Исследовательская работа по окружающему миру (3 класс) "Тайны её величества Воды"

Муниципальное казенное общеобразовательное   учреждение
средняя общеобразовательная школа с. Бакуры имени

Героя Советского Союза И.В. Образцова

Саратовской области Екатериновского района

               

                                  Выполнила:
                                  Беляева Ольга ученица 3  класса
                                  МКОУ СОШ с. Бакуры
                                  Руководитель:
                                  Хребтищева Людмила Николаевна,
                                  учитель начальных классов

  2017 г.

Содержание

I.ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………..2

1.1.Актуальность темы……………………………………………....3

1.2.Цель и задачи исследования…………………………………….4

II. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ………………………5

2.1. Теоретические исследования…..………………………………5

2.2. Практические исследования.………………………………….9

IV. ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………13

Список использованной литературы………………………………14

Приложение………………………………………………………….15

I.Введение

            Первое из природных богатств, с которым встречается в своей жизни человек, это вода. Вода становится неразлучным спутником человека со дня его появления на свет. На протяжении всей жизни человек ежедневно с утра до ночи имеет дело с водой: умывается, использует для приготовления пищи, для хозяйственных нужд,  летом отдыхает у воды, зимой обогревается батареями водяного отопления, в дождливую погоду прячется под зонтом от воды, льющейся с неба, любуется морозными узорами на окнах,  инеем, снегом, переливающимся на солнце всеми цветами радуги.

Нет ни одной отрасли промышленности, в которой не применялась бы вода для очистки, растворения, нагревания, охлаждения, варки, мойки. Без воды свои первые горшки не мог вылепить человек , нарисовать картины, без воды не обходится самое современное производство ракет.

Вода участвует в производстве большинства важнейших химических продуктов- щелочей, водорода, кислорода, азотной кислоты.

Вода древний источник энергии. В древнем Риме она приводила в движение водяные колеса мельниц, водяной пар двигал поршни первых паровых машин 18 века, вода работает и на современных атомных, тепловых, гидроэлектрических станциях. Вода несла на себе первых мореплавателей на плотах, долбленых  челнах и ладьях из камыша. Она и теперь несет суда супертанкеры, ледоколы, лайнеры.

В реках и морях, океанах, озер вылавливает огромное количество рыбы, моллюсков.

Невозможно указать другое вещество, кроме воды, которое так бы разнообразно и повсеместно использовалось на всей нашей планете.

Вода является для человека более ценным природным богатством, чем нефть, газ, уголь, железо потому что она незаменима.

. Вода – самое удивительное и самое распространенное природное соединение – источник жизни на Земле.

Вода  компонент жизни она необходима для жизнедеятельности растений и животных.  Она – неотъемлемое условие существования, здоровья и активной деятельности человека.  Интересно, что трехдневный человеческий зародыш содержит столько воды, сколько медуза, - 97%, трехмесячный – 91%, восьмимесячный – 81%. Новорожденный ребенок носит в себе 80% воды, а годовалый уже столько сколько взрослый . Человек состоит из воды на 70%. В ней протекают все химические процессы в организме. Она принимает участие в усвоении клетками питательных веществ и в их транспортировке по всему организму, регулирует температуру тела, позволяет выводить из организма шлаки и другой «мусор».  Утром, как только мы проснулись, мы должны «запустить» организм, выпить 2 стакана воды. Это  помогает нам выглядеть более ухоженными, здоровыми и красивыми. Достаточное потребление воды - это профилактика многих болезней. Потеря организмом большого количества воды неизменно влечёт за собой гибель  человека.       В день человеку, в зависимости от возраста, нужно от 1,5 до 5 л воды. Без воды человек может прожить максимум 5 дней. 

1. 1.Актуальность темы.

Для человека по значимости вода занимает второе место после кислорода. Без неё наш организм не может существовать. Вода помогает пищеварению, кровообращению, выводу шлаков  и усвоению витаминов. Вода нужна для поддержания нормальной температуры человеческого тела.

 Что может быть известнее в природе, чем вода? Какие уж тут тайны? Мы так неразрывно связаны с ней. Вода встречается повсюду. Она вокруг нас. Стоит при этом взглянуть на глобус  -  и сразу опять в глаза бросится голубой цвет – цвет воды.

Огромный воздушный океан окутывает Землю сплошной оболочкой. Но и в воздухе много воды в виде облаков, пара, туч, туманов.

Вода есть и под землей. Величественные ледники покрывают высокие горы, Северный и Южный полюса. Плывут по океанам громады айсберги.

В общем, вода повсюду вокруг нас и в нас. Но всё ли о ней знаем?

Какие еще удивительные тайны есть у воды? Давайте внимательно рассмотрим, что же такое вода? Какими свойствами она обладает?

1.2. Цель и задачи исследования

Цель работы: расширить представление о воде и её свойствах.

Задачи:

·        Изучение литературы по теме исследования.

·        Выяснить, какими необычными свойствами обладает вода

·        провести опыты с водой;

·        Поставить занимательные эксперименты.

