Инфоурок Биология Научные работыНаучно-исследовательская работа "Интересные факты о воде"

Научно-исследовательская работа "Интересные факты о воде"

Скачать материал
библиотека
материалов

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение……………………………………………………………...……………3

Глава 1. Вода. Что мы знаем о ней?.......................................................................4

1.1 Что такое вода?..................................................................................................4

1.2 Все ли уже известно о воде?.............................................................................4

1.3 Физические свойства воды ……………………………………………..……6

Глава 2.

Удивительная вода………………………………………………………..………9

2.1 Интересные факты о воде……………………………………………..….......9

2.2 Опыты, демонстрирующие удивительные свойства воды………..………10

Заключение………………………………………………………………….....…18

Список используемых источников………………………………………..…....19








Введение

«Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобою наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь».

Антуан де Сент-Экзюпери


Привычное не удивляет и то, что мы постоянно используем, лишено налета таинственности и воспринимается обыденно. Но все же есть на планете явления, которые не перестают вызывать восторг и изумление. Они не подчиняются известным законам.

К примеру, вода. Ученые обнаружили у неё свойства, которые они не могут объяснить. То есть их не должно быть. Но они есть. Чудо! Или загадка…Наперекор законам.


Цель работы: выявить интересные факты воды.

Для её достижения необходимо решить следующие задачи:

  • изучить информацию по данному вопросу;

  • провести опыты;

  • проанализировать полученные результаты;

  • сделать выводы.

Предмет исследования: вода.

Объект исследования: вода и её различные состояния.

Методы исследования:

изучение и анализ литературы и Интернет–статей по данной теме;

наблюдение;

эксперимент.



ГЛАВА 1. ВОДА. ЧТО МЫ О НЕЙ ЗНАЕМ?

1.1 Что такое вода?

Редко кто из нас задается вопросом: «Что такое вода?» А ведь без нее жизнь человека просто невозможна. Наука утверждает, что шестимесячный человеческий эмбрион на 97% состоит из воды, при рождении ее количество снижается до 92%, организм подростка содержит 80% этого вещества, во взрослом возрасте эти показатели составляют 70%, а в пожилом - всего 60%. В этом просматривается некая закономерность, которая позволяет нам приходить в этот мир молодыми и полными сил и уходить из него, дожив до глубокой старости. Можно придерживаться всевозможных диет, полностью отказаться от мяса, хлеба и молочных продуктов, но исключить из рациона воду невозможно. При сильной жажде объем воды в организме снижается на 5-8%, при этом у человека наблюдаются галлюцинации, нарушается функция глотания, расстраивается зрение и слух, наступает обморок. Более серьезный недостаток жидкости может стоить здоровья и даже жизни. Значение воды для человека настолько велико, что мы уже не представляем своей жизни без этой многофункциональной субстанции. И многие из нас воспринимают ее наличие как должное, забывая при этом бережно относиться к этому живительному и целебному источнику. Вода – это универсальный растворитель для всех питательных и минеральных веществ, а также аминокислот и витаминов. Она способна регулировать температуру нашего тела, выводить из организма продукты жизнедеятельности и различные токсические компоненты. Именно с помощью воды наши мышцы выполняют свою основную функцию – сократительную. Не зря диета спортсменов всегда содержит повышенное количество жидкости. Что такое вода в нашей обыденной жизни? Это один из основных и незаменимых продуктов питания. Каждое утро у нас начинается с чашечки ароматного кофе или свежезаваренного чая, которые без воды приготовить просто невозможно, как и большинство любимых блюд. Ученые доказали, что для сохранения здоровья человек должен в сутки потреблять до 2,5 литров жидкости – это обеспечит ему хорошее самочувствие, активизирует умственную деятельность и придаст сил.

hello_html_m4996b7ac.jpg


1.2 Все ли уже известно о воде?

Основы современного понимания физикохимии воды заложили около 200 лет назад Генри Кавендиш и Антуан Лавуазье, обнаружившие, что вода – это не простой химический элемент, как считали средневековые алхимики, а соединение кислорода и водорода в определенном отношении. Собственно и

Название свое водород (hydrogene) – рождающий воду – получил только после этого открытия, и вода приобрела современное химическое обозначение, известное теперь каждому школьнику, – H2O.

В 30-х годах нашего века, химики были уверены, что состав воды им хорошо известен. Но однажды одному из них пришлось измерить плотность остатка воды после электролиза. Он был удивлен: плотность оказалась на несколько стотысячных долей выше нормальной.

В науке нет ничего незначительного. Эта ничтожная разница потребовала объяснения. В результате ученые открыли много новых больших тайн природы. Они узнали, что вода очень сложна. Были найдены новые изотопные формы воды. Каждое новое, более точное измерение, каждый новый верный расчет, каждое новое наблюдение не только повышает уверенность в знании и надежности уже добытого и известного, но и раздвигает границы неведомого и еще не познанного и прокладывает к ним новые пути.

