде; интерес к опытно-экспериментальной деятельности.

Словарная работа: опыты, исследования, лаборатория, жидкость, бесцветная, безвкусная, прозрачная

Методы и приемы:наглядные: презентация, макет лаборатории, оборудование для опытов;словесные: беседа, чтение стихотворения, загадывание загадок;практические: опыты и эксперименты.

Оборудование: мультимедийная установка, презентация (по теме занятия, колбы разных форм и размеров, трубочки, стаканчики (прозрачные) по количеству детей и для воспитателя, ложечки пластмассовые вода питьевая, гуашь, мятные капли, молоко, 8 бутылочек, 2 контейнера (сахар, песок).

Ход

Воспитатель: Здравствуйте, меня зовут Ольга Владимировна. Сегодня нам предстоит узнать много нового и интересного. А хотите узнать, чем сегодня мы будем заниматься?

Дети: Да.

Воспитатель:Отгадайте загадку:

Очень добродушная

Я, мягкая, послушная,

Но когда я захочу,

Даже камень источу. (Вода)

Я и туча и туман,

И ручей, и океан,

И летаю, и бегу,

И стеклянной быть могу. (Вода)

Дети. Вода.

Воспитатель: Правильно, вода. Ребята, сегодня я хочу пригласить вас в лабораторию. А вы знаете, что такое лаборатория? (Это место, где учёные проводят опыты и ставят эксперименты.) Повторите, пожалуйста, как называется место, куда мы отправляемся?

Дети. Лаборатория.

Воспитатель: Закройте глаза. Раз, два, три, покрутись, в лаборатории очутись (педагог надевает халат). Занимайте свои рабочие места.

Прежде, чем приступить к нашим опытам предлагаю вам посмотреть научный фильм.

ВИДЕО

Воспитатель:

А теперь приступим к нашему исследованию.

А где в природе мы можем встретить воду? (Реки, моря….)

(Показ слайдов с 1 по 6)

Чтение стихотворения.

Вы слыхали — о воде?

Говорят она везде!

В луже, в море, в океане,

И в водопроводном кране.

Как сосулька замерзает,

В лес туманом заползает,

На плите у нас кипит,

Паром чайника шипит.

Без неё нам не умыться,

Не наесться, не напиться.

Смею вам я доложить,

Без неё нам не прожить!

Воспитатель: Давайте сегодня мы с вами превратимся в таких, учёных и будем проводить опыты по исследованию воды, её свойств. Ведь только о ней мы с вами сегодня и говорим.

Опыт 1. Дети, у вас у каждого на столе стоит стаканчик с водой, понюхайте, пожалуйста, и скажите, есть ли у воды запах? (Ответы детей. Вода не имеет собственного запаха).

Воспитатель: А сейчас я капну мятные капли в стаканчик, и вы понюхаете, и скажите, появился ли у воды запах? (В один стаканчик налить капли и дать понюхать каждому ребенку)

Дети. У воды появился запах.

Воспитатель:Вывод: растворяясь в воде различные вещества, у воды появляется запах.

Опыт 2. Ребята, переходим к следующему эксперименту. Вы готовы? Возьмите стакан с водой, сделайте глоток и скажите, вода имеет вкус?

Дети: У воды нет вкуса.

Опыт 3. Для этого опыта мне понадобится два человека. (Затем предложить одному ребенку размешать в воде сахар, другому – соль, После растворения веществ, предложить попробовать снова воду на вкус.) Что изменилось?

Дети: У воды появился вкус. Вода стала сладкая, соленая.

Воспитатель:Вывод: своего вкуса у воды нет. А что случилось с веществами, которые мы положили в воду? (ответы детей)

Дети: Сахар и соль растворились в воде, появился вкус.

Физкультурная минутка

Воспитатель: Делать научные открытия- дело не из лёгких, поэтому в лабораториях бывают перерывы для отдыха. Неплохо бы немножко отдохнуть и нам. Как считают наши учёные? Давайте выйдем из-за своих лабораторных столов и пройдём на ковёр.

