XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Загадки солёной воды
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
1.Введение
На уроках географии мы изучали о морях. Я обратил внимание, что на планете есть как солёная, так и пресная вода, что на земле есть такое море, в котором невозможно утонуть . Я предположил, что соль изменяет свойства воды и решил исследовать эту проблему.
1.1.Актуальность исследования: . Соль встречается в нашей жизни повсеместно и ежедневно. Часто приходится слышать от взрослых противоположные мнения о соли: одни говорят, что это белая смерть, другие, что без соли жизнь невозможна, это доказывают исторические факты и литературные источники: в старину соль стоила дороже сахара, имея соль, люди могли долго сохранять свежее мясо. Поскольку соль изменяет свойства воды которую используют люди в своей жизни, значит моё исследование весьма актуально.
1.2. Гипотезы исследования:
Я предположил, что соль изменяет свойства воды.
1.3. Цель исследования: изучение свойств солёной воды разной концентрации.
1.4. Задачи исследования:
1. Выяснить, как соль изменяет свойства воды.
2. Научиться получать из раствора соль и пресную воду.
3. Выяснить, какое море на Земле самое солёное.
4. Узнать, как образовалось Мёртвое море.
1.5.Объект исследования: свойства солёной воды.
Предмет исследования: солёная вода
1.6. Методы исследования:
Изучение литературы.
Поиск информации в Интернете.
Проведение опытов.
Наблюдение.
Сравнение
Сопоставление фактов.
Анализ и синтез.
Опрос.
1.7 Практическая значимость:
Выводы, полученные в моём исследовании можно использовать на уроке географии. Кроме этого моя работа будет интересна студентам Водной Академии, а также всем интересующимся темой “Морская вода и её свойства”
2Теоретическая часть
2.1. Какой воды на планете больше, пресной или солёной?
Взгляните на глобус. Сразу бросается в глаза, что большая площадь его окрашена в голубовато-зелёный цвет. Это — моря и океаны земного шара. Только 29 процентов, то есть меньше трети его общей площади, занимают материки и острова; остальные две трети поверхности Земли, точнее 71 процент, покрывают океаны, моря и озёра.
А давайте сравним на карте или на глобусе площадь поверхности занимаемой океаном и даже не площадь поверхности рек и озер, а просто площадь поверхности суши. Сразу станет ясно, что раз океана больше чем суши, то и соленой воды на земле многократно больше пресной. Даже учитывая, что ледники Антарктиды - это главный запасник пресной воды для человечества. Оказывается, что 97% всей воды на Земле - соленая. Пресной воды всего 3%, а это примерно 35 миллионов кубических километров. Цифра огромная, но насколько больше на планете все-таки соленой воды - ее больше миллиарда кубических километров. Впрочем, даже 3% пресной воды это достаточно для безбедного существования человечества, если относится к этим запасам осторожно.
Проблемный вопрос:солёной воды на планете больше, а в чём её химическая загадка?
2.2. Химическая загадка морской воды.
Из обыденной жизни мы хорошо знаем, что представляет собой соленая вода. Равно как и то, что соленый вкус ей придает столовая, или поваренная соль. В океане, как известно, вода тоже соленая. И делает ее таковой та же поваренная соль, или, иначе говоря, хлористый натрий, которого в океаническом рассоле содержится 38 миллиардов тонн. Кроме того, соленый вкус морской воде придают и другие соли, на долю которых приходится еще 10 миллиардов тонн. То есть всего в морской воде содержится порядка 48 миллиардов тонн самых разных солей.
Проблемный вопрос: В морской воде много солей, а какой океан самый солёный?
2.3 Атлантический океан – самый соленый в мире.
Самым соленым океаном считается Атлантический океан, и это несмотря на то, что он собирает множество пресных вод со всей суши. Соли в Атлантическом океане составляют 35,4% и это больше, чем в остальных океанах. В Атлантическом океане соленость распределена равномерно и процентное содержание соли в воде будет практически одинаково в любом месте, чего нельзя сказать об Индийском океане. Хотя там встречаются места с куда большим процентом содержания соли, чем в Атлантическом океане. Но это только местами.
Очень соленая вода в Атлантическом океане встречается в тропических широтах, а также в Северной Атлантике. Это связано с малым количеством осадков и большим испарением воды. А пресная вода извне здесь практически не поступает. В умеренных широтах Северного полушария соленость немного меньше. Это связано с Североатлантическим течением.
