Исследовательская работа "Свойства воды. Зависит ли скорость движения частиц воды от её температуры"

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №53»

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

ТЕМА: «Свойства воды.

Зависит ли скорость движения частиц воды от её температуры?»

                                                                                                         Выполнил:

ученик 2 «Б» класса

Макаров Георгий

                                                                                                          Руководитель:

учитель начальных  классов

Золотова Вера Михайловна

                             Ульяновск 2015г

Содержание

 1.  Введение………………………………………………………………….........2

     а) актуальность работы;

     б) цель работы и задачи;

     в) гипотеза.

2.  Теоретическая часть…………………………………………………………...3

      2.1. Краткая характеристика основных свойств воды

      2.2. Прозрачность

      2.3. Отсутствие запаха

      2.4. Способность растворять вещества

      2.5. Способность расширяться и сжиматься

      2.6. Три состояния воды

      2.7. Движение частиц воды

3. Практическая часть (опыты):………………………………………………….9 

     1. эксперимент – движение молекул в холодной и горячей воде.

     2. движение горячей и холодной воды.

 4.Заключение…………………………………………………………….………16

 5. Список использованных источников………………………………………………………………..……...20

     Приложение

Введение

Актуальность темы:  обусловлена тем, что в настоящее время остро ощущается дефицит чистой воды. Задача человека использовать воду и ее свойства в свое благо, не создавая проблем в водной экосистеме, которые могут привести к катастрофе – загрязнению и сокращению объемов пресных вод и вод морей и океанов.

              Цель работы: узнать, отличаются ли свойства горячей воды от  холодной.

              Задачи:

·         найти информацию о значении воды в жизни человека

·         изучить свойства горячей и холодной воды.

·         сравнить их и сделать выводы.

                                                                                                                                              

         Гипотеза:  - допустим, что скорость движения частиц воды не зависит от её температуры.

                           - а что, если скорость движения частиц воды  зависит от её температуры.

                             -ВОЗМОЖНО, ЧТО частицЫ горячей и холодной воды ЛЕГКО И БЫСТРО ПЕРЕМЕШИВАЮТСЯ ДРУГ С ДРУГОМ  

Теоретическая часть

Вода – одно из самых удивительных веществ  в природе. 
Общеизвестно, что жизнь на планете Земля возникла благодаря наличию воды. В воде зародилась жизнь, вышла из нее, постепенно заселив сушу и воздух. Вода образует водную оболочку нашей планеты – гидросферу (от греческих слов “гидор” – вода, “сфера” – шар). 

Без воды немыслима жизнь на планете Земля, немыслима жизнедеятельность человека. Вода – наиболее распространенное, доступное и дешевое вещество. Именно доступность и незаменимость воды обусловила ее широкое применение в быту, промышленности и сельском хозяйстве, медицине – во всех сферах человеческой деятельности. Трудно вспомнить, где вода не применяется.
Вода – это самая большая и удобная дорога. По ней день и ночь плывут суда, везут разные грузы, пассажиров.

Вода ещё и кормит, являясь средой обитания промысловых животных.

Вода “добывает” электрический ток, работая на гидроэлектростанциях.

     
В медицине вода – растворитель, лекарственное средство, средство санитарии и гигиены.

    В сельском хозяйстве вода – "транспортное средство" питательных веществ к клеткам растений и животных. Объемы воды, которые затрачиваются для полива сельскохозяйственных растений, при кормлении животных, птицы, не уступают объемам, используемым промышленностью.
    В быту вода – средство санитарии и гигиены, участник химических реакций, протекающих при приготовлении пищи. Вода моет всех людей, машины, дороги.

   
    Без воды не замесить тесто для хлеба, не приготовить бетон для стройки, не сделать ни бумагу, ни ткань для одежды, ни резину, ни металл, ни конфеты, ни пластмассу, ни лекарств – ничего не сделать без воды.
Всем растениям и животным жизненно необходима вода. Наши организмы примерно на 75% состоят из воды. Без воды наш организм просто не сможет функционировать.

 

      Мы проходили на уроках окружающего мира, что

Вода – 1.это прозрачная бесцветная жидкость,

2. не имеющая запаха,

 3.расширяющаяся при нагревании и сжимающаяся при охлаждении, 4.способная растворять многие вещества.

  Если влить в пробирку с водой растительное масло, оно не смешается с водой, а будет плавать на ее поверхности.

