Инфоурок Начальные классы Научные работыИсследовательская работа по теме "необычные свойства воды"

Исследовательская работа по теме "необычные свойства воды"

Скачать материал
библиотека
материалов

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ЛИЦЕЙ КАЗАЧЕСТВА И НАРОДОВ КАВКАЗА

ИМЕНИ А.Ф. ДЬЯКОВА”





НАУЧНО-ТВОРЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ «ЮНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬ»



Х-я открытая общелицейская научная конференция школьников.





Секция естественных наук .







Тема: Вода – источник жизни. Необычные свойства воды.



Автор: Косминский Александр

3 “Г” класс МБОУ ЮРЛК и НК

имени А.Ф. Дьякова

Научный руководитель:

Бевзик Ирина Юрьевна,

учитель начальных классов













г-к. Железноводск, п. Иноземцево

2017 г.

Оглавление стр.

Введение ___________________________________________________________2

Глава I. Происхождение воды на Земле. _________________________________4

1.1 Как появились моря и океаны ____________________________________4

1.2. Круговорот воды в природе _____________________________________ 4

Глава II. Свойства воды, их анализ. _____________________________________ 5

2.1. Физические и химические свойства воды _____________________________5

2.2. Удивительные свойства воды ____________________________________5

2.2.1. Эффект Мпемба. _____________________________________________5

2.2.2. Информационная память воды. _________________________________6

Заключение. ______________________________________________________ 8

Список литературы.___________________________________________________9

Приложение________________________________________________________10



























Введение.

Вы спросите, почему я решил выбрать эту тему для рассмотрения? Во-первых, вода – действительно обладает живительной силой для всех нас, живущих на планете Земля, во-вторых, ученым пока так и не удалось найти аналог воды, как вещества. Поэтому я и подумал, что начну с изучения свойств воды и смогу поделиться с вами полезной информацией и выводами о необычных свойствах воды.

Актуальность темы подтверждена тем, что без воды нет жизни, вода есть в каждом живом существе. Без пищи можно прожить гораздо дольше, чем без воды. Вода входит в состав любого живого организма. Человек на 2/3состоит из воды. Вода содержится во всех частях растений. Вспомните, как много сока в плодах – арбузе, апельсине, лимоне. Этот сок – вода с растворенными в ней различными веществами. Но даже в сухих семенах растений есть вода, хотя не в таком большом количестве.

Это побудило меня начать работать над проектом. Мы определили продолжительность работы, поставили цель: изучить необычные свойства воды, выяснив – обладает ли вода еще какими-то свойствами помимо общеизвестных.

Гипотеза: вода обладает необычными свойствами, помимо общеизвестных химических и физических, характерных для всех элементов, подчиняющихся законам физики и химии.

Цель нашей проектной работы: доказать или опровергнуть данную гипотезу.

Объект исследования: вода.

Предмет исследования: необычные свойства воды..

Исходя из цели исследования, определили задачи:

-изучить научную литературу, интернет ресурсы, периодическую печать,

-выявить необычные интересные факты.

проанализировать источники по данной теме и сделать выводы .

Мы пользовались следующими методами проектной деятельности

- изучение научной , популярной литературы и интернет ресурсов;

- сравнение, обобщение;

-моделирование.

Практическая значимость работы заключается в том, чтобы рассказывая на классном часе или уроке окружающего мира о необычных свойствах воды, заинтересовать одноклассников, заставить их задуматься о проблеме загрязнения и расходования воды., мотивировать их бережно относиться к такому важному природному ресурсу как вода.









Глава I. Происхождение воды на Земле.

1.1. Как появились моря и океаны.