В Северной Атлантике соленость составляет в среднем 37,9 ‰, причем наивысшая соленость отмечается в Саргассовом море - за счет сильного испарения и удаленности от речного стока. В отдельных точках Красного моря вблизи дна была измерена соленость более 270 ‰ - это уже почти насыщенный раствор. Важно также отметить показатели солености воды в Красном море. Сильные испарения тёплой воды превратили Красное море в одно из самых солёных на земном шаре: 38—42 грамма солей на литр. Солёность - 40-60 г/л.
Несмотря на большую соленость своих вод в Атлантическом океане были обнаружены пресные подземные воды. Это что-то вроде пресного окна в соленом океане. Пресная вода здесь поднимается на поверхность с глубины, - что еще раз говорит нам о том, что природа полна загадок.
Проблемный вопрос: на планете много солёной воды, а может, быть она имеет свои загадки?
3.Практическая часть
3.1. А что знают о загадках солёной воды мои друзья?
Я среди своих друзей провёл опрос, который включал в себя два вопроса:
1 . Какой океан самый солёный?
2. Какие загадки солёной воды вы знаете?
Результаты опросы показали, что только 30% моих друзей знают, что Атлантический океан самый солёны. А про загадки солёной воды никто никогда не слышал.
Вывод: я считаю, что необходимо провести опыты по моей теме, а о результатах рассказать моим друзьям.
3.2 Выяснить, как соль влияет на свойство воды выталкивать предметы.
Опыт 1 Для проведения опыта мне понадобилось сырое яйцо, стеклянный стакан с водой, соль, весы.
На сыром яйце сделал отметку маркером для удобства пользования и положил его в стеклянный стакан с 0,5 литра воды. Яйцо осталось на дне. Отдельно растворил в горячей воде соль. Добавлял до тех пор, пока соль перестала растворяться. У меня получился насыщенный раствор. Оказалось, что в 1 литре воды растворилось 350 г соли. После того, как раствор остыл, положил яйцо в насыщенный раствор, и оказалось, что оно всплывает1.
Вывод: если в воду добавить соли, то она будет лучше выталкивать предметы.
Опыт 2. Для проведения опыта мне понадобилось сырое яйцо, стеклянный стакан с водой, соляной раствор.
В стакан с плавающим яйцом в соляном растворе добавил пресной воды: яйцо постепенно стало тонуть. Стал подливать солёную воду – яйцо стало всплывать.
Вывод: Если смешивать солёную и пресную воду, можно сделать так, чтобы предметы всплывали и погружались.
3.3 Провести опыты, позволяющие получить из раствора соль и пресную воду.
Опыт3.Для проведения опыта мне понадобилась соль, вода, кастрюля с прозрачной крышкой, нагревательный прибор(газовая плита).
В кастрюлю налил раствор соли, закрыл крышкой и поставил на плиту. Вода закипела, на стеклянной крышке кастрюли стали собираться капельки воды. Значит, вода стала превращаться в пар. Я попробовал эту воду на вкус и убедился, что она пресная. Теперь я знаю, как можно получить пресную воду из солёной. Если останусь на море без пресной воды, то смогу получить пресную воду из морской.
Через некоторое время вся вода выкипела, а соль осталась на дне2. Вывод ; Я пришёл к выводу: при испарении из моря или озера испаряется только вода, а соль остаётся в водоёме. С помощью этого исследования можно объяснить, почему вода в некоторых морях и озёрах такая солёная. В местах с сухим и жарким климатом озёра быстро теряют воду от испарения. Большое количество воды, поступившее в озеро из рек и подземных источников, испаряется, а минеральные соли остаются в нем. Со временем эти озёра становятся солёными, содержание соли в них всё время увеличивается.
Опыт 4. Для проведения опыта мне понадобилась шерстяная нить, стакан с соляным раствором.
Для того чтобы узнать, можно ли получить соль из раствора без испарения воды, в насыщенный раствор соли опустил шерстяную нить. Через сутки на ней стали образовываться кристаллы соли. Частично соль кристаллизовалась на стенках стакана. В конце исследования соли образовалось довольно много3.
Вывод: Я пришёл к выводу, что соль в водоёмах может отлагаться сама.
