Научно-исследовательский проект "Свойства воды"

Научно – исследовательский проект

 « Свойства воды»

Работу выполнила:

ученица 4 класса

Зиновской средней школы

Кузеванова Ксения

Руководитель:

Бережник Зульфира Юсуповна

учитель начальных классов

Зиново 2021 год

Содержание.

1.Введение.

2.Цели и задачи.

3.Актуальность.

4.История.

5.Состав.

6.Анкетирование.

7.Практическая часть.

8.Заключение и выводы.

9.Использованная литература.

1.Введение.

                                             Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха. 

                                           Тебя невозможно описать, тобой наслаждаются,

                                           не ведая, что ты такое! Нельзя сказать, что ты

необходима для жизни: ты - сама жизнь. Ты

 наполняешь нас радостью, которую не объяснишь

нашими чувствами… Ты самое большое богатство

на свете…

Антуан де Сент-Экзюпери

Вода-это жидкий состав, который не имеет запаха, вкуса и цвета. Это тайна из тайн. Человеку стоит поглубже вглядеться в её суть. Вода-главное чудо планеты, это исток, из которого питается жизнь!

Вода занимает особое положение среди природных богатств Земли, она – незаменима, она была необходима во все века и всюду, где существуют земные формы жизни.

2.Тема научно-исследовательской работы:

« Свойства воды».

Я решила начать свою исследовательскую работу, поставив цель: узнать, какими свойствами обладает вода в разных состояниях и при взаимодействии с различными веществами.

Затем я сформулировала  задачи:

- найти информацию о том, о том какими свойствами может обладать вода;

-выяснить у одноклассников, знают ли они о свойствах воды;

- получить у учителя химии ответы, на интересующие меня вопросы;

-провести опыты.

Объект исследования: вода.

Предмет исследования: какими свойствами обладает вода.

Методы исследования:

-опыты, фото;

-работа с информативными источниками;

-социальный опрос, беседа;

-анализ и обобщение информации.

3.Актуальность: Вода покрывает около 2/3 поверхности нашей планеты. Человек состоит из воды примерно на 65%. Человеку необходима живая вода, так же, как и большинству животных. Растениям также нужна вода в почве. Жизнь, как мы понимаем её, невозможна без воды. Хотя бы уже поэтому её можно считать волшебной.

Гипотеза: вода в различных состояниях и при взаимодействии с другими веществами обладает удивительными свойствами.

4.История.

Вода есть повсюду; она соприкасается с прошлым

                                       и готовит будущее; она струится под полюсами и

                                       присутствует на больших высотах. Если есть

                                       что-то поистине загадочное на этой планете,

                                       так это вода.

Лорен Эйсли

Происхождение слова «вода» точно неизвестно. Оно возникло еще в глубокой древности, и с тех самых пор, так говорят о любой «живой» жидкости, без которой невозможно наше существование, а также и всей природы. Происхождение слова «вода» имеет еще одно объяснение. Вода очень похожа на слово «Веда» – Да, что означает – добрая истина. Таким образом, зашифровано имя воды. И это свойство ей дано именно в русском языке.

С давнего времени высшие умы человечества задавали себе вопрос: в чём суть воды, какое значение она в человеческой жизни? Первое научное открытие в данной области, которое до нас дошло, называется «Учение о четырёх стихиях». Оно было написано в IV веке до н. э. древнегреческим философом Аристотелем. В состав четырёх стихий входят земля, огонь, вода и воздух. Причём вода служит источником холода и влаги. В последующее время вода все также приковывала к себе внимание лучших ученых умов своего времени. До XVIII века н. э. это вещество считалось отдельным химическим элементом.

Данные о том, что вода есть химическое соединение стали известны лишь в XIX веке. Лишь путем экспериментов было доказано, что вода есть химическое соединение, а не химический элемент. Таким образом, посредством длительных исследований была получена классическая формула воды.

5.Состав.

 Вода – особенная жидкость. Молекула воды состоит из 2 атомов водорода и одного атома кислорода. Таким образом, её химическая формула – Н2О.

 В повседневной жизни мы можем встретить воду в любом из её трёх состояний, и её форма постоянно меняется. Жидкая вода испаряется, то есть переходит из жидкого в газообразное состояние. Газообразная форма воды – это водяной пар. Водяной пар конденсируется или превращается из пара в жидкость. Если нагреть воду до 100 градусов, она кипит и превращается в горячий водяной пар. При 0 градусах вода замерзает и превращается в твёрдый лёд.

6.Анкетирование:

В своём классе я провела небольшую анкету.

Цель: узнать у своих одноклассников, знают ли они, что вода обладает удивительными свойствами, и хотят ли они узнать о них.

