I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

МАГИЯ ВОДЫ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Грибанов Иван Олегович 1

---

1

Сычева Н.В. 1

---

1

Работа в формате PDF

519.1 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение ……………………………………………………………………………..3

1. Интересные факты о воде………………………………………………………..3

2. Экспериментальные исследования….…………………………………………..5

Выводы…………………………..……………………………………………….......9

Список использованной литературы……..………………………………………10

Введение

Вода — основа всего Вода для нас – самое привычное и простое вещество. В то же время вода таит в себе множество загадок. Учёные до сих пор продолжают исследовать воду, находя все больше интересных фактов.

Цель исследования работы: выявить и изучить физические свойства воды путём практических опытов, провести «необычные эксперименты с водой».

Объект исследования: вода.

Гипотеза: вода – это волшебная магическая жидкость.

Задачи:

1. Изучить и проанализировать научную, художественную литературу по свойствам

воды, выявить интересные факты о воде.

1. Познакомиться с физическими свойствами воды путем проведения экспериментов.

2. Провести необычные эксперименты с водой.

1. Интересные факты о воде

Вода – единственное вещество на Земле, которое существует в природе во всех трёх агрегатных состояниях: жидком, твёрдом и газообразном (вода, лед и водяной пар).

Человек может прожить без воды не более 2-3 дней.

Наш организм на 65-70% состоит из воды. Небольшое обезвоживание организма (около 2% веса - примерно 1,5 килограмма), приводит к потере сил, усталости. Если организм человека потеряет более 10% воды, то это может привести к смерти [5].

Состав мантии Земли содержит в 10-12 раз больше воды, чем Мировой океан.

Если бы растаяли все ледники, то уровень воды на нашей планете поднялся бы на 64 м (примерно с 20-этажный дом) и, около 1/8 поверхности суши, затопило бы водой.

Вода - единственное в природе вещество, плотность которого в твёрдом состоянии меньше, чем в жидком. Именно поэтому в воде не тонет лёд, а водоёмы, как правило, не промерзают до самого дна.

Морская вода замерзает при температуре -1,91°C.

Человек за один год потребляет коло 60 тонн воды только в процессе питания.

Около 80% поверхности Земли покрыто водой и всего лишь 1% этой воды подходит для питья.

Основную часть пресной воды содержат ледники.

В Азербайджане есть вода в озере, способная гореть из-за большого количества метана в составе.

В ЮАР из кранов течет вода, пригодная в пищу без очистки - третья в мире по чистоте, а первое место по чистоте занимает вода Финляндии.

Озеро в Антарктиде в одиннадцать раз соленее моря и замерзает только при -50 ^оС [7].

Самая большая капля дождя была размером 9,4 сантиметра! Такие капли падали на США.

Самый долгий дождь непрерывно шел в Индии почти два года!

Самая крупная градина весила один килограмм и два грамма! Упала она на Бангладеш.

Толщина тучи в небе может быть больше горы Эверест, толщина которой может достигать шестнадцать километров!

Айсберг может таять целых десять лет.

В Алжире есть озеро, наполненное «чернилами». Этой водой можно писать [1].

1. Экспериментальная часть

Опыт 1. Удивительная прозрачность воды

Для определения цвета воды я налил в один прозрачный стакан воду, а в другой стакан — молоко. В оба стакана я положил по монете. В стакане с водой ее можно легко увидеть. Это возможно, потому что вода прозрачная и не имеет цвета[2].

Опыт 2. «Вкусная влага», запах воды

Вода не имеет вкуса. Для подтверждения этого я налил в 4 стакана: молоко, чай, сок, воду. Попробовал все жидкости на вкус и понюхал. Все жидкости имеют вкус, кроме воды. Вывод: вода не имеет вкуса. Кроме того, вода не имеет запаха, остальные жидкости – пахучие [2].

Опыт 3. Вода — это жидкость. Круглая вода, квадратная вода

Вода – текучая жидкость. Если вода не встречает никаких препятствий, она заполняет все пространство. Для этого эксперимента я взял две емкости. В одну положил препятствие ввиде бруска. Аккуратно налил воду в обе емкости. В результате вода заполнила всю емкость. В той емкости, где было препятствие, вода преодолела его и также заполнила весь объем.Из эксперимента я определил, что вода принимает форму сосуда, в который ее наливают. Следовательно, вода – не имеет собственной формы [6].

Опыт 4. Вода – растворитель.

Вода жидкость, а значит является растворителем. Для этого эксперимента я налил в стаканы воду и растворил в ней различные предметы: соль, сахар, мед, варенье, кофе, рис, песок, морские камни. Я обнаружил, что вода растворяет: соль,сахар, мед, варенье. Рис, песок, морские камни в воде не растворились.

Таблица

Растворимость в воде некоторых веществ

Опыт 5. Исчезающая вода (испарение)

Для наблюдения процесса испарения я взял следующие емкости: 2 открытых, 2 закрытых, 2 емкости с большой площадью поверхности, 2 емкости с меньшей площадью поверхности. Наполнил их водой до одного уровня и отметил уровень фломастером. Разместил их в теплое и прохладное место. Через три дня измерил объем испарившейся жидкости. Я обнаружил, что вода в емкостях, которые стояли в теплом месте испарилась больше, чем в емкостях в прохладном месте, а также в открытых емкостях воды испарилось больше, чем в закрытых. В емкостях с большей площадью поверхности вода испаряется быстрее, чем с меньшей площадью поверхности. Так происходит, потому что при более высокой температуре частички воды двигаются быстрее и следовательно тем больше скорость молекул.

