Исследовательская работа: «Зависимость температуры кипения воды от её физико-химических свойств».
Мы ученицы 8 класса «Б» Рудич Екатерина и Яснюк Татьяна. Хотим представить вам нашу исследовательскую работу на тему: «Зависимость температуры кипения воды от её физико-химических свойств». Мы долго думали над тем, какую тему взять для нашей работы. У нас возникла мысль, какое вещество самое главное в нашей жизни, без чего мы не можем существовать. Конечно же, это вода – главный источник жизни на Земле. Мы часто дома готовим пищу и один из главных компонентов приготовления – это вода. Потом мы задались вопросом, зависит ли температура кипения воды от её состава и от атмосферного давления? Затем мы предположили, что в зависимости от состава воды и атмосферного давления изменяется температура кипения. Поэтому мы решили взять именно эту тему для исследовательской работы.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 npk_rasskaz.docx | 29.48 КБ |
 zavisimost_temperatury_kipeniya_vody_ot_eyo_fiziko-himicheskih_svoystv.pptx | 2.93 МБ |
Предварительный просмотр:
Министерство образования РФ
МОБУ гимназии №25
Исследовательская работа: «Зависимость температуры кипения воды от её физико-химических свойств».
Работу выполнили:
Ученицы 8 «Б» класса
Рудич Екатерина, Яснюк Татьяна
Руководитель: Хабарова О.Н.
I. Теоретическая часть.
«Зависимость температуры кипения воды от её физико-химических свойств».
Введение
«Почему мы выбрали эту тему».
Мы ученицы 8 класса «Б» Рудич Екатерина и Яснюк Татьяна. Хотим представить вам нашу исследовательскую работу на тему: «Зависимость температуры кипения воды от её физико-химических свойств». Мы долго думали над тем, какую тему взять для нашей работы. У нас возникла мысль, какое вещество самое главное в нашей жизни, без чего мы не можем существовать. Конечно же, это вода – главный источник жизни на Земле. Мы часто дома готовим пищу и один из главных компонентов приготовления – это вода. Потом мы задались вопросом, зависит ли температура кипения воды от её состава и от атмосферного давления? Затем мы предположили, что в зависимости от состава воды и атмосферного давления изменяется температура кипения. Поэтому мы решили взять именно эту тему для исследовательской работы.
Мы поставили перед собой цель:
Убедиться в том, что температура кипения воды зависит от физико-химических свойств воды.
Задачи:
Изучить литературу по теме исследования.
Провести эксперимент эксперименты, доказывающие цель исследования.
Выработать рекомендации по использованию воды для приготовления пищи.
Практическая значимость:
Возможность использования различных видов воды для приготовления пищи. И то, что мы изучаем физику, а физика – это наука о природе, то есть о нас с вами, в этом и есть практическая значимость этой темы.
Гипотеза:
Предположим: если уменьшить давление над жидкостью, то вода может закипеть при комнатной температуре.
Вода – самое распространённое вещество на Земле. Существуют воды: артезианская, колодезная, речная, озёрная, «снежная», бутилированная, которая подразделяется на газированную и негазированную минеральную.
«Вода из артезианских источников».
Воды глубокого залегания лучше защищены от различных промышленных и бактериальных загрязнений. Такая вода может иметь повышенную жесткость и содержать бактерии и органические вещества. Обычно эту воду необходимо фильтровать и очищать, что осуществляется с помощью очистных систем промышленного и бытового назначения.
«Вода колодезная».
Колодцы питаются подпочвенными водами и могут обеспечить водопотребление до 100—150 л/ч (в редких случаях — до 500 л/ч). Они очень уязвимы с точки зрения загрязнений: все, что попадает в почву — нитраты, нитриты, ПАВ, пестициды и тяжелые металлы, — может оказаться в колодезной воде.
«Вода речная».
Речная вода обычно характеризуется значительным содержанием взвешенных веществ. В период паводковсильно возрастает мутность и бактериальная загрязненность воды, но обычно снижается ее жесткость (щелочность и солесодержание). Характерной особенностью речной воды является ее способность к самоочищению.