Вопросы:

1. Приходилось ли вам проводить опыты с водой в домашних условиях?

2. Как вы думаете, если положить в стакан с водой канцелярскую скрепку, она утонет?

3. Как вы считаете, что тяжелее вода или масло?

а) масло;

б) вода;

в) одинаковые.

4. Хотели бы вы проверить это на примере моих опытов с водой и посмотреть наглядно?

В результате анкетирования:

1.  Опыты с водой проводили дома 10 человек, что составляет 83 %;

2.  На вопрос: что тяжелее всего, 10 человек, 83 %, ответили, что масло;

9-75 %, человек посчитали, что вода и 5 человек,42 %, написали, что они одинаковые.

3. 9 человек из 12 опрошенных, 75%, хотели бы посмотреть все опыты наглядно.

Вывод: мои одноклассники заинтересовались и хотели бы увидеть эти опыты наглядно.

7.Практическая часть.

Опыты 1, 2,3,4.

Цель: доказать, что вода имеет большое поверхностное натяжение.

Опыт 1.

Потребуется:

- вода;

- монета;

- пипетка.

Инструкция:

1). Я взяла монету и положила её на ровную поверхность.

2). Аккуратно начала капать на монету воду из пипетки.

3). На двухрублевую монету набралось 20 капель воды. При этом вода не стекала с монетки и принимала выпуклую форму.

Вывод: вода имеет высокое поверхностное натяжение. И именно из-за него капли воды не стекают с монетки, а стойко держат выпуклую форму.

Опыт 2.

Потребуется:

-вода;

- тарелка;

- молотый перец;

- жидкое мыло.

Инструкция:

1). Я налила на тарелку воду.

2). Насыпала молотый перец. Он распределился по поверхности воды.

3). На палец я капнула жидкого мыла и опустила палец в центр тарелки. Весь перец притянулся к краям тарелки.

Вывод: вода имеет высокое поверхностное натяжение. Мыло же ослабило поверхностное натяжение воды в центре тарелки, и поэтому перец притянулся к краям тарелки, где поверхностное натяжение осталось высоким.

Опыт 3.

Потребуется:

- мыльный раствор;

- соломинка.

Инструкция:

1) Мы заранее приготовили мыльный раствор.

2) Мыльные пузыри я пошла выдувать на улице. Температура воздуха была ниже -8 градусов. Мне хотелось посмотреть, что произойдёт с мыльными пузырями при низкой температуре.

3). Я аккуратно выдувала пузыри в воздух. Они не лопались, а со временем разрывались, как плёнка. Это было очень красиво.

Вывод: вода имеет высокое поверхностное натяжение. Мыло уменьшило поверхностное натяжение и позволило поверхности воды растянуться и создавать мыльные пузыри .

Вывод: проведя несколько опытов, я сделала вывод, что вода имеет высокое поверхностное натяжение.

Опыты 4,5.

Цель: доказать, что давление воды меньше давления воздуха.

Опыт 4.

Потребуется:

-вода;

-пустой стакан;

-салфетка.

Инструкция:

1).Я налила полный стакан воды.

2).Накрыла стакан сверху бумажной салфеткой, вода не вылилась из стакана.

Вывод: с одной стороны на салфетку давит вода, а с другой стороны (с самого низу) –воздух!

Давление воды в стакане меньше, чем давление воздуха, вот салфетка и удерживает воду в стакане.

Опыт 5 .

Потребуется:

-вода;

-краситель;

-тарелка, стакан;

-монетка;

-жевательная резинка;

-спички.

Инструкция:

1)Я налила в тарелку воду, подкрашенную красителем.

2)На монетку налепила жевательную резинку и прикрепила к ней три спички.

3)Эту конструкцию я поставила в тарелку с водой и подожгла спички.

4)Быстро накрыла горящие спички стаканом. Когда спички потухли, вода втянулась внутрь стакана.

Вывод: огонь нагрел воздух внутри стакана. В результате чего воздух расширился, а значит, выросло и его давление. В итоге часть воздуха из стакана начала выходить. Когда огонь потух, воздух остыл и снова уменьшился в объеме, а значит, его давление тоже уменьшилось и стало меньше давления наружного воздуха. Именно это наружное давление и вдавило воду внутрь стакана.

Вывод: давление воды меньше, чем давление воздуха.

Опыт 6,7.

Цель: доказать, что проходя через воду, свет может менять своё направление.

Опыт 6.

Потребуется:

-вода;

-пустая банка;

-несколько монет.

Инструкция:

1). Я налила в банку воды. Положила под банку две монетки. Затем посмотрела сквозь воду сбоку банки и не увидела монетки.