Чтобы лучше разобраться в этом вопросе, мы рассмотрим теории возможного происхождения воды на Земле. Существует космическая теория происхождения воды на Земле: очень давно, около 4 млрд. лет назад, мимо Земли пролетала комета, в хвосте которой было огромное количество замерзшей воды – льда. Этот лед был захвачен нашей планетой – он попал в поле притяжения Земли. Так на Земле появилась вода по одной из версий. По другой  теории вода на поверхности нашей планеты появилась в результате высвобождения вод, входящих в состав земных недр. Вначале Земля была раскаленным сгустком пыли и газа. Со временем из этого сгустка образовался шар, его поверхность постепенно остыла и затвердела. Газы, выходящие из вулканов, образовали атмосферу, а водяные пары превратились в воду. Дождевая вода заполнила впадины в земной коре – так появились моря и океаны. Океаны – огромные массы воды, разделяющие континенты. Самый большой океан – Тихий, за ним следуют Атлантический и Индийский. Моря гораздо меньше по площади; почти все они соединяются с океанами или другими морями.

Вода в морях и океанах соленая, потому что в ней содержится много минеральных веществ, особенно хлористого натрия – обычной поваренной соли. Около берегов вода менее соленая за счет впадающих в море пресных рек. Также соленость воды уменьшается благодаря выпадению обильных осадков. Цвет моря может принимать различные оттенки – от ярко-синего до желто-коричневого. Это зависит от присутствия в воде разных веществ и от того, как лучи солнца отражаются от морской поверхности.

1.2. Круговорот воды в природе

Необходимость рассмотрения данного вопроса связано, прежде всего, с тем, что объем гидросферы Земли практически не меняется. Так, с поверхности суши и водоемов под действием жарких лучей солнца постоянно испаряется вода. Пар поднимается вверх и охлаждается. В верхних слоях атмосферы воздух всегда холодный, например, высоко в горах всегда лежит снег и лед. При взаимодействии с холодным воздухом пар превращается в капельки воды либо в маленькие льдинки. Из них образуются облака. Из облаков вода в виде дождя или снега снова возвращается на землю. Так происходит круговорот воды в природе. (Приложение 1 Рис. 1)

Моря, реки и озера обладают богатым растительным и животным миром, они дают нам продукты питания, лекарства, служат водными путями, и их берега зачастую используются как прекрасные места отдыха. Но люди не всегда бережно относятся к природе. Водоемы нередко загрязняются промышленными выбросами, ядохимикатами, многочисленные суда оставляют после себя мазут и прочие отходы. Поэтому все водоемы без исключения нуждаются в природоохранных мерах. - В Мировом океане оказывается 260 миллионов тонн пластмассовых изделий ежегодно. В природные водоёмы каждый день попадает два миллиона тонн человеческих отходов. Даже в Арктике нашли частицы стирального порошка.

-Загрязнённые подземные воды очищаются в течение нескольких тысячелетий.









Глава II. Свойства воды, их анализ.

2.1. Физические и химические свойства воды

Изучив не один источник я пришел к выводу, что вода на Земле может существовать в трёх основных состояниях — жидком, газообразном и твёрдом и приобретать различные формы, которые могут одновременно соседствовать друг с другом: водяной пар и облака в небе, морская вода и айсберги, ледники и реки на поверхности земли, водоносные слои в земле.

Вода – единственное вещество на Земле, которое существует сразу в разных состояниях: вода может быть жидкой, при охлаждении переходит в твердое состояние – лед, а при нагревании превращается из жидкости в пар. (Приложение 1)

При нормальном атмосферном давлении вода переходит в твердое состояние при температуре в 0 °C и кипит (превращается в водяной пар) при температуре 100 °C (температура 0 °C и 100 °C были специально выбраны как температура таяния льда и кипения воды при создании температурной шкалы «по Цельсию» в системе СИ). При снижении давления температура таяния (плавления) льда медленно растёт, а температура кипения воды — падает.

Основные физические и химические свойства воды:

Вода не имеет формы, а приобретает форму того сосуда, в котором она находится.

Вода не имеет цвета и прозрачна.

Совершенно чистая вода не имеет вкуса, она безвкусна.

Воды не имеет запаха.

Вода обладает текучестью.

Вода является хорошим растворителем.

Вода расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении. Это свойство используется в термометре.

2.2. Удивительные свойства воды

2.2.1. Эффект Мпемба.

