Проект: три состояния воды
проект по физике (10 класс)

Муниципальное общеобразовательное  учреждение

«Средняя школа с углубленным изучением отдельных предметов №38

Красноармейского района Волгограда»

Индивидуальный учебный проект

 Три состояния воды

Работу выполнила: Недоступ Ирина

учащаяся 7 В класса

                                                                         Руководитель:         Абрамова О.В.

Волгоград 2024

Содержание

Введение_____________________________________________________3 стр.

Жидкое состояние_____________________________________________4 стр.

Твёрдое состояние_____________________________________________5 стр.

Газообразное состояние________________________________________6 стр.

Круговорот воды в природе_____________________________________7 стр.

Факты о воде_________________________________________________ 8 стр.

Память воды__________________________________________________9 стр.

Заключение__________________________________________________ 10 стр.

Список использованной литературы_____________________________11 стр.

Используемые интернет - ресурсы______________________________ 11 стр.

Приложения_________________________________________________12 стр.

Введение

        Тема моего проекта: «Три состояния воды».

        Я выбрала эту тему, потому что необходимо определить и дать характеристику возможным состояниям воды.

        Цель моей работы - научиться выявлять главные свойства различных состояний воды, обозначить их различия. Определить роль воды в жизни человека.

        Рассмотрим более подробно три состояния, в которых вода содержится в природе: твердое состояние (снег, град, лед); жидкое состояние (вода, роса и дождь); газообразное состояние (пар).

Жидкое состояние

        Если сравнивать три состояния воды, то в жидком виде она встречается чаще, чем в других видах. В реках, озерах, морях, океанах она имеет жидкую субстанцию. Роса, дождь – осадки также в виде жидкости. Она не имеет формы, вкуса и запаха – все это воде придают внешние влияния. Например, жидкость принимает форму той посуды, куда мы ее перелили, перенимает запахи и вкус добавок (того же хлора в водопроводе). Жидкая форма воды податлива, но имеет громадную силу. Как говорится в поговорке, вода камень точит. А жидкость создает пещеры и разрушает скалы, меняя планетарный рельеф.
      Состояние воды зависит от температуры. Если на улице тепло, то вода жидкая. На морозе вода замерзает и превращается в лёд. А при нагревании она испаряется и становится водяным паром.

        При этом изменяется расстояние между молекулами воды. В твёрдой воде молекулы располагаются совсем близко. В жидкой воде они дальше друг от друга, а в газообразной — совсем далеко. (рис 1)

        Бинарное неорганическое соединение с химической формулой H₂O: молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного - кислорода, которые соединены между собой ковалентной связью. (рис 2) Вода также может существовать в виде жидких кристаллов. Она может проникать в различные тела (ученые нашли воду даже в камнях).
Почти вся содержащаяся вода на земле – солёная. Пресная вода составляет 2,5 процента мировых запасов воды.

Твёрдое состояние

        Любое вещество в природе состоит из мелких частиц, находящихся в движении. При понижении температуры до минусовой, частицы воды начинают двигаться медленнее и жидкость приобретает твердую структуру. Опытным путем можно проверить: жидкость (вода) при переходе в твердое состояние не только превращается в лед, но и изменяется в объеме – расширяется (практически все предметы при аналогичном охлаждении, наоборот, уменьшаются в размерах).

        Если бутылку из стекла с водой заморозить, то она лопнет. Лед на водоемах и могучие айсберги, сосульки на крыше, снег, град – все это твердые состояния воды. В природе и хозяйственной жизни людей лед имеет важное значение, выполняя защитные, санитарные, охлаждающие функции. К примеру, охлаждение медицинских препаратов или пищевых продуктов.

        Лёд не тонет в воде. Если бросить кусочек льда в  воду, он будет плавать на поверхности.(рис 3)

         Но лед в природе может являться и стихийным бедствием. Град и обледенение проводов, приводящее к обрывам, гололедица, приводящая к травмам, промерзание почв и снежные лавины – все это последствия действия твердого состояния воды.

Газообразное состояние

        В газообразном состоянии форма и объем не сохраняются.  По-другому газообразное состояние, изучение которого происходит еще в школе, называется водяным паром. Опыты показывают наглядно, что пар невидим, он растворим в воздухе, и показывает относительную влажность. (рис 4) Растворимость зависит от температуры и давления. Насыщенный пар и точка росы – это показатель предельной концентрации. Пар и туман- это разные агрегатные состояния.

        Нагрев воду до 100 градусов, получим переход ее в состояние газа. В окружающей природе такая форма встречается в виде различного рода облаков, туманов, испарений при повышении влажности. А в атмосфере нашей планеты постоянно находятся мельчайшие частички воды.

