XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Доказательство свойств воды опытным путем
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
На плите у нас кипит,
Паром чайника шипит,
Растворяет сахар в чае.
Мы ее не замечаем,
Мы привыкли, что вода –
Наша спутница всегда!
Без нее нам не умыться,
Не наесться, не напиться!
Смею вам я доложить:
Без воды нам не прожить!
Путешествует всегда
Наша спутница – вода!
Вода – драгоценный дар природы, обеспечивающий жизнь на Земле. Вода – одно из самых удивительных веществ в природе. Жизнь на планете Земля зародилась в воде. Две третьи всей поверхности Земли занимает вода. Даже человек на 70% состоит из воды. Без воды немыслима жизнь на планете Земля, немыслима жизнедеятельность человека. Отсюда возникает проблема: окружающая нас вода-это вещество с уникальными свойствами, которые нам предстоит исследовать.Знания о воде необходимы человеку в его практической деятельности. Поэтому цель нашейработы: расширить знания о воде и ее свойствах.
Роль воды в жизни человека неоценима: она используется во всех сферах человеческой деятельности: для питья, пищи, умывания, в сельском хозяйстве, для промышленных нужд, в медицине и т.д. Вода – это жизнь!
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:
- изучить литературу по проблеме исследования;
- провести опыты, эксперименты и наблюдения за свойствами воды;
- обобщить полученную информацию;
- проанализировать и обобщить результаты исследования.
Трудно представить, где вода не применяется. Исследования свойств воды помогут расширить наши знания о воде. Гипотеза нашего исследования, что свойства воды будут более понятны, если их изучать с помощью опытов, экспериментов, наблюдений.
Для достижения поставленной цели мы будем использовать следующие методы:
- анализ;
- эксперимент;
- наблюдение;
- сравнение;
- обобщение.
Актуальность темы обусловлена тем, что вода необходима для жизни на Земле. Задача людей использовать воду и ее свойства во благо человека и природы, чтобы сохранить здоровье и планету. Мне и моим одноклассникам гораздо интереснее изучать свойства воды опытным путем, чем просто читать о свойствах воды. Недаром народная мудрость гласит: «Доверяй, но проверяй».
Объект исследования: вода.
Предмет исследования: свойства воды.
Наша работа состоит из теоретической и практической части. В теоретической части мы изучили свойства воды и переработали полученную информацию. В практической части мы использовали опытно-экспериментальные методы исследования, по результатам которых мной были сделаны соответствующие выводы.
Основная часть
Теоретическая часть
1.1. Краткая характеристика основных свойств воды.
На Земле не существует более важного для нас вещества, чем обыкновенная вода, и в то же время ещё не открыли другого такого же вещества, в свойствах которого было бы столько расхождений и несоответствий, сколько в её свойствах. Вода – это прозрачная бесцветная жидкость, без вкуса, без запаха, не имеет формы, текуча, хороший растворитель. Вода – единственное вещество на Земле, которое существует в природе в трёх состояниях: жидком, твёрдом и газообразном (вода, лед и водяной пар). Вода находится в постоянном движении и меняет своё состояние в бесконечном круговороте воды в природе. [7, с.128] Вода непрерывно циркулирует на земном шаре, и её общее количество остаётся неизменным. С некоторыми свойствами мы познакомились на уроках окружающего мира, с другими самостоятельно под руководством своей учительницы.
1.2. Интересные факты о воде.
Из литературных источников мы узнали много интересной и полезной информации о воде, которой поделился с одноклассниками.
Всемирный Водный День празднуется каждый год 22 марта.
Самая чистая вода в Финляндии.
За всю свою жизнь человек выпивает примерно 35 т воды.
Мы можем пить только 3% воды – именно столько у нас запасов пресной воды. Но даже большая часть этих 3% недоступна, так как содержится в ледниках.
В Антарктике находится самый холодный лед, а вот самым теплым льдом считается Альпийский, так как его температура составляет 0 градусов по Цельсию. [1, с.218]
Во время чистки зубов мы обычно не закрываем кран, считая, что не так уж и много убежит воды. Тогда хотим вам сообщить, что за минуту теряется больше 7 литров воды, и если каждое утро мы будем отключать кран, во время чистки зубов, то сэкономим за год примерно 5 тысяч, 475 литров воды. При условии, что на чистку зубов нам достаточно двух минут.