Вместе с тем после многочисленных успехов физики и физикохимии воды последних лет вряд ли можно утверждать, что свойства этого простого вещества понятны и прогнозируемы до конца.

Несмотря на многовековую историю изучения, простейший химический состав и исключительную важность для жизни на Земле, природа воды и льда таит в себе много загадок.

Проведен опрос среди одногруппников. В группе 20 учащихся. Я задала 5 вопросов: 1) Значение воды для живых организмов – на него ответили все 20 студентов; 2) Физические свойства воды – ответили 18 студентов; 3) Структура воды – смогли ответить 4 человека; 4) Вода носитель информации – ответили 7 студентов; 5) Что вы знаете о памяти воды – ответить смог только 1 человек.

hello_html_m1a0723b9.jpg

1.3 Физические свойства воды

Вид молекулы воды

hello_html_3a0b331b.jpg

Вода, или оксид водорода, является химическим веществом, имеет вид бесцветной жидкости, которая не обладает ни запахом, ни вкусом. В нормальных условиях H2O (вода) сохраняется в жидком агрегатном состоянии, в то время как аналогичные соединения водорода являются газами. Все это можно объяснить особыми характеристиками атомов, слагающих молекулы, и присутствием между ними связей. Капля воды состоит из молекул, которые притягиваются противоположными полюсами, образуя тем самым полярные связи, разорвать которые без усилий невозможно. Каждая молекула в своем составе содержит ион водорода, который настолько мал, что может проникать сквозь оболочку отрицательного атома кислорода, находящегося в соседней молекуле. В результате этого образуется водородная связь. Схема воды показывает, что каждая молекула имеет прочную связь с четырьмя соседними молекулами, две из которых образуются атомами кислорода, а другие две – атомами водорода. Кроме этого, вода имеет высокое поверхностное натяжение, в этом свойстве она уступает лишь ртути. Относительная вязкость H2О обуславливается тем, что соединения водородов не дают возможности молекулам двигаться с различными скоростями. По этим же причинам вода считается отличным растворителем, поскольку каждую молекулу растворяемого вещества сразу же окружают молекулы воды, причем в большом количестве. При этом положительно заряженные молекулярные участки полярного вещества притягивают кислородные атомы, а отрицательно заряженные – водородные.


ГЛАВА 2. УДИВИТЕЛЬНАЯ ВОДА

2.1 Интересные факты о воде

Без воды невозможно представить жизнь, она является источником существования и основой нашего организма. Даже сегодня ученые продолжают изучение и находят интересные факты о воде. Как много мы знаем о воде? Факты про воду порой поражают даже самых искушенных людей.

Интересные факты про воду

Изначально я хотела рассказать вам 5 фактов о воде, но нашла столько интересного, что не могла не поделиться с вами.

  1. Без воды человек может продержаться не более двух-трех дней.

hello_html_m7341e795.jpg

  1. Организм человека состоит из воды на 70%.

hello_html_1d89aaa.jpg

  1. Если растаяли все мировые ледники, то уровень воды поднялся бы больше, чем на 60 метров. При этом водой затопило бы около 1/8 суши.

hello_html_md1f7ba7.jpg

  1. За один год в среднем человек употребляет в процессе питания около 60 тонн воды.

По подсчетам экспертов, за один год каждый из нас в процессе питания употребляет 60 тонн воды. Не удивляйтесь! Ученые имеют в виду воду, которая поступает в наш организм не только в чистом виде, но и с едой. Она участвует во всех процессах в организме: в обмене веществ, построении клеток тканей, выведении токсинов.

hello_html_22994f75.jpg

  1. Иногда вода может замерзнуть даже при плюсовой температуре. Охлажденная вода замерзает медленнее горячей.

Иногда вода замерзает при положительной температуре. Такое явление наблюдается в трубопроводах и почвенных капиллярах. В трубопроводах вода может замерзнуть при температуре +20°C. Объясняется это присутствием в воде метана. Поскольку молекулы метана занимают примерно в 2 раза больший объем, чем молекулы воды, они «расталкивают» молекулы воды, увеличивают расстояние между ними, что приводит к понижению внутреннего давления и повышению температуры замерзания. В почвенной влаге аналогичную роль выполняют молекулы белка. За счет влияния белковых молекул температура замерзания воды в почвенных капиллярах может возрасти до +4,4°C.

Испарение: Горячая вода быстрее испаряется из контейнера, уменьшая тем самым свой объём, а меньший объем воды с той же температурой замерзает быстрее. Нагретая до 100°С вода теряет 16% своей массы при охлаждении до 0°С.
Эффект испарения – двойной эффект. Во-первых, уменьшается масса воды, которая необходима для охлаждения. И во-вторых, из-за испарения понижается её температура.