Думаю, что вам, как и мне, наиболее интересно узнать интересные факты о воде и ее удивительных свойствах, пусть даже и мистических. А вы знаете, что горячая вода замерзает быстрее холодной. Исторический факт говорит, что в 1963 году ученик старших классов Эрасто Б. Мпемба заметил, как горячая смесь застывает в морозильной камере быстрее, чем холодная. Учитель физики, с которым юноша поделился открытием, поднял его на смех. К счастью, ученик оказался настырным и убедил учителя провести эксперимент, который и подтвердил его правоту. Теперь феномен горячей воды, замерзающей быстрее холодной, носит название "эффект Мпемба". Ученые так до конца и не понимают природу этого явления, объясняя его разницей в переохлаждении, испарении, формировании льда и т.д.

Все знают, что вода всегда превращается в лед при охлаждении ее до нуля градусов по Цельсию... за исключением тех случаев, когда этого не происходит! "Сверхохлаждение" - это склонность воды оставаться жидкой, даже будучи охлажденной до температуры ниже точки замерзания. Это явление становится возможным благодаря тому, что окружающая среда не содержит центров или ядер кристаллизации, которые могли бы спровоцировать образование кристаллов льда. Именно поэтому вода остается в жидкой форме, даже будучи охлажденной до температуры ниже нуля градусов по Цельсию. Когда процесс кристаллизации запускается, можно наблюдать, как "сверхохлажденная" вода в одно мгновение превращается в лед.

Как я рассказывал ранее, вода имеет три состояния: твердое, жидкое, газообразное? А вот и нет. Ученые выделяют как минимум 5 состояний "жидкой" воды и 14 состояний льда. Помните разговор про сверхохлажденню воду? Данное явление происходит тогда, когда кристаллам льда для начала формирования необходима своеобразная точка образования. Данной точкой может быть все, что угодно, начиная от пузырька воздуха и заканчивая плавающей соринкой в воде. Если ничего этого не наблюдается, вода будет продолжать оставаться сверхохлажденной жидкостью без превращения в лед. Однако если такая отправная точка имеется (для этого достаточно встряхнуть бутылку с сверхохлажденной водой, чтобы возникли пузырьки), вода начинает мгновенно превращаться в лед. Примечательно, что аналогичным образом и перегретая очищенная вода «не желает» превращаться в пар, даже если ее температура превышает температуру кипения воды.

Так вот, что бы вы ни делали, при температуре -38 °C самая сверхохлажденная вода внезапно превратится в лед. А что же произойдет при дальнейшем понижении температуры? При -120 °C лед становится тягучим, как патока, а при -135 °C и ниже он превращается в "стеклянную" или "стекловидную" воду - твердое вещество с отсутствием кристаллов.

Вода – резиновая, сухая, скользкая.

- Добавляя в обычную воду различные химические вещества, ученые получают необычные растворы, представляющие собой воду, обладающую уникальными характеристиками. Так воду из скважины можно превратить в «сухую» или «резиновую» воду. Первая получается путем добавления порошка кремния, мгновенно превращающего жидкость в сыпучее вещество. Вторая — «резиновая» — это вода, способная бесконечно вытягиваться из сосуда в любом направлении, даже вверх. Микроскопические дозы некоторых металлов, например, серебра, придают воде антимикробные свойства.

Быстрое передвижение по поверхности воды как по льду клопов-водомерок обусловлено не скользкостью воды, а силой ее поверхностного натяжения. (Приложение 1. Рис.3)

Американские ученые изобрели «скользкую воду». Опытным путем было установлено, что если ввести в воду определенное количество специальных полимеров, более чем в два раза увеличивается скорость ее течения. Пока что ученые не нашли способа сохранять «скользкость» воды длительное время. Эффект действия полимера кратковременен.

Имеет ли практическую ценность открытие «скользкой воды»? Учитывая увеличившуюся скорость подачи воды с полимерными частицами, можно успешно применять такую воду для тушения очагов возгорания. В единицу времени «скользкой воды» через пожарный рукав будет подано минимум в два раза больше, чем обычной. Еще одно открытие свойств «скользкой воды» сделано в сфере строительства: замешанные на такой воде цементные растворы не расслаиваются, скорость подачи растворов через трубопроводы увеличивается, а прочность бетона возрастает.