Объект исследования – необычные свойства воды.

Предмет исследования

·        - аномалии воды

·        - влияние воды на все сферы жизни

      Методы исследования

·        изучение литературы по данной теме

·        эксперимент

·        анализ

·        обобщение

Гипотеза: Если вода вездесуща, то она имеет удивительные таинственные свойства и она необходима для жизни на Земле.

II.  Основная часть исследования.

2.1. Теоретические исследования.

Чтобы узнать  какие свойства воды знают люди, проведено анкетирование.

Вопрос анкеты звучал так: «Что вы знаете о воде?»  На данный вопрос дали ответ 63 человека.

№	Ответы	Кол-во людей
1.	Три состояния воды	20
2.	Закипает при 100 градусах, замерзает при 0	9
3.	Всё живое состоит на 70- 80% из воды	12
4.	Есть лечебная  минеральная  вода	8
5.	Занимает ¾ поверхности Земли	6
6.	Вода - минерал	1
7.	Прожить без воды можно 3 дня	8
8.	Соленой воды больше, чем пресной	4
9.	Замерзая вода расширяется	5

Вода – поразительная жидкость: у неё есть  аномалии, то есть отличия от всех других жидкостей.

Аномалия первая: по своему молекулярному строению вода могла бы существовать на Земле при преобладающих температурах воздуха лишь в виде пара. Она должна кипеть при 70 градусах, а замерзать при – 90 градусах, не при 100 и 0 градусов. Но молекулы воды обладают чрезвычайно сильной способностью притягиваться друг к другу, а разрываться с большим трудом. Поэтому закипает вода при более высокой температуре и замерзает при  0 градусов, чем можно было ожидать при таком молекулярном строении.

Аномалия вторая: у воды  высокая теплоемкость, то есть способность запасать большое количество тепла. У воды она  больше в 10 раз, чем у железа. Чтобы нагреть на 1 градус литр воды, тепла потребуется в 3300 раз

Больше, чем для нагрева литра воздуха. Но когда вода остывает, она отдает столько тепла, сколько забрала при нагревании.

Аномалия третья: у воды очень высокая скрытая теплота испарения. Чтобы выпарить воду из чайника, тепла потребуется в пять с половиной раз больше, чем для того, чтобы вскипятить его.

Аномалия четвертая: замерзая вода тоже отдает много тепла. Один литр воды, превращаясь в лед, может подогреть на 1 градус 250 тысяч  литров воздуха.

Аномалия пятая: замерзая, вода расширяется на 9% по отношению к прежнему  объему. Поэтому лед всегда легче незамерзающей воды.

Аномалия шестая – самая странная. Все вещества при нагревании расширяются, а при охлаждении сжимаются. Вода тоже сжимается от холода. Сжимается, пока температура падает, но при +4 наступает предел. Она начинает расширяться, хотя температура продолжает падать. Эта удивительная аномалия спасает жизнь всем пресноводным животным. Зимой та вода, которая охладилась до + 4 градусов, опускается на дно и сохраняется в течении всей зимы. Вот почему на дне озера, реки, пруда сравнительно тепло.

Аномалия седьмая: из всех жидкостей (кроме ртути) у воды самое большое поверхностное натяжение. Поверхность воды всегда затянута тончайшей пленкой из молекул воды. По этой пленке бегают разные насекомые, например, водомерки.

 Аномалия восьмая: вода- лучший в мире растворитель. Она растворяет многие вещества, но сама не изменяется от растворенных в ней веществ. Благодаря этому качеству вода смогла стать носителем жизни. Все растворы, циркулирующие в теле человека, животных и растениях, приготовлены на воде.

Аномалия девятая: чистая дистиллированная вода электропроводна, то есть способна пропускать электрический ток, но электропроводность воды усиливается при наличии в ней примесей.

 Вода – единственная природная жидкость, которая существует на поверхности нашей планеты в таком огромном количестве. Можно даже утверждать, что никакой другой природной жидкости, кроме воды, нет на Земле. Все остальные жидкости с которыми люди встречаются в быту , в промышленности – это или искусственные химические соединения, полученные человеком, или продукты жизнедеятельности растений, животных и человека.

Вода вездесуща. Она находится не только в водоемах, ледниках, подземных водах. Есть она и  в атмосфере – на поверхности суши и в воздухе, в почве, в земной коре, в организмах всех животных и растений.

Вода - единственное на планете вещество, которое существует  в природе в тех состояниях – жидком, твердом и газообразном.

И она самое подвижное вещество (кроме воздуха) на планете, она путешествует на огромные расстояния. В виде пара поднимается с океана в воздух, переносится ветром на материки, выпадает осадками в почву, вновь появляется на поверхности в виде источников, образует ручьи,  речушки, реки и обратно стекает с суши в моря и океаны. И в океанах, в водяных берегах, текут  огромнейшие реки – морские течения. Они переносят гигантские массы теплой или холодной воды из одной части земного шара в другую. Даже ледники в горах и на арктических островах не остаются неподвижными - постепенно сползают по склонам гор и долинам вниз.

