Управление образования администрации Петровского муниципального района Саратовского области

V Межрегиональные Мартыновские чтения

Необычное в обычном

                                      Работу выполнили

                                   Косарев  Никита,

                                  Ильин   Никита,  

                                                                 обучающиеся     5А  класса  МБОУ

                                                                     «Средняя общеобразовательная  

                                                                      школа №2   города Красноармейска  

                                                                     Саратовской области».

                                     Руководитель:

                                                                  Водолазова Елена Николаевна,                                                                                          

                                                                        учитель  физики МБОУ СОШ №2.

г. Красноармейск

2014 г.

Оглавление:

Введение.………………………………………………………………………3

Глава 1. Свойства воды……………………………………………………….4

Глава 2. Вода в жизни человека, животных и растений…………................6

Глава 3. Секреты воды ……..…………………………………………………7

Заключение…………….………………………………………………........ …8

Список литературы……….………………………………………..................9

Приложения..…………………………………………………………............10

Введение.

Кажется, что проще воды ничего не бывает. Вода сопровождает каждое мгновение нашей жизни. Мы узнаём её в виде жидкости и твёрдого тела, мы любуемся её парами, проплывающими над нами в виде белых облаков.  Вода – самое распространённое, знакомое и необходимое вещество для человека на Земле: сам человек на 3/4 состоит из воды; воду мы пьём; водой мы моемся; на воде готовим пищу; используем её в системе отопления; на основе воды изготавливаются множество необходимых для человека веществ (кремы, шампуни).

Вода  согревает нас, она  поглощает солнечное тепло и, медленно остывая, отдает его понемногу атмосфере. Поэтому на Земле не бывает резких перепадов температур и жить вполне приятно. Если бы атмосфера не содержала водяных паров, космический холод заморозил бы все на земле.  Но как ни странно, о воде, веществе таком привычном и знакомом, мы знаем далеко не все. И мы решили провести исследование, цель которого - изучить свойства воды, доказать на опытах факты, взятые из разных источников информации.  Нами были поставлены следующие задачи:

1. Провести анкетирование среди учащихся 5-8  классов.
2. Собрать материал о свойствах воды и об аномальных свойствах.
3. Рассмотреть значение воды в жизни нашей планеты и организмов, ее населяющих.
4. Найти в литературе и других источниках интересные факты о воде.

Глава 1. Свойства воды.

Нет на Земле вещества более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в то же время не существует другого такого же вещества, в свойствах которого было бы столько противоречий и аномалий, сколько в её свойствах. При проведении  анкетирования среди учащихся 5-8  классов было выяснено, что многие ребята затрудняются назвать свойства воды.  

Вода – единственное вещество на Земле, которое существует в природе во всех трёх агрегатных состояниях: жидком, твёрдом и газообразном (вода, лед и водяной пар). Общие мировые запасы воды во всех её агрегатных состояниях (пар, жидкость, лед) огромны. Если бы разделить её поровну, то на каждого жителя планеты пришлось бы по 280 миллиардов литров. Однако 97% водных ресурсов приходится на долю океанов, в которых вода слишком соленая и поэтому непригодна для питья, выращивания сельскохозяйственных культур и промышленного использования. Не только на поверхности земли, но и в ее недрах находится вода, пропитывающая почву и различные горные породы, образуя грунтовые воды, дающая начало источникам и ключам. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосфере; огромными массами снега и льда лежит вода круглый год на вершинах высоких гор и в полярных странах. Если этот лед равномерно распределить по поверхности Земного шара, то толщина ледяного слоя  составит 50 метров!

 Молекулы воды обнаружены также в межзвёздном пространстве. Вода входит в состав комет, большинства планет солнечной системы и их спутников.

Чистая вода без примесей - это жидкость без запаха, вкуса и цвет с температурой кипения  +1000С и температурой замерзания  00 С. Вода, как и все жидкости, не имеет собственной формы. Вода течет вниз под действием своей тяжести.

У воды есть замечательное свойство: нагретая солнечными лучами, она способна долгое время сохранять полученное тепло. Вода медленно нагревается и медленно остывает. Летом вода в приморских районах, нагреваясь медленнее, чем суша, охлаждает окружающий воздух, а зимой теплое море постепенно остывает, отдавая тепло воздуху и смягчая мороз. Еще одним  интересным свойством воды является  способность отдавать тепло в окружающую среду при испарении.  Как известно, вода, испаряясь с поверхности тела человека, животных и растений, предохраняет их от перегрева.

