Исследовательская работа на тему "Вода вещество привычное и необычное"

Региональная научно-исследовательская конференция обучающихся

«Кузбасская школьная академия наук»

Секция: «Академия естественных наук» - химия

ТЕМА ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ

 «Вода - вещество привычное и необычное»

Работу выполнил:

Маер Мария

ученица 8 класса

МБОУ Куликовской ООШ

Руководитель:

Медведева Е.В.

учитель химии

МБОУ Куликовской ООШ

2023

Оглавление

Введение ………………………………………………………………. …3

Глава 1. Удивительные свойства воды ……….……………………….. 4

1.1 Вода - неорганическое вещество

1.2 Влияние воды и соли на здоровье человека («живая» вода)

1.3 Влияние воды на организмы («мёртвая» вода)

Глава 2. Мои исследования ……………………………………………. 8

2.1 Опыты с водой

2.2 Эксперименты и рекомендации по употреблению воды

Заключение ………………………………………………………………12

Список  литературы и источников…………………….………………..13

Приложения ……………………………………………………………...14

Введение

Понять воду - значит понять Вселенную,

все чудеса природы и саму жизнь.

Масару Эмото

Вода — самое удивительное вещество на Земле. Без нее не может существовать ни один живой организм. Ни какие биологические, химические реакции и даже технологические процессы не могут протекать без воды. Мне захотелось понять, почему вода – самое удивительное вещество, в чем ее уникальность.

Актуальность темы.

В будущем я собираюсь связать свою жизнь с медициной, а значит, с биологией, химией и физикой. Меня всегда интересовал вопрос происхождения жизни на Земле в водной среде. А еще при чтении сказок, натыкаясь на выражение «живая и мертвая» вода, я всегда хотела узнать тайну таких вод. В январе на православный праздник Крещение люди ныряют в прорубь и пьют воду. Такую воду они называют святой или живой. Кто-то верит в это, а кто-то нет; мне же захотелось в этом разобраться, и я выбрала тему проекта «Вода - вещество привычное и необычное». Вода выполняет в природе очень важную роль, иногда даже разрушающую (наводнения, цунами и т. д), участвует в разрушении и преобразовании горных пород, но мне интереснее изучить влияние воды на организм человека.

Цель работы:

изучить некоторые свойства воды и исследовать её влияние на организм человека.

Задачи:

1. Изучить научную литературу с описанием физических и химических свойств воды.

2. Обобщить полученную информацию.

3. Провести опыты с водой и эксперименты с участием одноклассников.

4. Сделать выводы о проведенной работе и ознакомить подростковую аудиторию с результатами исследований.

5. Разработать рекомендации для подростков по употреблению воды в

течение суток с целью поддержания здоровья и повышения успеваемости.

Глава 1. Удивительные свойства воды

Слово «вода» произошло еще с незапамятных времен и с того времени водой называют любую «живую» влагу, которая так необходима для жизни людей, животных и окружающей нас природы. Точного ответа, почему воду назвали водой, нет. У каждого народа вода имеет свое название, которое определяет ее значение для окружающих.

Вода – самое простое и привычное вещество на планете. Но, в то же время она таит в себе множество загадок. Ее до сих пор продолжают исследовать ученые, находя все больше интересных данных о ней. Вода - одно из самых важных веществ на Земле. Она существует повсюду: в океанах и морях, реках и озёрах, под землёй и над землёй, в почве. Много воды содержится в атмосфере - это облака, туман, пар, дождь, снег. Вода занимает три четверти поверхности нашей планеты. Да и сами мы – водные существа, потому что примерно на 70% состоим из воды. Вода играет огромную роль в нашей жизни, она постоянная наша спутница. Значение воды очень трудно переоценить. Вода - это сама жизнь. И если мы хотим быть здоровыми и жить в здоровом чистом мире, нам следует заботиться о воде.

Вода - неорганическое вещество

Вода - неорганическое соединение с химической формулой H2O, то есть молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, которые соединены между собой ковалентной химической связью.