«Водаморская».
Морская вода (особенно вода океанов) отличается весьма высоким содержанием солей. Сухой остаток колеблется в пределах 3,3—3,6% массы воды. Морская вода в большой мере обладает коррозионным действием.
«Вода дистиллированная».
В дистиллированной воде, в отличие от обычной, полностью отсутствуют микроэлементы и минеральные соли. Благодаря этому она отлично растворяет лекарства, но становится полностью непригодной для внутреннего употребления.
«Вода снежная».
Все знают, что снег – замерзшая вода. Значит, по идее, он должен быть чистым. Это правда. В идеале снежинки представляют собой дистиллированную кристаллическую воду. Но мы живем в очень грязной атмосфере, и пыль – не самое страшное, что может находиться в воздухе и может входить в состав снега.
«Вода бутилированная».
Минеральная вода — это вода соответствующим образом зарегистрированного подземного источника (скважины), с сохраненным первоначальным составом минеральных веществ. Бутилированная вода может быть газированной или негазированной; газированная пользуется значительно большим спросом, чем негазированная вода.
II. Экспериментальная часть
Опыт 1. «Зависимость температуры кипения воды от её химического состава»
Цель: Убедиться в том, что температура кипения воды зависит от состава воды.
Оборудование: термометр, 6 химических термостойких стаканов, электрическая плитка, емкости с водой из различных источников.
Таблица 1.
№ п/п. | Наименование воды | m (г) | Начальная температура воды (0С) | Температура кипения (0С) | Время от начала нагревания до кипения |
1 | Дистиллированная | 100 | 20 | 99 | 2 минуты 36 секунд |
2 | Фильтрованная | 100 | 20 | 98 | 2 минуты 52 секунды |
3 | Вода, полученная из снега | 100 | 20 | 100 | 4 минуты 16 секунд |
4 | Минеральная «Новотроицкая» | 100 | 20 | 100 | 4 минуты 06 секунд |
5 | Водопроводная | 100 | 20 | 99 | 3 минуты 51 секунда |
6 | морская | 100 | 20 | 100 | 4 минуты 35 секунд |
Опыт проводился при атмосферном давлении 760 мм рт. ст., температура окружающего воздуха 23 ºС.
По результатам опыта можно сделать вывод:
1. Температура кипения практически везде одинакова.
2. Время от начала нагревания до момента кипения разная. Дистиллированная вода и фильтрованная вода закипела быстрее.
3. Чем больше солей растворено в воде, тем дольше она закипает. Это вода, полученная из снега, вода водопроводная, морская и минеральная.
Опыт2. «Зависимость температуры кипения от величины атмосферного давления»
Цель: Убедиться в том, что температура кипения воды зависит от величины атмосферного давления.
Оборудование: насос Комовского, стеклянный колокол, электрическая плитка, источник питания, термометр, вода фильтрованная, химический стакан из термостойкого стекла, соединительные провода.
Выполнение опыта:
1) Собрать установку.
2) Поместить установку под колокол насоса Комовского.
3) Откачать воздух из-под колокола насоса.
4) Измерить температуру кипения воды.
Температура кипения воды при разных значениях атмосферного давления
Наименование вещества | P(давления) | Температура кипения (t 0C) | |
Па | Мм.рт. ст. | ||
Вода фильтрованная | 1*105 | 760 | 98 |
0,8 *105 | 608 | 91 | |
0,7*105 | 532 | 84 | |
0,6*105 | 456 | 77 |
Вывод: Чем меньше давление под колоколом воздушного насоса, тем ниже температура кипения воды. Такой же эффект наблюдается, если человек поднимается в гору на определенную высоту.
Опыт3: « Кипение воды при комнатной температуре»
Цель: Убедиться в том, что вода может закипеть при комнатной температуре.
Оборудование: прозрачный пластиковый шприц без иголки на 15-20 мл., вода, кусочек пластилина.