Проведение эксперимента №1:

1. В середине донышка двух бумажных стаканов я проткнул  булавкой крошечные  отверстия одинакового размера (рисунок 1). Поставил бумажные стаканчики в стеклянные.

 

 2. Налил  полстакана очень холодной воды в один бумажный стаканчик. Чтобы вода действительно была холодной, добавил  несколько кубиков льда  

 3. Налил полстакана горячей воды в другой бумажный стаканчик (рис. 3). И наблюдал, как вода капает из бумажных стаканчиков в стеклянные.

 Рисунок 3

Я вижу, что горячая вода капает быстрее, чем холодная (рисунок 4).           

Вывод,   в горячей воде молекулы движутся быстрее, чем в холодной. Чем быстрее они движутся, тем легче им проскользнуть друг мимо друга. Вот почему горячая вода течет (а в моем  эксперименте капает) быстрее, чем холодная. ЗНАЧИТ, СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ЧАСТИЦ ВОДЫ ЗАВИСИТ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ.

           Что произойдет с частицами горячей и холодной воды, если их смешать?  

Проведение эксперимента №2:

   Мне понадобятся: две чистые банки одного размера, пищевые красители – красный и зеленый, картонка размером с горлышко банки, вода, раковина.

 1. Смешиваю  холодную воду и несколько капель зеленого пищевого красителя в банке 1. Медленно добавляем воду, пока круги на воде не достигнут края горлышка банки (рис. 5).

 Рисунок 5

   2.  Вскипятим немного воды и наполним горячей водой банку 2. Добавляю                 несколько капель красного красителя во вторую банку (рис. 6)

 Рисунок 6

3.Аккуратно накрываю картонкой первую банку (рис. 7).

Рисунок 7

   4. Дальнейшая часть эксперимента посложнее. Пожалуй, стоит проводить ее над раковиной! Поднимаю банку 1. Переворачиваю ее вверх дном. Ставлю на банку 2. Картонка должна лежать плашмя, чтобы вода не выливалась. Придерживать картонку рукой не нужно, вода сама удержит ее на месте (рис.8).

 Рисунок 8

5. Соединяю горлышки обеих банок. Прошу друга придержать обе банки и осторожно и медленно вытягиваю картонку (рис. 9).

 Рисунок 9

    Красная горячая вода поднимается в банку с холодной водой, при этом она смешивается с холодной водой и становится коричневого цвета (рис.10).                                                                                                                         

 Рисунок 10

6. Сливаю воду из обеих банок. Ополаскиваю их. Повторяю шаги с 1 по 5, но ставлю банку с холодной водой в раковину, а картонкой накрываю банку с красной горячей водой. Переворачиваю банку с горячей водой вверх дном и ставлю ее на банку с холодной водой.

ВЫВОД: Смешения не происходит. Горячей воде не нужно подниматься – она и так сверху. Горячая вода остается на месте (рис.11).

 Рисунок 11

Из проведенного эксперимента делаю вывод, что:

– холодная вода тяжелее горячей;
– холодная вода опускается на дно, выталкивая горячую воду наверх тонкой струйкой;
– при нагревании воды ее молекулы начинают двигаться все быстрее и быстрее, они сталкиваются друг с другом и разлетаются в стороны;
– определенный объем горячей воды весит немного меньше, чем тот же объем холодной воды, так как расстояние между молекулами горячей воды больше, а значит число молекул меньше. Поэтому, горячая вода менее плотная, чем холодная;
– при объединении двух банок, когда банка с горячей водой находится снизу, горячая вода поднимается вверх;
– при этом она смешивается с холодной водой и становится фиолетового цвета;
– если снизу находится банка с холодной водой, смешения не происходит. Горячей воде не нужно подниматься – она и так сверху.

Значит, моя гипотеза, что частицы горячей и холодной воды легко и быстро перемешаются друг с другом, не совсем точна. Если горячая вода окажется сверху холодной, то смешения не произойдет, пока горячая вода не остынет.