Вода - единственное вещество, встречающееся в огромных количествах в естественных условиях во всех трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном (вода, лед и водяной пар). Однако, процесс перехода воды из одного состояния в другое принципиально  отличается от подобных процессов с другими веществами. На Земле нет ничего подобного воде. Создается впечатление, что вода – самое уникальное соединение молекул в физическом мире.

Свойства воды

Вода удивительна своими самыми обычными свойствами. И эти свойства я перечислю и продемонстрирую некоторые наиболее интересные

опыты.

Физические свойства воды:

- прозрачная, бесцветная, текучая, без запаха;

- принимает любую форму;

- при физическом воздействии способна менять агрегатное состояние (испарятся, замерзает, тает)

- расширяется при замерзании и сжимается;

- обладает высокой электропроводностью (проводит электрический импульс по нервным клеткам);

Но я остановлюсь на важнейшем химическом свойстве воды как растворителе веществ.

Влияние воды и соли на здоровье человека

Вода растворяет хорошо все соли, в том числе поваренную соль. Пищевая поваренная соль представляет собой практически чистый природный кристаллический хлористый натрий (NaCl), состоящий в чистом виде на 39,4 % из натрия и на 60,0 % — из хлора.

По объему реализации поваренная соль среди приправ занимает первое место. Хлористый натрий не только изменяет вкусовые свойства пищи, но и имеет большое физиологическое значение для организма человека: является непременным компонентом крови, лимфы, желчи и клеточной плазмы, служит основным регулятором осмотического давления в тканях и клетках, регулирует водно-солевой обмен и кислотно-щелочное равновесие в организме, является источником образования соляной кислоты в наших желудках, которая убивает бактерий, попавших в ЖКТ вместе с пищей.

С давних пор считалось: полная солонка - признак богатства и почета. Соль во все времена была символом верности и дружбы. Не случайно говорят, чтобы хорошо узнать человека, надо с ним «пуд соли съесть». При нехватке NaCl в организме начинается обезвоживание, которое может сопровождаться судорогами, головными болями, учащенным сердцебиением и другими неприятными симптомами. А проникает натрий и хлор через клеточную мембрану только в виде водного раствора.

Влияние воды на организмы (живая вода)

Вода есть и в камнях, и в продуктах, и во всех живых организмах (в клетках и межклеточной жидкости).

Вес дерева ели – 100 кг, из них 80 кг – вода.

Вес рыбы лосося – 2 кг, из них 1,5 кг – вода.

Мозг человека состоит из 75-83 % воды! (приложение 1)

Без воды человек может жить 2-3 дня. Даже в холодных поясах для сохранения нормальной работоспособности человеку нужно около 1,5 - 2,5 литра воды в сутки. Человек за свою жизнь выпивает в среднем 35 тонн воды. Очень вредны «сухие» диеты.

Рождественские купания (закаливание)

В день Крещения Господня тысячи православных окунаются в прорубь. Считается, что освященная в этот день вода обладает целительной силой. Этот способ оздоровления известен человеку еще с древних времен. Окунание в ледяную воду, казалось бы, не несет ничего, кроме стресса, но именно в этом кроется причина повышения иммунитета, в этом польза закаливания. Вообще водные процедуры для тела и плавание — невероятно полезно для организма. В первую очередь это связано с тем, что во время водных процедур в бассейне или водоемах расслабляются мышцы спины, которая почти всегда находится в напряжении и работе. И даже древним целителям было хорошо известно, что напряжение в спине может служить причиной слабости, головных болей и даже депрессий.