«Сухая вода» на 95% состоит из воды и представляет собой крошечные капельки воды, каждая из которых заключена в оболочку из диоксида кремния, препятствующего расплыванию и соединению молекул воды. По виду «сухая вода» напоминает порошок. Другими отличиями «сухой воды» являются ее температура замерзания, которая равняется −108°C, температура кипения, составляющая 49°C, а также неспособность проводить ток. В такой воде нельзя заварить чай или кофе, в ней не растворяются сахар и соль. Среди сходств же с обычной водой числятся отсутствие цвета и запаха.

«Сухая вода» была изобретена еще в 1968 году, однако в то время она не нашла практического применения и на долгие годы была предана забвению. Вспомнили о ней лишь в 2004 году, когда усовершенствовали «сухую воду». С тех пор «сухая вода» стала использоваться в пожаротушении, и быстро приобрела популярность, поскольку показала свои преимущества перед обычной водой. Так, даже при оперативном тушении пожара обычной водой, уцелевшие в огне документы, книги, техника, мебель и другие вещи могут быть безнадежно испорчены этой самой водой. С «сухой водой» такого не произойдет, так как при тушении огня она превращается в пар, который, оседая на предметах, исчезает через несколько секунд не нанося им никакого вреда. Ведущие одной передачи даже проводили наглядный эксперимент, опуская в емкость с «сухой водой» мобильный телефон и лист бумаги, при этом телефон продолжал исправно работать, а бумага даже не намокла.

Однако «сухая вода» может применяться не только в пожаротушении. В 2006 году изучая свойства данного вещества, специалисты обнаружили, что «сухая вода» может оказать большую услугу нашей планете. Дело в том, что она способна активно поглощать углекислый газ, который относится к парниковым газам, способствующим разрушению озонового слоя и, как следствие, глобальному потеплению.

- Существует и опасная вода. Так, например, в Азербайджане есть вода, в которой много метана, поэтому она может загореться, если поднести к ней спичку. А в Сицилии в одном из озер есть подводные источники кислоты, которые отравляют всю воду в этом водоеме.

- Морская вода – весьма питательная субстанция. В 1 куб. см такой воды содержится 1.5 г белка и других веществ. Ученые считают, что один только Атлантический океан по своей питательности оценивается в 20 тыс. урожаев, которые собирают за год по всей суше.

- Без воды человек может прожить очень не долго. 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 т воды

2.2.2. Информационная память воды.

Самой удивительной для меня оказалась 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. 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.

- Вода способна запоминать информацию. Иными словами, на ней можно оставить след. Например, такой след остается после разворота лодки — вода «запоминает» U-образный след и хранит его до 5 суток. Из хроник военных лет известно, что по таким следам с самолетов очень отчетливо были видны следы вражеских кораблей, что позволяло быстро их находить. (Приложение 1 Рис. 2)

Вот уже более двадцати лет японский ученый Масару Эмото и изучает кристаллы воды. После ряда исследований ученый сделал открытие, ставшее сенсацией. Он решил доказать, что вода накапливает и сохраняет сообщаемую ей информацию. Эмото получил визуальное подтверждение неожиданного свойства воды. Его поиски увенчались успехом, а результаты превзошли все ожидания. Оказалось, что кристаллы воды, к которой до начала кристаллизации "обратились" с такими словами, как "доброта", "любовь", "ангел", "благодарность", имели правильную структуру, симметричную форму и были украшены сложным, красивым орнаментом. Его книга «Послание Воды» пользуется большим успехом и переведена на несколько языков. Исследования Эмото показывают, что вода, подобно человеку или развитому животному, реагирует на вибрацию, энергию, мысль, слова, идеи и музыку.