Одним из аномальных свойств воды является ее способность расширяться при замерзании. Все вещества при замерзании, то есть при переходе из жидкого состояния в твердое, сжимаются. Вода - единственное вещество на Земле, которое при охлаждении сначала сжимается, а затем при температуре +4оС начинает расширяться.  Ее объем при этом увеличивается на 9%.

Мы провели опыт по обнаружению расширения воды при замерзании (приложение №1).  Для этого налили в пластиковую бутылку воды и положили в морозильную камеру для полного замерзания.  После этого мы наблюдали изменение формы бутылки из-за расширения воды. Из источников мы узнали, что при замерзании молекулы располагаются на большем  расстоянии друг от друга, увеличивая объем, но сохраняя массу, таким образом, вода в твердом состоянии (лед), легче, чем в жидком. Поэтому, лед всплывает на поверхности воды. Благодаря этому свойству наши реки и озера зимою не промерзают до дна. Если бы лед был плотнее воды, он тонул бы в ней, а вода постоянно оказывалась бы поверх его на самом морозе и быстро вся замерзала. На самом же деле температура воды у дна держится около 4-х градусов тепла, а ледяной покров на реке, будучи еще занесен пушистым снегом, вполне способен сохранить внутри воду от замерзания. Причиной этого явления служит особое устройство молекулы воды. Притягиваясь друг к другу, молекулы выстраиваются особым образом, по особому порядку. Для этого порядка требуется побольше места, чем в жидкой воде. Вот и происходит расширение воды при замерзании. Отчасти о порядке, царящем в куске льда, можно догадаться, глядя на снежинки - всегда правильной шестиугольной формы. Эта форма не могла бы возникнуть, если бы молекулы воды сцеплялись между собою как попало.

В зависимости от содержания в воде различных примесей воду можно разделить на несколько классов: пресную воду, соленую и рассолы. Мы исследовали поведение разной воды при замерзании (Приложение № 2).  Три стакана с обычной водой, соленой водой и минеральной водой мы поставили на холод на 2 часа. Вода обычная застыла полностью и равномерно. В отсутствии каких-либо примесей она застыла раньше всех. А вот вода с солью за 2 часа лишь приобрела лёгкий налёт на поверхности. Минеральная вода приобрела самую удивительную форму, она застыла “слоями”. Надеемся, в дальнейшем, изучая химию, мы сможем объяснить полученный результат.

Глава 2. Вода в жизни человека, животных и растений

Все живое и неживое: любые почвы и горные породы на нашей планете, все предметы, тела, организмы содержат ее.  Вода - это вещество, которое создало нашу планету, и наша жизнь без нее невозможна! Ежедневное потребление человеком питьевой воды составляет в среднем около 2 л, а общее потребление воды на душу населения в развитых странах составляет 150 - 300 л в день. Содержание воды в организме новорожденного составляет 97%, с возрастом снижаясь до 70 - 75%, в частности, в мозге содержится около 85% воды, а тело человека почти на 63 – 68 % состоит из воды. Содержание воды в разных организмах различается: например, у водорослей – 90-98%, в листьях наземных растений – 75-86%, в семенах злаков – 12-14%, у мхов и лишайников – 5-7%,  у кишечнополостных – 95-98%, у насекомых – 45-65%, у млекопитающих – 60-70%.

Без пищи человек существует 10 дней, без воды умирает на восьмые сутки. При потере организмом 10% воды наступает самоотравление, а при 21% - смерть.

Мы выяснили, что свойства воды, содержащейся в живых организмах,  существенно отличаются от показателей воды, которую мы используем каждый день. Ярким примером этого служит тот факт, что вода внутри животных и растений не замерзает при температурах до - 50°С  и ниже.  Вода остается жидкостью при нагревании до + 1000 С. Для обитателей водной среды это также важно.

Геофизики утверждают, что Земля давно бы остыла и превратилась безжизненный кусок камня, если бы не вода. Нагреваясь, она поглощает тепло, остывая, отдаёт его. Земная вода и поглощает, и возвращает очень много тепла, и тем самым “выравнивает” климат. Это делает водную среду достаточно комфортной для обитания живых организмов. А от космического холода предохраняют Землю вода  в атмосфере – в виде облаков  и в виде паров. У воды при нагревании медленно повышается  температура, а при охлаждении вода отдает много тепла окружающей среде, поэтому  вблизи больших водоемов не бывает очень низких температур.