Влияние воды на организмы («мёртвая» вода)

Некоторые исследователи отмечают, что пересоленные продукты увеличивают риск развития рака желудка. Избыток пищевой добавки разъедает слизистую органа, вызывая язвы и инфицирование. Постоянное раздражение стенок и становится причиной развития онкологических заболеваний. Соль задерживает жидкость в нашем организме, а значит, затрудняет работу сердца и почек. Любители соленых продуктов чаще всего страдают от отеков, что утяжеляет вес. А чем больше масса тела, тем сильнее нагрузки на скелет и труднее передвигаться. Вредно пить много воды натощак, сразу после физических упражнений и в особенности после бани на пустой желудок. Пить воду следует не спеша, маленькими глотками. Такой способ питья очень полезен. Пить очень холодную воду вредно, а если нет другого выхода, то пить такую воду надо после приема достаточного количества пищи.

Но что значит «мёртвая» вода? Попробуйте, если у вас болит зуб (то есть в полости рта поселились некоторые болезнетворные бактерии), прополоскать рот солёной водой (1 ч. л. на стакан воды) - и вы их просто убьёте!

В воде живут различные микроорганизмы, поэтому вода может быть переносчиком инфекционных болезней. Вода не только дарит жизнь, но может и отнимать ее.

Глава 2. Мои исследования

Исследование № 1 –Наблюдение

Для данного исследования нам понадобится:

- стаканчики с водой;

- ложечки;

- салфетки;

- стеклянный шарик.

Ход исследования:

1. Определить цвет воды.

2. Определить запах воды.

3. Определить вкус воды.

4. Капнуть на салфетку.

5. Перелить воду в другой стакан.

6. Сделать вывод.

Вывод:

Вода - бесцветная, прозрачная (это хорошо видно при сравнении с прозрачным стеклянным шариком). Вода без запаха, без вкуса. Вода текучая. Вода может находиться в жидком состоянии.

Исследование №2 -  Вкусовой тест

Этот тест очень простой. Для качественного проведения эксперимента необходимо, чтобы участвовало как можно больше людей. Этот тест я

провела в 7 - 9 классах. Присутствовало 17 человек.

Тест заключается в следующем. Необходимо каждому участнику дать

небольшое количество очищенной воды в стакане. Объяснить, что мы

будем проводить дегустацию.

1.Первое, что вам нужно сделать, это как следует прополоскать полость

рта, затем выплюнуть воду в раковину.

Предложить каждому учащемуся сделать это дважды, чтобы полость рта

и поверхность языка полностью очистились. Теперь, быстро заполнить

стакан водопроводной водой и предложить провести те же самые действия

как в случае с очищенной водой.

2.Попросить описать свои ощущения и какую разницу они почувствовали.

Все испытуемые почувствовали разницу во вкусе водопроводной и чистой бутилированной воды. Ведь в чистой воде нет никаких примесей и запахов. Старые металлические водопроводные трубы могут способствовать приобретению водой специфических привкусов.

По тесту, который провела я среди учащихся 7-9 классов, 13 учащихся (76,5 %) выплюнули водопроводную воду в раковину и, по словам участников, вкус водопроводной воды им неприятен (приложение 2).

Исследование №3 - эксперимент «Биоминута»

Это исследование состояния нервной системы человека и так называемого «датчика времени».

Для этого эксперимента понадобятся:

1. Секундомер (он есть в смартфоне)

2. Стакан воды и два человека – экспериментатор с секундомером и испытуемый.

3. В моем эксперименте участвовало 8 одноклассников.

Ход исследования:

1. Найти испытуемого и попросить, чтобы он считал до шестидесяти (про себя, называя вслух только «один» и «шестьдесят»)

2. Засечь время по секундомеру время, пока испытуемый считает.

3. Записать результат.

Если испытуемый досчитал до 60 раньше времени, значит, он «торопится жить»; если человек досчитал до 60, а минута уже прошла,

значит, он не в ладах со временем, его нервная система сейчас «тормозит».

4. Поставить стакан воды перед человеком и попросить выпить, подождать 5 минут и повторить эксперимент.

5. Записать результат и сравнить его с предыдущим показателем.

6. Сделать выводы, создать сравнительную диаграмму.