        Газообразное состояние воды, вызываемое искусственным путем, сыграло огромную роль в развитии научно-технического прогресса и в жизни всего человечества. Паровые машины еще в прошлом веке применялись достаточно широко (не говоря уже о 19-м столетии) для вырабатывания энергии, благодаря которой агрегаты могли приходить в движение. К примеру, паровоз и автомобиль работали, используя энергию пара. (рис 5)

Круговорот воды в природе

        Все 3 состояния воды взаимосвязаны (рис 6)

        Круговорот воды в природе — процесс циклического перемещения воды в земной биосфере. Состоит из испарения воды, переноса паров воздушными течениями, их конденсации, выпадения в виде осадков (дождь, снег и т. д.) и переноса воды реками и другими водоёмами. Вода испаряется с поверхности суши и водоёмов (рек, озёр, водохранилищ и т. д.), однако большая часть воды испаряется с поверхности Мирового океана.

        Моря теряют из-за испарения больше воды, чем получают с осадками, на суше — положение обратное. Около 84 % общего испарения происходит с поверхности океанов, а над океанами выпадает около 74 % общего количества осадков. Вода непрерывно циркулирует на земном шаре, при этом её общее количество остаётся неизменным.

Факты о воде

        Без воды невозможно существование организмов. В любом организме вода является средой, в которой происходят химические реакции, без которых не могут жить организмы. Вода является самым ценным и самым необходимым веществом для жизнедеятельности живых организмов.

        Некоторые осадки выпадают в виде снега или града, дождя со снегом, и могут накапливаться в ледяных шапках и ледниках, которые хранят замороженную воду в течение от нескольких месяцев до десятков тысяч лет.

        Без воды человек может прожить очень недолго. Потребность в воде стоит на втором месте после кислорода. Без еды человек может прожить около шести недель, а без воды – пять-семь суток. За всю свою жизнь человек выпивает примерно 35 тонн воды.

        Какая вода быстрее превратится в лед: горячая или холодная? Если рассуждать логически, то, конечно, холодная. Ведь горячей нужно сначала остыть, а потом уже замерзнуть, а вот холодной остывать не нужно. Однако опыты показывают, что в лед быстрее превращается именно горячая вода.

        Ещё некоторые факты (рис 7).

Память воды

        Существует удивительная гипотеза о том, что у воды есть память. Воспринимая любое воздействие, вода запоминает все, что происходит в окружающем пространстве. Запечатлевая информацию и тем самым приобретая новые свойства, вода изменяет свою структуру. При этом ее химический состав остается прежним — H2O. Структура воды — это то, как организованы ее молекулы. Ученые предполагают, что именно молекулы воды, образующие устойчивые группы жидких кристаллов, являются своеобразными ячейками памяти, в которые вода записывает все, что видит, слышит, ощущает.

        Японский исследователь Масару Эмото (Masaru Emoto) приводит удивительные доказательства информационных свойств воды. За время работы он сделал более 10000 фотографий, некоторые из них опубликованы в его книгах «The Messages from Water» 1, 2 и «Water knows the answer.» Доктор Эмото использовал Анализатор Магнитного Резонанса (MRA) для нескольких функций, включая качественный анализ воды. Он заметил, что никакие два образца воды не образуют абсолютно похожих кристаллов, и что форма кристаллов отражает свойства воды.

        Ученый доказал, что форма кристаллов льда, которые образуются при замерзании воды, не зависит от чистоты воды, а изменяется в зависимости от того, какое информационно-энергетическое действие было оказано на воду. В серии экспериментов, на воду воздействовали различной музыкой, изображениями, словами, и человеческими мыслями. Доктор Эмото считает, что, поскольку вода способна реагировать на очень широкий спектр электромагнитных колебаний («вибраций», или хадо, как он их называет), она отражает фундаментальные свойства Вселенной в целом (рис 8).

        Кристаллическая решетка структурированной воды полностью соответствует строению жидкостей, находящихся в организме человека. Правильная вода улучшает работу всех внутренних органов, стабилизирует функционирование сердечно-сосудистой и нервной систем, нормализует вязкость крови, повышает иммунитет, снижает усталость, насыщает нас энергией, ускоряет метаболизм, омолаживает организм.

Заключение

         Все три состояния воды в природе для человечества имеют огромную ценность. А переход ее из одного вида в другой выполняет функции глубокого очищения окружающей среды. Вода на первый взгляд очень простое вещество, с которым мы имеем дело каждый день, но в ходе нашего исследования мы убедились, что это совсем не так. Вода обладает уникальными свойствами.

        Вода - источник жизни и ее постоянная поддержка, оказывает большое влияние на формирование земного рельефа и климата. В результате круговорота огромные массы жидкости самоочищаются и приносят пользу человеку. В связи с этим возникает явная необходимость беречь водные ресурсы, содержать их в чистоте и не загрязнять воду продуктами жизнедеятельности человека и промышленными выбросами.

Список использованной литературы

1. Круговорот воды // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
2. Книга о самом важном веществе в мире. Автор: Эртимо Лаура  Издательство: КомпасГид, 2019.
3. Масару Эмото Послание воды. М, ООО Издательство «София». 2006.

                             Используемые интернет – ресурсы

1. https://ru.wikipedia.org
2. https://yandex.ru/images
3. https://www.healthwaters.ru
4. https://obrazovaka.ru

Приложения

Рис. 1