(Дети располагаются на ковре в произвольном порядке.)

Разминая поясницу, мы не будем торопиться.

Вправо, влево повернись, на соседа оглянись. (Повороты в разные стороны)

Чтобы стать ещё умнее, мы слегка покрутим шеей.

Раз и два, раз и два, закружилась голова. (Вращение головой вправо и влево)

Раз, два, три, четыре, пять.

Ноги надо нам размять. (Приседания)

Напоследок, всем известно, как всегда ходьба на месте. (Ходьба на месте)

От разминки польза есть! Что ж пора на место сесть.

Воспитатель: Отдохнули, ребята? Тогда занимаем места за лабораторными столами и продолжим изучение воды.

Опыт 4.Воспитатель: У меня на столе стоит два контейнера, вы можете определить, что в них? (Ответы детей). Возьмите 2 стаканчика с водой. (В один из них дети положат обычный песок, и попробуют размешать его ложкой.) Что получается? Растворился песок или нет? Возьмем другой стаканчик и насыплем в него ложечку сахарного песка, размешаем его. Что теперь произошло? В каком из стаканчиков песок растворился? А что происходит с сахарным песком, когда мы его насыпаем в чай. Если бы сахар в воде не растворялся, то людям пришлось бы пить несладкий чай.

В аквариум на дно мы кладем песок. Растворяется он или нет? Что было бы, если бы на дно аквариума положили не обычный, а сахарный песок? А если бы на дне реки был сахарный песок?

Ребята, хотите увидеть фокус? (раздать каждому бутылочку с водой). Ребята, какого цвета вода в ваших бутылочках? (Прозрачная) Раз. Два, три, бутылочку встряхни! Что произошло с водой? (Она стала разноцветная) Почему вода стала цветной? Краска в ней растворилась.

Вывод. Не все вещества растворяются в воде.

Опыт 5. У меня на столе стоят два стакана. Скажите мне, как вы думаете, что в первом стакане (вода, что во втором стакане (молоко). Для этого опыта мне понадобятся два добровольца.

Почему в стакане с водой ложка видна, а в стакане с молоком – не видна? (Вода прозрачная жидкость.)

Опыт 6. Дети, каждого из вас на столе стоит стаканчик с водой, капните пипеткой в воду вот это вещество. Попробуете угадать, что за вещество вы капнули?

Дети. Подсолнечное масло.

Воспитатель: Дети, а что произошло с водой и маслом?

Дети. (Масло плавает на поверхности. Не тонет. Некоторые жидкости не дружат между собой.)

Вывод. Не все жидкости смешиваются.

Опыт 7. Какой формы вода?

На столе лежит кубик и шарик. Воспитатель спрашивает, какой формы эти предметы (ответы детей). А имеет ли форму вода? Для этого возьмем узкую баночку и наполним ее водой. Перельем эту воду в широкую баночку. Форма, которую принимает вода, все время изменяется.

Вывод: вода не имеет формы и принимает форму того сосуда, в котором находится. Вода – жидкость. Вспомните лужи после дождя. На асфальте они растекаются, в ямках собираются, а в землю впитываются их не видно, только земля влажная. И так вода не имеет формы.

Воспитатель: Имеет ли вода форму?

Дети. Вода не имеет форму. Она принимает форму того сосуда, в котором находится.

Воспитатель: Дети, вам понравилось быть учеными и проводить опыты? Но, к сожалению, нам надо возвращаться обратно. А теперь поднимайтесь, закрывайте глаза. Раз, два, три повернись, в детский сад вернись (педагог снимает халат). Ребята расскажите, где вы сегодня побывали.

Дети. Мы побывали в лаборатории.

Воспитатель: Правильно. Ответьте мне, как воду использует человек?

(Слайд № 7)

Кому на нашей планете нужна вода?

(Слайд № 8)

Как вы думаете, как нужно относиться к воде?

(Слайд № 9)

Молодцы. Вы были сегодня настоящими учеными, я хочу подарить вам небольшие призы.