Эмото с помощью опытов доказал, что энергетические вибрации человека, мысли, слова, идеи и музыка воздействуют на молекулярную структуру воды. Эмото визуально задокументировал эти молекулярные изменения в воде, используя специальные технологии фотографирования. Эмото заморозил капельки воды, подвергшиеся действию различных эмоций, а затем сфотографировал их с помощью микроскопов с встроенной фотокамерой.

Учёный обнаружил много удивительных различий в кристаллической структуре воды, взятой из различных источников и из разных условий со всей нашей планеты. Вода из древних горных потоков и ключей отличалась прекрасно сформированной геометрической структурой.

Загрязнённая и токсичная вода из промышленных областей и застоявшаяся вода из водопроводов и водохранилищ имела нарушенную и случайным образом сформированную структуру.

Продолжая опыты, ученый изучал влияние различных музыкальных композиций, человеческих эмоций, мыслей, слов и даже графических изображений на формирование структуры кристаллов воды. Оказалось, если говорить с водой с любовью и нежностью, то меняется ее молекулярная структура, и фотографии фиксируют красивую шестиугольную форму, напоминающую цветок. Гармоничная, мягкая, красивая музыка после нескольких часов воздействия, добрые слова, напечатанные на бумаге и наклеенные на ночь на стеклянную посуду с водой, улыбки, положительные эмоции — все это невероятным образом преобразовывало воду. Полученные кристаллы были прекрасны и совершенны. При негативных воздействиях эффект был прямо противоположный.

Но если воде были сообщенные слова типа "зло", "ненависть", "злоба", то кристаллы получались мелкими, деформированными, уродливыми на вид. При этом не имело значения, произносились ли слова вслух или записывались на бумажку, приклеенную к емкости с водой. Если же воде не сказать ничего, образуются кристаллы правильной формы, но будут они обычными, "серыми", практически без всяких украшений. Причем такая зависимость подтверждена многочисленными экспериментами и тысячами фотоснимков. Таким образом, воде не важно, на каком языке с ней общаются, она понимает любую речь. 

Реагирует вода и на музыку. "Прослушав" сочинения Бетховена, Шуберта или Мендельсона, она образует кристаллы фантастической красоты. Kpисталлы воды, которой сыграли "Танец маленьких лебедей" из балета Чайковского "Лебединое озеро", напоминали, пo словам Емото, силуэты этих rpaциозных и величественных птиц.

Практическое значение открытия японского ученого трудно переоценить, если вспомнить, что человек более чем наполовину состоит из воды. И, следовательно, вода, находящаяся в организме, запоминает все наши повседневные мысли, чувства, эмоции. И если они положительны - мы не болеем, у нас отличное самочувствие, тогда как отрицательные мысли и эмоции, являющиеся, в сущности, вибрациями с определенными параметрами, передаются "нашей" воде и отрицательно влияют на все протекающие в организме процессы. 

Вода обладает мощным защитным потенциалом. Если у вас неприятности, плохое настроение или самочувствие (связанное не с болезнью физического характера, а с депрессией), принимайте душ или ванну. Таким образом, если мы хотим быть здоровы, долго жить, то должны позаботиться и о здоровье воды. Не допускать её загрязнения, истощения водных ресурсов. Ведь вода помнит всё.

















































Заключение.

Исходя из всего вышеизложенного, можно сделать вывод, что вода - самое уникальное и интересное вещество на Земле. Вода - одно из самых распространенных соединений в природе, играющее исключительно важную роль в процессах, происходящих на Земле.

В теле животных вода обычно составляет больше половины массы. Много воды и в теле человека. Наше тело почти на 2/3 состоит из воды. Вода входит с состав крови, которая разносит по всему организму питательные вещества. Испаряясь с поверхности нашей кожи, вода регулирует температуру нашего тела. Вода необходима нашему организму для удаления разных вредных веществ. Живой организм постоянно расходует воду и нуждается в ее пополнении. Воду пьют поля и леса. Без нее не могут жить ни звери, ни птицы, ни люди. Поэтому так важно беречь и охранять от загрязнений воду.