Результат исследования: из 8 респондентов до приёма воды «торопились жить» 5 человек (62,5 %), «тормозили время» 2 человека (25%), совпала биоминута с реальным временем у одного учащегося, что составляет

12,5 %.

После приёма воды «торопились жить» только 3 человека (37,5%), «тормозил время» 1 человека (12,5%), совпала биоминута с реальным временем у 4 одноклассников, что составляет 50 %.

Вывод: если показатель % совпадения биоминуты с реальным временем после приёма стакана воды стал выше, то нервная система одноклассников работать стала лучше, они успокоились и перестали «торопится жить», а, значит, слушать объяснения учителя на уроках более внимательно и реагировать быстрее (приложение 3).

Исследование № 4 по изменению агрегатного состояния воды

Для эксперимента нам понадобится:

1. Зеркальце с ручкой.

2. Термос с горячей водой.

Ход эксперимента:

1. Над горлышком термоса с горячей водой подержать зеркальце с ручкой.

3. Понаблюдать за тем, что произойдет.

4. Сделать вывод.

Вывод:

Вода при сильном нагревании превращается в пар и может находиться в газообразном состоянии.

Исследование № 5 по растворению веществ

Для эксперимента нам понадобится:

1. Кусочек школьного мела, перетёртого в пыль

2. Три стаканчика с водой

3. Три чайные ложечки

4. Соль

5. Сахар

Ход эксперимента:

1. Положить в каждый стаканчик с водой по одной ложечке соли,

сахара, мела.

2. Размешать содержимое.

3. Понаблюдать за тем, что произойдет.

4. Сделать вывод.

Вывод:

Вода – хороший растворитель, но растворяет не все вещества. Мел не

растворился, в химии такая жидкость будет называться взвесью.

Исследование № 6 по изучению физических свойств воды

Для эксперимента нам понадобится:

1. Шприц без иголки.

2. Стаканчики с водой.

Ход эксперимента:

1. Шприц без иглы опустить в стакан с водой.

2. Вытянуть поршень до отметки 5 мл.

3. Заткнуть отверстие шприца пальцем.

4. Попытаться задвинуть поршень обратно.

5. Понаблюдать за тем, что произойдёт.

6. Сделать вывод.

Вывод: вода сохраняет объем, ее трудно сжать механически.

Мои рекомендации

1. Проснувшись утром, запустите в работу свой организм с помощью стакана воды комнатной температуры

2. Не пейте в жару или после физической нагрузки очень холодную воду.

3. Чтобы напиться, не спешите глотать быстро воду, старайтесь некоторое время подержать ее во рту.

4. Носите с собой бутылку воды, чтобы перерывы в приёме воды не были более двух часов.

5. Настраиваясь на урок математики или др. «трудный» для вас предмет, сделайте несколько глотков воды и глубоких вдохов, выдыхайте медленно, это повысит концентрацию внимания и поможет понять объяснения учителем нового материала.

Заключение

Влияние воды на человека поистине огромно. Люди должны сохранить присутствие воды в нашей жизни. Это и подводит нас к пониманию того, что вода - уникальное вещество, несущее информацию о Жизни. При исследовании свойств воды я пополнила знания не только в области биологии, физики, химии, информатики, но и знания о себе и особенностях своей нервной системы. Для себя я взяла очень много интересного и смогла заинтересовать других учащихся этой темой, а развитие интереса ведёт к новым исследованиям и открытиям. Я всегда ношу с собой в школу бутылку воды. Стала со временем замечать, что друзья и одноклассники не только с уважением относятся к тому, что я веду здоровый образ жизни, но и стали следить за своим питьевым режимом.

Список литературы и источников:

1.Дильман В. М. Большие биологические часы. Введение в интегральную медицину. – М.: Знание,1986.

3. http://fishki.net/1256802-15-interesnyh-faktov-o-vode.html

4. http://fb.ru/article/128548/interesnyie-faktyi-o-vode-dlya-vzroslyih-i-detey

Приложение 1

Приложение 2

Вкусовой тест

Приложение 3