Таблица 2

Процесс испарения воды

Теперь я понимаю, как лужи исчезают после дождя, и высыхает мокрое белье. Из этого следует, что вода испаряется быстрее при повышенной температуре и с поверхности, имеющей большую площадь. Теперь я знаю, почему большие мелкие лужи высыхают быстрее, чем глубокие и узкие.

Опыт 6 .Волшебные росинки (конденсация)

Я заставил воду исчезнуть - испариться, а теперь она появится из ниоткуда! Для этого я взял абсолютно сухой стакан, добавил в него несколько кубиков льда и немного пищевого красителя. Оставил стакан на столе на 30 минут. Через полчаса я увидел, что внешняя сторона стакана запотела - на ней образовались чистые, неокрашенные капельки воды. Вода на внешнюю сторону стакана поступает из воздуха. Воздух всегда содержит какое-то количество водяного пара (воды в форме газа). Воздух вокруг стакана был охлажден из-за льда. Холодный воздух не может содержать в себе столько же водяного пара как и тёплый, поэтому избыточный водяной пар выделяется образуя мелкие капельки. Это явление называется конденсацией.

Облака тоже образуются при охлаждении воздуха. Когда капли становятся слишком большими и тяжелыми они падают на землю в виде дождя или снега [2].

Опыт 7. «Лавовая лампа»

При посещении «Музея Энштейна» я видел лампу, у которой внутри была жидкость, имитирующая горячую лаву. Я решил сам изготовить такую лампу.

Для этого в сосуд с подсолнечным маслом я налил воду и добавил красный пищевой краситель. После этого добавил в сосуд шипучего аспирина. Ура!!! Я получил лампу с «горячей лавой». В ходе реакции подкрашенная вода поднимается и опускается по маслу, не смешиваясь с ним. Я выключил свет и включил фонарик — получился настоящий светильник.

Этот эксперимент основан на свойстве воды как растворителя. Вода и масло имеют разную плотность, к тому же обладают свойством не смешиваться, как бы мы ни трясли бутылку. Когда мы добавляем внутрь бутылки шипучие таблетки, они, растворяясь в воде, начинают выделять углекислый газ и приводят жидкость в движение [2].

Опыт 8. «Крышка из бумаги»

Этот эксперимент я тоже видел в музее Эйнштейна. И решил его повторить. Что будет, если перевернуть стакан с водой? Конечно, она выльется! А если прижать бумагу к стакану и перевернуть его? Бумага упадет и вода все равно прольется на пол? Я решил это проверить.

Я налил в стакан воды, вырезал бумагу, положил сверху на стакан и аккуратно перевернул стакан. Бумага прилипла к стакану, как намагниченная, и вода не вылилась.

Хоть это и не так очевидно, но на самом деле мы находимся в самом настоящем океане, только в этом океане не вода, а воздух, который давит на все предметы, в том числе и на нас с вами, просто мы уже так привыкли к этому давлению, что совсем его не замечаем. Когда мы накрываем стакан с водой листком бумаги и переворачиваем, то на лист с одной стороны давит вода, а с другой стороны (с самого низу) — воздух! Давление воздуха оказалось больше давления воды в стакане, вот листок и не падает [2].

Опыт 9. «Водолазный колокол»

Еще я проделал эксперимент, доставив бумагу на дно стакана, не замочив ее. На листе бумаги я написал текст. Сворачиваем листок, убираем его в стакан, чтобы он упирался в его стенки и не скользил вниз. Погружаем листок в перевернутом стакане на дно резервуара.Бумага остается сухой — вода не может до нее добраться! После того как я вытащил листок —я удостоверился, что он действительно сухой.

Если взять стакан с кусочком бумаги внутри и посмотреть внимательно на него, кажется, что кроме бумаги ничего нет, однако это не так, в нем есть воздух. Когда мы переворачиваем стакан вверх «ногами» и опускаем в воду, воздух не дает воде подобраться к бумаге, вот почему она остается сухой. Кстати, именно это свойство используется в водолазных колоколах [6].

Выводы.

В процессе работы я выявил, что вода- жидкость без цвета, запаха, без вкуса, прозрачна, без формы, текуча. Круговорот воды в природе основан на процессах испарения и конденсации. Вода не смешивается с некоторыми жидкостями. При замерзании вода расширяется.

Поверхностное натяжение воды имеет силу и молекулы воды не так просто разлучить.

Таким образом, вода – это не просто привычное и простое для нас вещество. Вода – это волшебная, магическая жидкость.

Список использованной литературы

1. Бирюкова А. Ю. Большая энциклопедия школьника. Планета Земля. – Москва: Росмэн- Пресс, 2001. – 657 с.

2. Геккер И. Научные эксперименты дома. – Москва: Эксмо, 2011. – 175 с.

3. Маркин В. А. Детская энциклопедия «Я познаю мир». – Москва: АСТ, 2001.-557 с.

4. Паркер С. Детская энциклопедия от А до Я. – Москва: РОСМЭН, 2009. – 254 с.

5. Перельман Я.И. Занимательная физика Книга 1. – Москва: Либрусск, 1992. – 258 с.

6. Перельман Я.И. Занимательные задачи и опыты. – Москва: Либрусск, 1992, 529 с.

7. Энциклопедия юному эрудиту обо всём от А до Я. Москва: Махаон, 2008. – 112 с.

8. Интернет-ресурсы