Вода “добывает” электрический ток, работая на электростанциях. Вода моет всех людей, города, машины, дороги. А еще вода – это самая большая и удобная дорога. По ней днем и ночью плывут суда, везут разные грузы, пассажиров.Без воды не замесить тесто для хлеба, не приготовить бетон для стройки, не сделать ни бумагу, ни ткань для одежды, ни резину, ни конфеты, ни лекарства, – ничего не сделать без воды.

Вот она какая, вода! Но это все стало доступно человеку только после того, как он хорошо изучил свойства этого вещества.

Для человека очень важно знать свойства воды, так как в своей деятельности он очень тесно соприкасается со всем живым на нашей планете, чья жизнь невозможна без воды. Вода – одно из главных богатств на Земле. Трудно представить, что стало бы с нашей планетой, если бы исчезла пресная вода. А такая угроза существует. От загрязнения воды страдает все живое, она вредна для жизни человека. Поэтому воду – наше главное богатство, надо беречь!



























Список используемой литературы и интернет-источники:

Что такое? Кто такой? Том 1. Для младших школьников – Издательство «педагогика», 2005. - 352 с.: ил.

Полный школьный курс. 1-4 класс. Справочное пособие.-Спб.: ИГ «Весь», 2015. – 544 с.: ил.

http://3mira.in.ua/index.php/3mira/mirmaterii/35-mirmaterii/85-fastfreezing

http://www.infoniac.ru/news/Udivitel-nye-i-strannye-svoistva-vody.html

http://chemworld.narod.ru/public/water.html

http://newpix.ru/udivitelnye-svojstva-vody

http://www.liveinternet.ru/users/oxymoron999/post205153718

http://nsportal.ru/nachalnaya-shkola/okruzhayushchii-mir/voda-i-ee-svoistva-0

http://referat.resurs.kz/ref/voda-i-ee-svoystva

http://festival.1september.ru/articles/602785/

http://www.newagent.spb.ru/kak/183-amazing-characteristic-of-water

Большая книга “Почему” – Издательство “РОСМЕН”, 2015. – 240 с.: ил































Приложение 1.

Круговорот воды в природе. (Рис. 1)

hello_html_m4081dc4b.png



hello_html_110f18b8.png



Рис.3 Сила поверхностного натяжения.

hello_html_726fb67a.jpg

hello_html_1cc65cb3.jpghello_html_m60add3ae.jpg



Рис. 2.

hello_html_4b1edbdf.jpg

След на воде, сохраняющийся несколько дней.

  • Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
    Пожаловаться на материал
Курс повышения квалификации
Курс профессиональной переподготовки
Учитель начальных классов
Скачать материал
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
Скачать материал

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Методика преподавания информатики в начальных классах»
Курс профессиональной переподготовки «Методика организации образовательного процесса в начальном общем образовании»
Курс повышения квалификации «Организация проектно-исследовательской деятельности учащихся в рамках реализации ФГОС»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности педагога-воспитателя группы продленного дня»
Курс повышения квалификации «Профессиональная компетентность педагогов в условиях внедрения ФГОС»
Курс повышения квалификации «Психолого-педагогические аспекты развития мотивации учебной деятельности младших школьников в рамках реализации ФГОС НОО»
Курс повышения квалификации «Теория и практика инклюзивного обучения в образовательной организации в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Методика обучения игре детей с особенностями развития в рамках реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Содержательные аспекты профессионального и личностного развития педагогических работников в рамках реализации профессионального стандарта»
Курс профессиональной переподготовки «Теория и методика преподавания иностранных языков в начальной школе»
Курс профессиональной переподготовки «Теория и методика обучения информатике в начальной школе»
Курс повышения квалификации «Организация рабочего времени учителя начальных классов с учетом требований ФГОС НОО»
Курс повышения квалификации «Проективные методики в начальной школе в соответствии с ФГОС»
Курс повышения квалификации «Новые методы и технологии преподавания в начальной школе по ФГОС»
Курс повышения квалификации «Формирование и развитие ключевых компетенций школьников в интересах устойчивого развития региона»

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.