3). Для придания опыту большего интереса, я опустила в банку монетку. Через стекло её было видно. Посмотрев сверху, я увидела все три монетки.

Вывод: Когда свет переходит из менее плотной среды - воздуха, в более плотную воду, на границе этих двух веществ происходит изменение направления лучей света. Переходя из воды в воздух. Когда свет переходит из более плотной среды воды в менее плотную среду воздуха, свет отклоняется в противоположном направлении. Поэтому мы не видим монетку.

Опыт 7.

Потребуется:

- вода;

- лист бумаги с нарисованными стрелками;

-пустая банка.

Инструкция:

1). Лист с нарисованными стрелками я поместила за пустой банкой.

2).Затем я стала  наливать в банку воду. По мере того, как вода доходила до стрелок, они меняли своё направление.

Вывод: банка воды работает как линза. Когда луч света проходит сквозь линзу, он искривляется в сторону центра. Точка, в которой лучи сходятся вместе, называется фокусом, но за его пределами изображение переворачивается, потому что лучи меняют направление.

Вывод: луч света, проходя сквозь воду, может менять своё направление.

Опыт 8. 

Цель: доказать, что плотность холодной воды больше, чем плотность горячей воды.

Потребуется:

- два стакана с холодной водой;

- два стакана с горячей водой;

- красители;

- пластиковая карточка.

Инструкция:

1). В стаканы с холодной водой я добавила  жёлтый краситель, а в стаканы с горячей водой - красный.

2). На стакан с холодной водой я положила пластиковую карточку. Перевернув стакан, я поставила его на стакан с горячей водой и аккуратно убрала карточку. Холодная и горячая вода смешались.

3). Затем таким же способом мы поставили стакан с горячей водой на стакан с холодной водой. Холодная и горячая вода не смешались.

Вывод: плотность холодной воды больше, чем плотность горячей воды.

Опыт 9 «Лавовая лампа»:

Цель: доказать, что вода тяжелее подсолнечного масла.

Потребуется:

-вода;

-подсолнечное масло;

-краситель;

-шипучая таблетка аспирина;

-банка.

Инструкция:

1) Я заполнила 1/3 часть банки водой, а остальную часть долила маслом.

2)Добавила краситель.

3)Опустила  в банку шипучую таблетку аспирина.

4)Вода тяжелее масла. К тому же они обладают свойством не смешиваться. Когда я добавила внутрь банки шипучие таблетки, они, растворяясь в воде, начинают выделять углекислый газ и приводят жидкость в движение.

Вывод: вода тяжелее масла.

8.Заключения и выводы:

Заключения: для проведения каждого отдельного опыта нужно создать следующие  условия:

1). Температура воды для каждого опыта должна быть разной.

2). Для выполнения опытов могут потребоваться различные вещества или предметы.

3). Некоторые опыты требуют внимательности и аккуратности выполнения.

4). Определённая группа опытов требует помощи взрослого помощника.

5). При выполнении всех условий все приведённые выше опыты можно выполнить в домашних условиях.

Вывод: вода - интересное для проведения опытов вещество, имеющее много различных свойств.

Важно помнить!

Роль воды в жизни нашей планеты удивительна и раскрыта еще не до конца. Даже страшно поразмыслить над тем, что было бы без морей и океанов, озер и рек на земле. Как бы все живое развивалось в таком случае? В данном случае жизнь на нашей планете не смогла бы даже появиться. Именно воде Земля обязана появлением и развитием жизни, следовательно, не будь ее, не было бы и нас. Не будь воды, не знали бы мы ее строения, ее свойств, ее ценности, ее особенностей.

Вода – один из важнейших природных ресурсов любой территории. Стремительный рост потребления воды, загрязнение рек, вызванное сбросом в них сточных вод, снижают качество воды в водных объектах. Загрязняются и зарастают озера. Потребности же в питьевой воде в мире постоянно растут. Сегодня мы часто не ценим это сокровище, в котором многие ощущают недостаток.

Хотя, в конечном счете, от загрязнения природных вод страдает сам человек и его деятельность. В силу этих обстоятельств, здоровье людей подвергается серьезному риску. Поэтому надо создавать все условия для сохранения водных богатств. Нужно рационально использовать водные ресурсы, предотвращать их загрязнения. Только при наличии чистой воды наша цивилизация будет развиваться.

9.Используемые материалы:

1.     Опыты с водой// Уроки волшебства (Электронный ресурс).

2.     Опыты с водой для школьников  (Электронный ресурс)

3.     Физические свойства воды// Все о воде (Электронный ресурс).

4.     Я. Перельман «Занимательная физика».