Глава 3. Секреты воды.

Изучая свойства воды, мы узнали очень интересный факт. Вода способна передавать информацию, "запоминать" слова и мысли. Предполагается, что вода океана хранит память о созданиях, обитавших в его глубинах. Ледники тоже могут вмещать в себя миллионы лет истории нашей планеты. По мнению руководителя проблемной лаборатории научно-экспериментального центра Минздрава РФ Станислава Зенина, вода состоит не из отдельных молекул, а из крупных соединений, включающих до 900 молекул - так называемых кластеров.  Вода, состоящая из множества кластеров различных типов, воспринимает, хранит и передает самую различную информацию. Вода реагирует на мысли и эмоции окружающих ее людей, на события, происходящие с населением. Кристаллы, образовавшиеся из только что полученной очищенной  воды, имеют простую форму хорошо известных шестиугольных снежинок. Накопление информации меняет их строение, усложняя, повышая их красоту, если информация добрая, и, напротив, искажая или даже разрушая первоначальные формы, если информация злая, оскорбительная. Наблюдали такую ситуацию, когда кристаллы, образовавшиеся из воды, находившейся рядом с цветком, повторили его форму.

Таким образом, вода обладает памятью, которая ей позволяет даже после значительного разбавления распознавать хранящуюся в молекулах информацию. При этом негативная (в смысле вредная) информация также сохраняется. Вода циркулирует вокруг земного шара, протекает через наши тела и разносится по всему миру. Если бы мы могли прочесть информацию, которая хранится в памяти воды, то узнали бы историю. Понять воду - значит понять вселенную, все чудеса природы и саму жизнь.

Исследуя свойства обычной воды, мы решили еще найти информацию о  «святой»  воде. При проведении анкетирования мы задали ребятам вопрос о «святой» воде. Оказывается, у многих дома она есть, но свойства ее не известны. Мы  выяснили следующее. Святая вода по-гречески называется "великая агиазма", то есть "великая святыня". На Руси с давних времен верили, что в день Крещения вода приобретает особые целительные свойства: в ней нельзя простудиться, она убережет человека от болезней, порчи и сглаза. Верили также и в то, что в ночь на Крещение вода во всех источниках освящается сама собой, независимо от церковных церемоний. Но ученые доказали,  что святая вода отличается повышенным содержанием серебра, имеет в связи с этим большие очищающие возможности и действительно помогает  человеческому организму, исправляя работу нездоровых органов.

Заключение

Вода - величайшее богатство человека Земля и природой постоянно поддерживается ее естественный круговорот: она испаряется с поверхности водоемов, а затем выпадает в виде осадков: дождя или снега, но даже при таком разумном решении, некоторые районы земного шара постоянно страдают от недостатка пресной воды. Изучив литературу, мы пришли к выводу, что вода обладает многими удивительными свойствами, резко отличающими её от всех других жидкостей.  Мы надеемся, что исследования, проведенные  в данной работе,  расширят кругозор учащихся и у них появится  интерес к изучению физики.  И конечно,  следует помнить, что вода дарована нам природой, запасы воды не бесконечны и каждая ее капля – драгоценна, ведь жизнь человека невозможна без воды.  Берегите воду!

Используемые источники:

1. Пакулова В.М., Иванова Н.В. Природоведение. 5 класс – М.: Дрофа, 2011.
2. Мезенцев В. Энциклопедия чудес. Главная редакция казахской советской энциклопедии. Алма-Ата, 1990
3. Алексеева М.Н. Физика - юным. – М.: Просвещение,1980.
4. Енохович А.С. Справочник по физике. – М.: Просвещение, 1990.
5. Фидаров А. Удивительная вода. Физика, 2008. № 4.
6.  http://ru.wikipedia.org/wiki/ 
7.  http://festival.1september.ru/2004_2005/ 
8. http://www.o8ode.ru/article/answer/ice/voda_pri_4degc.htm

Приложение № 1.

Исследование поведения воды при замерзании.

До замораживания:

После замораживания:

Приложение № 2.

Исследование поведения разной воды: чистой, соленой, минеральной.