Выполнение опыта:
1) Набрать воду в шприц, чтобы она заняла примерно половину ее объема.
2) Двигать поршень вверх, выдавить пузырек воздуха из шприца.
3) Закрыть отверстие шариком из пластилина.
4) Потянуть поршень с силой вниз, вода в шприце закипит!
Вывод: Вода закипает при комнатной температуре потому, что кипение это процесс парообразования по всему объему жидкости. При нормальном атмосферном давлении вода закипает при 100ºС. При снижение давления над поверхностью воды, пузырьки могут образовываться и при меньших температурах. В данном опыте мы уменьшили давление на поверхность воды, что привело к закипанию воды при комнатной температуре.
III. Заключение.
Изучив литературу о воде, ее свойствах, значении воды в жизни живых организмов, о защите воды, проделав опыты, мы пришли к выводу:
1) Температура кипения воды, независимо от её химического состава, примерно одинакова при одном и том же атмосферном давлении.
2) Температура кипения зависит от величины атмосферного давления над кипящей жидкостью. Чем выше давление, тем температура кипения больше и наоборот.
3) Воду можно «заставить» кипеть при комнатной температуре.
IV. Список используемой литературы.
http://www.okeani.ru/article/677/
http://povarusha.ru/kulinar/1193-kolodeznaya-voda.html
http://www.o8ode.ru/article/dwater/butil/vidy_butilirovannoi_vody.htm
http://vyvezem.ru/snezhnyj-pokrov-pokazatel-zagrjaznenija-okruzhajuwej-sredy.html
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Цель: Убедиться в том, что температура кипения воды зависит от физико-химических свойств воды. Задачи : Изучить литературу по теме исследования. Провести эксперименты, доказывающие цель исследования. Выработать рекомендации по использованию воды для приготовления пищи.
Практическая значимость: Возможность использования различных видов воды для приготовления пищи. И то, что мы изучаем физику, а физика – это наука о природе, то есть о нас с вами, в этом и есть практическая значимость этой темы.
Гипотеза: Предположим: Если уменьшить давление над жидкостью, то вода может закипеть при комнатной температуре.
Вода-самое распространённое вещество на Земле Вода из артезианских источников; Вода колодезная; Вода речная; Вода озёрная; Вода дистиллированная; Вода «снежная»; Вода бутилированная: Минеральная газированная; Не газированная.
Вода из артезианских источников Воды глубокого залегания лучше защищены от различных промышленных и бактериальных загрязнений. Такая вода может иметь повышенную жесткость и содержать бактерии и органические вещества. Обычно эту воду необходимо фильтровать и очищать, что осуществляется с помощью очистных систем промышленного и бытового назначения.
Вода колодезная Колодцы питаются подпочвенными водами и могут обеспечить водопотребление до 100—150 л/ч (в редких случаях — до 500 л/ч). Они очень уязвимы с точки зрения загрязнений: все, что попадает в почву — нитраты, нитриты, ПАВ, пестициды и тяжелые металлы, — может оказаться в колодезной воде.
Вода речная Речная вода обычно характеризуется значительным содержанием взвешенных веществ. В период паводков сильно возрастает мутность и бактериальная загрязненность воды, но обычно снижается ее жесткость (щелочность и солесодержание). Характерной особенностью речной воды является ее способность к самоочищению.
Вода морская Морская вода (особенно вода океанов) отличается весьма высоким содержанием солей. Сухой остаток колеблется в пределах 3,3—3,6% массы воды. Морская вода в большой мере обладает коррозионным действием.
Вода дистиллированная В дистиллированной воде, в отличие от обычной, полностью отсутствуют микроэлементы и минеральные соли. Благодаря этому она отлично растворяет лекарства, но становится полностью непригодной для внутреннего употребления.
Вода «снежная» Все знают, что снег – замерзшая вода. Значит, по идее, он должен быть чистым. Это правда. В идеале снежинки представляют собой дистиллированную кристаллическую воду. Но мы живем в очень грязной атмосфере, и пыль – не самое страшное, что может находиться в воздухе и может входить в состав снега.