Концы ледников опускаются в море, обламываются и образуются айсберги, которые разносятся морскими течениями и ветрами по океану и тают.

А высокая теплоемкость воды привела к тому, что океан стал влиять на климат Земли. Океан накапливает тепловую энергию и постепенно отдает ее. Вот так он способствует смягчению и выравниванию климата. Особенное влияние на климат оказывают морские течения. Почти половина тепла переносится из тропических поясов в умеренные  и полярные. Смягчающее влияние на климат оказывает не только водная масса океана, но и водяной пар, который поступает из океана в атмосферу. Он задерживает тепло  планеты и не дает ей охлаждаться. Вода в любом состоянии – это наивысшая ценность.

2.2. Практические исследования.

Необычные свойства воды  и ее роль в жизни планеты объясняют повышенный интерес к изучению свойств воды. .

 Продемонстрируем свойства воды.

Опыт №1

Чистая вода прозрачна и бесцветна, не имеет вкуса.

Нам понадобиться 4 стакана, гуашь, кисточки, сахар.

Нальем в стаканы воды.

Затем размешаем в них гуашь

Гуашь растворилась и окрасила воду.

Возьмем стакан и положим в него несколько ложечек сахара.

 Нальем воды и размешаем. 

 

Вода осталась прозрачной, только появился сладкий вкус.

Опыт №2

Вода текуча и принимает  форму сосуда.

Опыт №3

Вода находится в тех состояниях

В жидком, газообразном  и твердом состоянии.

Опыт №4

Замерзая вода расширяется.

При низких температурах,   при замерзании воды возникает  большое механическое напряжение. Стекло не выдерживает. Это доказывает, что замерзая, вода расширяется.

Опыт №5

Мы знаем, что яйцо, как и другой тяжелый предмет, в банке с водой утонет. А если воду посолить?! Данное свойство мы продемонстрируем с помощью Опыта «Научи яйцо плавать»

Оборудование: два стакана с водой; два сырых яйца; соль.

В один из стаканов с водой насыпать много соли. Нужно подождать, пока соль растворится. Опустить яйцо в стакан с солёной водой – яйцо останется плавать на поверхности воды.. Во второй стакан соль вообще не добавлять и опустить яйцо. Оно окажется на дне банки.

. Соль повышает плотность воды. Чем больше соли в воде, тем сложнее в ней утонуть. В знаменитом Мёртвом море вода настолько солёная, что человек без всяких усилий может лежать на её поверхности, не боясь утонуть (приложение 2 рис 1).

Опыт№6 Простой опыт, демонстрирующий силу поверхностного натяжения воды. Именно благодаря ей образуются капли, водомерки могут скользить по поверхности воды. (см. приложение рис.2)

Налить в стакан воду до самого края. Он полон? Проверим. Возьмет  два десятка и опускаем в стакан по одной. Если погружать монеты в воду осторожно, без всплеска, немало их поместится в этом «полном» стакане. И вода не скоро начнет переливаться через край. При этом поверхность воды в стакане понемногу примет выпуклую форму.

Опыт №7  Вода увеличитель.

Проведем простой опыт, который доказывает. Что вода увеличитель.

Нальем в стакан воды и подставим к книге и увидим, что вода увеличивает буквы.

Положим в стакан с водой чайную ложечку и тоже видим увеличение предмета.

Заключение.

На основе исследований и проведенных опытов можно сделать следующие выводы:

1.     Вода вездесуща  и нашей Земле нет 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.

2.     В данной работе были рассмотрены такие уникальные свойства воды, как плотность, теплопроводность, скрытая теплота испарений,  расширение при замерзании, большое поверхностное натяжение, электропроводность, перемешивание, поведение воды при растворении в ней веществ.

3.     Физические свойства воды действительно обусловлены особенностями ее строения. На основе  опытов, мы доказали уникальность воды.

4.     Все эти свойства воды обязательно встречаются в природе, но они совсем не так очевидно представляются глазам наблюдателя, как в наших опытах.

. А закончить исследовательскую работу мне хотелось бы словами Антуана Сент-Экзюпери

 «Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты есть. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни, ты – сама жизнь… Ты самое большое богатство на свете»

                                 П р и л о ж е н и е

Рис.1

Рис.2

Вода под микроскопом

Замороженная вода под микроскопом.

Список используемых источников и литературы

1.                Арабаджи.В.В., «Загадки простой воды», М.: Знание,1973

2.                Ахманов М. С. « Вода, которую мы пьем»,  М.: Эксмо,  2002

3.                Горский В.В., «Вода – чудо природы», М.: Изд-во АНСССР, 1962

4.                Ершов М.Е.  Самые распространенные способы очистки воды, 2006, 94

5.                http://ru,wikipedia.org/wiki/Вода.

6.                http://www.fs.fed.us/water/.

7.                http://www.vodoobmen.ru/