   Эту особенность воды я заметил, когда попыталась добавить в горячий чай холодную воду. Сделав глоток, я почувствовал, что чай остался очень горячим. Как оказалось – добавленная мною холодная вода была на дне кружки, а на ее поверхности – горячий чай. Точь-в-точь, как в нашем опыте! Теперь я знаю, почему так происходит! Перемешав чай и воду, я получил

нужный мне теплый напиток. Спасибо науке!
    Оказывается, что реки и озера, при наступлении морозов, не промерзают до дна благодаря этим же особенностям воды. Верхний слой воды, охладившись, становится тяжелым и опускается на дно водоема, принося кислород его обитателям и обеспечивая равномерное распределение питательных веществ. Поднявшиеся к поверхности более теплые слои воды, при соприкосновении с морозным воздухом, охлаждаются и в свою очередь опускаются. Такое "перемешивание" происходит до тех пор, пока водоем не покроется плавающим слоем льда. Образовавшийся лед не дает воде остывать, сохраняет ее температуру и поэтому надежно защищает зимой глубины водоема от сквозного промерзания.
     Это свойство воды активно используется человеком в повседневной жизни, например, в системе отопления. В зимний период тепло в доме поддерживается при помощи батарей или радиаторов каждой квартиры, соединенных трубами между собой. Движение воды в этой цепочке труб происходит за счет разности температуры воды.  Нагретая вода поступает в более узкие трубы, а потом – в батареи. По пути вода отдает тепло, и охладившись, а следовательно – потяжелев, поступает в обратную линию и снова идет к котлу, где снова нагревается и поднимается вверх.

                                                                                                                                Заключение

Вода – одно из главных богатств на Земле. Трудно представить, что стало бы с нашей планетой, если бы исчезла пресная вода. Человеку нужно выпивать в день около 1,7 литров воды. И примерно в 20 раз больше ежедневно требуется каждому из нас для мытья, приготовления пищи. Без воды невозможно растениеводство, животноводство, все отрасли промышленности. Без воды невозможна жизнь на Земле.

   Знание о свойствах воды, описанных в данной работе, позволяет нам более умело использовать их в повседневной жизни: приготовлении пищи, гигиенических процедурах, уборке дома, приеме лекарств и так далее.
Современная наука продолжает изучать и находит новые свойства воды.      Сегодня известно, что вода обладает «памятью» – вода накапливает и сохраняет сообщаемую ей информацию. Если воде при замерзании произнести добрые слова или красивую музыку, то получаются великолепной красоты кристаллы, если же слова и музыка были агрессивными – кристаллы получаются мелкими и уродливыми. Этими исследованиями более двадцати лет занимается Японский ученый Масару Емото.

1.     Кристалл дистиллированной воды, не подвергнутый никакому воздействию. 
2.     Ключевая вода. 
3.     Антарктический лёд. 
4.     Так выглядит кристалл воды, прослушавшей «Пастораль» Бетховена.

5.  Кристалл, образовавшийся после прослушивания тяжелого металлического рока. 
6.  Кристалл после воздействия слов «Ты — дурак», очень похож на кристалл после действия тяжелого рока. 
7.  Слово «Ангел». 
8.  Слово «Дьявол».

9.   Вода получила просьбу «Сделать это». 
10.  Вода получила приказ «Сделай это». 
11.  Слова «Ты надоел мне. Я убью тебя».      
12.  Вода получала электромагнитные излучения любви и благодарности.

13. Образец водопроводной воды Shinagawa, Токио. 
14. Тот же образец после того, как 500 инструкторов ХАДО по всей Японии одновременно послали добрые мысли ему. 
15. Вода, взятая из озера Fujiwara, перед молитвой. 
16. Кристалл воды после молитвы буддистского первосвященника Като.

17. Слова «Любовь и благодарность», произнесенные на английском языке. 
18. Слова «Любовь и благодарность», произнесенные на японском языке. 
19. Слова «Любовь и благодарность», произнесенные на немецком языке.

(Рис. 12) – Фотографии кристаллов воды Эмото Масару.

      А сколько еще неизвестного, неизведанного и ценного для человека таит в себе, казалось бы, обычная вода?!  
Именно, во имя сохранения одного из главных богатств на Земле – воды, нам необходимо расширять о ней свои познания.

Список использованных источников:

 1. Мир вокруг нас. Учеб. Для 3 кл. нач. шк. В 2 ч. Ч.1 / А.А.Плешаков. – 6-е изд. – М.: Просвещение, 2007.

 2. Научные эксперименты / Пер. с англ. А.Филоновой. – М.: Эгмонт Россия Лтд., 2006.

 3. Энциклопедия для детей: Т.3 (География).– Сост. С.Т.Исмаилова. – М.: Аванта+, 1994.

Краткое описание документа:

эта работа поможет учителям и детям при напеисании исследовательской работы о воде. Дан план работы, методы исследования, актуальность данной темы и проведены эксперименты для разрешения проблемы