Практическая часть
2.1. Без воды нет жизни.
Цель опыта: показать, что без воды нет жизни.
Вода - это вещество, которое создало нашу планету, и наша жизнь без нее невозможна!
Все живое и неживое: любые почвы и горные породы на нашей планете, все предметы, тела, организмы содержат ее. Вода – основа жизни. Все живые животные и растительные существа состоят из воды: животные – на 75%, рыбы – на 75%, медузы – на 99%, картофель - на 76%, яблоки - на 85%, помидоры - на 90%, огурцы - на 95%, арбузы - на 96%. Даже человек состоит из воды. 86% воды содержится в теле у новорожденного и до 50% у пожилых людей.
Из этого следует, что вода входит в состав любого организма. Ежедневное потребление человеком питьевой воды составляет в среднем около 2 л.
При недостатке воды жизнь живых существ сильно нарушается. Проведя опыт, мы увидели, что растения без воды увядают и могут погибнуть. Без пищи человек может прожить больше месяца, а без воды не может прожить более трех суток. (Приложение 1)
Если человек теряет 2% воды от массы своего тела, то у него возникает сильная жажда. Если проценты потерянной воды увеличатся до 10, то у человека начнутся галлюцинации. При потере в 12% человек не сможет восстановиться без помощи врача. При потере в 20% человек умирает.
2.2. Цвет и прозрачность воды.
На основе изученных свойств воды мы провели ряд опытов.
Цель опыта: определить цвет воды.
Свойство прозрачности воды можно доказать, взяв листы бумаги разных цветов и сравнив цвет воды с цветом бумаги. То, что вода не имеет цвета, мы увидели, подложив цветную бумагу под колбу, наполненную водой. Оказалось, сквозь воду хорошо виден цвет бумаги, вода прозрачна, бесцветна. (Приложение 2)
Вывод: в ходе экспериментальной работы мы убедились, чистая вода прозрачна, не имеет цвета. Только в больших слоях вода имеет голубоватый цвет. Это свойство необходимо человеку для определения на глаз чистоты воды, например, при уборке, при стирке.
2.3. Запах и вкус воды.
Цель опыта: определить запах и вкус воды.
Свойство, что вода без запаха и вкуса, можно доказать: понюхать, попробовать и убедиться в этом. Мы приготовили три стакана питьевой воды. В первый ничего не добавили, во второй добавили сахар, в третий - сок лимона. Одноклассники участвовали в опыте, определяя, в каком стакане простая вода. Ребята легко определили, в каком из стаканов чистая вода. (Приложение 3)
Вывод: совершенно чистая вода не имеет запаха и вкуса. В результате опыта мы убедились, это свойство необходимо для определения чистоты воды в домашних условиях при приготовлении пищи, при умывании.
2.4. Форма воды.
Цель опыта: определить, имеет ли вода форму.
Свойство, что вода не имеет форму, можно доказать, переливая воду в разные по форме емкости.
Мы взяли разную посуду, переливали воду в эти емкости. Вода принимает форму сосуда. (Приложение 4)
Вывод: вода не имеет формы, она приобретает форму той емкости в которой находится. В ходе опыта убедился, что это свойство мы регулярно используем в быту, на кухне.
2.5. Вода - растворитель.
Цель опыта: выявить растворяется ли соль, сахар, растительное масло, мука в воде.
В первый стакан с водой мы высыпали и размешали сахар; во второй стакан с водой – соль; в третий стакан – растительное масло; в четвертый – муку. Содержимое каждого стакана размешали ложечкой. (Приложение 5)
Вывод: вода может растворять разные вещества, но не все. Вода растворяет соль и сахар, но не растворяет муку и не растворяет масло, оно плавает на поверхности. Это свойство необходимо человеку в кулинарии во время приготовления пищи и напитков, в быту при стирке белья, в медицине.
2.6. Текучесть воды.
Цель опыта: показать, что вода разливается и течет.
Текучесть воды можно доказать, наливая воду в приготовленную пластиковую бутылку с проколотыми отверстиями с боков бутылки. Вода вытекает. Затем взяли немного воды, вылили на плоскую поверхность. По ровной поверхности вода растекается в разные стороны. (Приложение 6)
Вывод: вода текуча. Это свойство используется человеком везде: в быту, в промышленности, в сельском хозяйстве…
2.7. Вода имеет вес.