Вода бутилированная Минеральная вода — это вода соответствующим образом зарегистрированного подземного источника (скважины), с сохраненным первоначальным составом минеральных веществ. Бутилированная вода может быть газированной или негазированной; газированная пользуется значительно большим спросом, чем негазированная вода.
Опыт № 1: « Зависимость температуры кипения воды от её химического состава » Цель: Убедиться в том, что температура кипения воды зависит от состава воды. Оборудование: термометр, 6 химических термостойких стаканов, электрическая плитка, емкости с водой из различных источников.
№ п/п Наименование воды m (г.) Начальная температура воды ( º С) Температура кипения ( º С) Время от начала нагревания до кипения 1. Дистиллированная 100 20 99 2 минуты 36 секунд 2. Фильтрованная 100 20 98 2 минуты 52 секунды 3. Вода, полученная из снега 100 20 100 4 минуты 16 секунд 4. Минеральная «Новотроицкая» 100 20 100 4 минуты 06 секунд 5. Водопроводная 100 20 99 3 минуты 51 секунда 6. М орская 100 20 100 4 минуты 35 секунд
В ывод: Температура кипения практически везде одинакова. Время от начала нагревания до момента кипения разная. Дистиллированная вода и фильтрованная вода закипела быстрее. Чем больше солей растворено в воде, тем дольше она закипает. Это вода, полученная из снега, вода водопроводная, морская и минеральная.
Опыт № 2: « Зависимость температуры кипения от величины атмосферного давления » Цель: Убедиться в том, что температура кипения воды зависит от величины атмосферного давления. Оборудование: насос Комовского , стеклянный колокол, электрическая плитка, источник питания, термометр, вода фильтрованная, химический стакан из термостойкого стекла, соединительные провода.
Выполнение опыта: Собрать установку. Поместить установку под колокол насоса Комовского . Откачать воздух из-под колокола насоса. Измерить температуру кипения воды.
Наименование вещества P ( давления) Температура кипения ( tºC ) Вода фильтрованная Па мм. рт. ст. 1×10 5 760 98 0,8 ×10 5 608 91 0,7×10 5 532 84 0,6×10 5 456 77
Вывод: Чем меньше давление под колоколом воздушного насоса, тем ниже температура кипения воды. Такой же эффект наблюдается, если человек поднимается в гору на определенную высоту .
Опыт № 3: «Кипение воды при комнатной температуре » Цель: Убедиться в том, что вода может закипеть при комнатной температуре. Оборудование : прозрачный пластиковый шприц без иголки на 15-20 мл., вода, кусочек пластилина.
Выполнение опыта: Набрать воду в шприц, чтобы она заняла примерно половину ее объема. Двигать поршень вверх, выдавить пузырек воздуха из шприца. Закрыть отверстие шариком из пластилина. Потянуть поршень с силой вниз, вода в шприце закипит!
Вывод: Вода закипает при комнатной температуре потому, что кипение это процесс парообразования по всему объему жидкости. При нормальном атмосферном давлении вода закипает при 100 º С . При снижение давления над поверхностью воды, пузырьки могут образовываться и при меньших температурах. В данном опыте мы уменьшили давление на поверхность воды, что привело к закипанию воды при комнатной температуре.
Заключение Изучив литературу о воде, ее свойствах, значении воды в жизни живых организмов, о защите воды, проделав опыты, мы пришли к выводу: Температура кипения воды, независимо от её химического состава, примерно одинакова при одном и том же атмосферном давлении. Температура кипения зависит от величины атмосферного давления над кипящей жидкостью. Чем выше давление, тем температура кипения больше и наоборот. Воду можно «заставить» кипеть при комнатной температуре.
Спасибо за внимание!
Четыре художника. Осень
Зимний лес в вашем доме
Н. Гумилёв. Жираф
Гораздо больше риска в приобретении знаний, чем в покупке съестного
Чем пахнут ремёсла? Джанни Родари