Узнать, какое море на Земле самое солёное.
Мне стало интересно: какое же море на Земле самое солёное? Для этого пришлось обратиться к книгам И.В.Травиной «География в вопросах и ответах», К.Лазье «Тайны природы». Оказывается, самое солёное море на Земле – Красное, в его воде содержится 4% соли.
Но самые солёные водоёмы на Земле – это озёра. Самое известное из них такое большое, что называется морем – это МЁРТВОЕ МОРЕ на территории Палестины. Его площадь 1050 кв.км, длина 76 км, максимальная ширина 17 км, глубина 350-400 м. Побережье Мёртвого моря находится на 400 м ниже уровня Мирового океана, это самая низкая точка Земного шара. Солёность моря 27%, почти в 10 раз больше, чем в океане. Если рыба из впадающей в озеро реки Иордан случайно заплывёт в этот «бассейн с рассолом», она погибнет через минуту! Воды этого озера практически безжизненны (учёным удалось там обнаружить только один вид бактерий), пустынна и прилегающая местность. Вода и грязи Мёртвого моря обладают целебными свойствами, рядом расположена сеть отелей и лечебниц. Вода настолько солёная, что в ней невозможно утонуть! Купаться можно только с большой осторожностью. Чтобы передвигаться в такой воде, нужно барахтаться руками и ногами изо всех сил, лежать можно только на спине, да и выйти из воды нелегко4.
Вывод: таким образом, я узнал о самом солёном море в мире, эта информация поможет мне сделать макет Мертвого моря.
Создание макета Мёртвого моря.
После проведения всех опытов, используя полученные знания, решил попробовать создать макет Мёртвого моря. Для этого плоский стеклянный сосуд выложил камешками и заполнил его солёной водой. По мере испарения подливал в сосуд солёную воду, и наблюдал, как кристаллизовалась соль по «берегам» макета. Через несколько дней, получилось «мёртвое море» с солёными берегами5.
Вывод: в результате работы над макетом, я понял, почему в морях вода имеет разную солёность, и открыл для себя одну из загадок солёной воды. Оказалось, что соль имеет свойство кристаллизоваться на предметах в солёной воде.
4.Заключение
В результате своего исследования я понял, что солёная вода действительно отличается от пресной, и имеет свои загадки:
1.В морской воде легче плавать, потому что она тяжелее пресной. 2.Чем больше в воде соли, тем сильнее она выталкивает помещённые в неё предметы. В очень солёных озёрах даже нельзя утонуть.
3.Некоторые озёра очень солёные, потому что испаряется только вода, а соль остаётся в водоёме.
Узнал много нового и интересного о морях и солёных озёрах нашей Земли. Проводя определённые опыты, я научился получать из раствора соль и пресную воду. С результатами своей работы познакомил одноклассников, они заинтересовались этим вопросом. Мне очень понравилось проводить опыты и эксперименты. В будущем планирую продолжить исследовательскую работу.
5.Список литературы.
Арон К.Д., Сахарнов С.В. «Едем, плаваем, летаем…» М: ПО «Детская книга» , 1993
Горев Л.А. «Занимательные опыты по физике» – М: «Просвещение», 1985
Лазье К. «Тайны природы» - М: Детская литература, 2001
Рабиза Ф. «Простые опыты» – М: Детская литература, 2002
Травина И.В. «География в вопросах и ответах» М: ПО «Детская книга» , 1996
http:class- fisika,ru
http:www.oukids.ru
www.popmech.ru
http://www.it-n.ru/
http://www.baby-info.ru/
6.Приложения
Результаты соцопроса.
Опыт 1.
Опыт 2
Опыт 3.
Опыт 4.
Фотографии Мёртвого моря.
Макет Мёртвого моря.
Электронное приложение.
Приложение 1
Результаты соцопроса.
Приложение 2.
Опыт1
Выявление влияния солёной воды на предметы.
Опыт 2.
Выявление влияния солёной воды на предметы.
О пыт 3
Получение из раствора соли и пресной воды.
Опыт 4.
Получение соли из раствора.
Фотография Мёртвого моря
Так плавают в Мёртвом мор
Макет Мёртвого моря
Начало создания макета
Через несколько дней соль стала кристаллизоваться
1 Приложение
2 Приложение
4 Приложение