Цель опыта: показать, что вода имеет вес.
Для доказательства этого свойства мы опустили в емкость с водой пустую закрытую крышкой бутылку и такую же бутылку, заполненную водой. Заполненная воздухом бутылка плавает, а бутылка, заполненная водой, утонула. (Приложение 7)
Вывод: вода имеет вес. Данное свойство воды мы используем дома для того, чтобы не упала напольная груша: в основание снаряда мы залили воду и можно смело отрабатывать удары.
2.8. Три состояния воды.
Цель опыта: показать, что вода способна переходить из одного состояния в другое.
В окружающем нас мире вода существует в трех состояниях. (Приложение 8)
Вода – единственное вещество на Земле, которое существует в разных состояниях: вода может быть жидкой, при охлаждении переходит в твердое состояние – лед, а при нагревании превращается из жидкости в пар.
Мы налили в пробирку воды и поставили на горелку. Вода нагрелась, закипела и появился пар. Это переход воды в парообразное состояние. Как только пар коснулся холодного предметного стеклышка, он остыл и на стекле образовались капельки воды. Это переход пара в воду.(Приложение 9)
Мы взяли банку, наполненную водой, и положили в снег. Постепенно вода в банке начала превращаться в лед. Утром, когда достали банку из снега, мы увидели, что образовавшийся лед разорвал банку! Это переход воды в твердое состояние.(Приложение 10)
Вывод: вода может находиться в трех состояниях:
1. Жидкое – это обычная вода;
2. Газообразное – это нагретая до состояния кипения вода;
3. Твердое- замороженная вода.
При нагревании вода расширяется и испаряется. При замерзании вода расширяется.
Таким образом, нами была проведена серия опытов, наглядно доказывающих такие свойства воды, как: бесцветность, прозрачность, не имеет вкуса, без запаха, не имеет формы, текуча, имеет вес, является хорошим растворителем, способность находиться в разных состояниях. На основании проведенных опытов мне открылись новые, ранее неизученные мною свойства воды.
Заключение
Завершая работу над нашим проектом, мы смело можем сказать, что цель достигнута и задачи выполнены, а гипотеза подтверждена.
В ходе написания работы мы убедились, чистая вода прозрачна, не имеет цвета, запаха и вкуса. Вода не имеет формы, она приобретает форму той емкости в которой находится. Вода может растворять разные вещества, но не все. Вода текуча.
Вода имеет вес. Вода может находиться в трех состояниях: жидкое – это обычная вода; парообразное – это вода, нагретая до состояния кипения; твердое – это замороженная вода. При нагревании вода расширяется и испаряется. При замерзании вода расширяется. Вода входит в состав любого организма, поэтому необходима для жизни. (Приложение 11)
К практической значимости данной работы можно отнести возможность использовать материал практической части исследования на уроках окружающего мира, во внеурочной деятельности, на уроках химии в старших классах. (Приложение 12, 13,14)
Все полученные мною знания обязательно пригодятся не только в учебной деятельности, но и в жизни. (Приложение 15)
Литература:
«Большая энциклопедия эрудита»– Москва, издательство «Махаон», 2004.
М.В.Буряк «Мир вокруг нас: опыты, эксперименты, практические задания» Тренажер для школьников-Москва, издательство «Планета», 2021
Дж.Эллиот, К.Кинг «Детская энциклопедия» – Москва, Росмэн, 1994.
Исмаилова С. «Энциклопедия для детей. География» – Москва, Аванта+, 2000.
Наберухин Ю.И. Загадки воды. – Новосибирск, Химия, 1996.
Научные эксперименты / Пер. с англ. А.Филоновой. – Москва, Эгмонт Россия Лтд., 2006.
Энциклопедия «Что такое. Кто такой» – Педагогика-Пресс, Москва,1995.
«Энциклопедия для детей», том 19, «Экология» – Москва, издательство «Мир энциклопедий Аванта+», 2006.
Сайты в Интернете:
http://www.youtube.com/watch?v=YuyQiBBGxvs - «Великая тайна воды»
http://www.youtube.com/watch?v=sbCW2RydyLU - эксперименты
Иллюстрации:
Собственные фотографии
https://yandex.ru
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5
Приложение 6
Приложение 7
Приложение 8
Приложение 9
Приложение 10
Приложение 11
Приложение 12
Приложение 13
Приложение 14
Приложение 15