Разница температур: Из-за того, что разница температур между горячей водой и холодным воздухом больше – следовательно, теплообмен в этом случае идет интенсивнее и горячая вода быстрее охлаждается.
Переохлаждение: Когда вода охлаждается ниже 0°С она не всегда замерзает. При некоторых условиях она может претерпевать переохлаждение, продолжая оставаться жидкой при температурах ниже температуры точки замерзания. В некоторых случаях вода может оставаться жидкой даже при температуре –20°С.

Причина этого эффекта в том, что для того, чтобы начали формироваться первые кристаллы льда, нужны центры кристаллообразования. Если их нет в жидкой воде, тогда переохлаждение будет продолжаться до тех пор, пока температура не понизится настолько, что кристаллы начнут формироваться спонтанно. Когда они начнут формироваться в переохлаждённой жидкости, они начнут расти быстрее, формируя лёдовую шугу, которая замерзая, будет образовывать лёд.

Горячая вода больше всего подвержена переохлаждению поскольку её нагревание устраняет растворённые газы и пузырьки, которые в свою очередь, могут служить центрами образования кристаллов льда.

Почему же переохлаждение заставляет горячую воду застывать быстрее? В случае с холодной водой, которая не переохлаждается, происходит следующее: на её поверхности образуется тонкий слой льда, который действует как изолятор между водой и холодным воздухом, и тем самым препятствует дальнейшему испарению. Скорость формирования кристаллов льда в этом случае будет меньше. В случае с горячей водой, подвергающейся переохлаждению, переохлаждённая вода не имеет защитного поверхностного слоя льда. Поэтому она теряет тепло намного быстрее через открытый верх.
Когда процесс переохлаждения заканчивается и вода замерзает, теряется намного больше тепла и поэтому формируется больше льда.
Многие исследователи этого эффекта считают переохлаждение главным фактором в случае с эффектом Мпемба.

Конвекция: Холодная вода начинает замерзать сверху, ухудшая тем самым процессы теплоизлучения и конвекции, а значит и убыли тепла, тогда как горячая вода начинает замерзать снизу.
Объясняется этот эффект аномалией плотности воды. Вода имеет максимальную плотность при 4°С. Если охладить воду до 4°С и поместить её в среду с более низкой температурой, поверхностный слой воды замерзнет быстрее. Потому что эта вода менее плотная чем вода при температуре 4°С, она останется на поверхности, формируя тонкий холодный слой. При этих условиях тонкий слой льда будет формироваться на поверхности воды в течение короткого времени, но этот слой льда будет служить изолятором, защищающим нижние слои воды, которые будут оставаться при температуре 4°С. Поэтому дальнейший процесс охлаждения будет проходить медленнее.

В случае с горячей водой ситуация совершенно иная. Поверхностный слой воды будет охлаждаться более быстро за счёт испарения и большей разницы температур. Кроме того, холодные слои воды более плотные, чем слои горячей воды, поэтому слой холодной воды будет опускаться вниз, поднимая слой тёплой воды на поверхность. Такая циркуляция воды обеспечивает быстрое падение температуры.

Но почему этот процесс не достигает точки равновесия? Для объяснения эффекта Мпембы с точки зрения конвекции следовало бы принять, что холодные и горячие слои воды разделены и сам процесс конвекции продолжается после того, как средняя температура воды опустится ниже 4°С.

Однако нет экспериментальных данных, которые подтверждали бы эту гипотезу, что холодные и горячие слои воды разделены в процессе конвекции.

  1. В окружающем мире выделяют около полутора тысяч видов воды – например, дождевая, почвенная и другие виды вод.

hello_html_2f102aed.jpg

Они различаются по происхождению (родниковая, дождевая, почвенная, из свежего или долго лежащего снега и пр.) , по количеству и характеру растворенных в ней веществ.


  1. Научными исследователями выделяется 14 состояний воды в твердом виде и 5 в жидкой форме.

hello_html_m3a84d8d.png

  1. Вода поглощает инфракрасную радиацию.

hello_html_m5c03bd4.jpg

  1. Миллиард людей не имеют доступа к чистой питьевой воде. Кстати, за последние полвека в мире было более 20 войн из-за доступа к воде. Всего таких войн было более пятиста.

  2. Самый холодный лед в Антарктике. А самый теплый – Альпийский, его температура составляет 0 градусов.

В Центральной части антарктики располагается полюс холода нашей планеты. На станции Восток 24 августа 1960 зарегистрирована температура −88,3 °C. Минимальной температурой является −89,2 °C. Средняя температура зимой от −60 до −70 °C, а летом от −25° до −45 °C. Самым теплым днем на внутриконтинентальной станции Восток за все время ее существования (а эта станция действует с 16 декабря 1957 года) был день, когда столбик спирта в термометре поднялся до -13,6°.

  1. Более 80 процентов всех болезней передаются через воду. Ежегодная смертность от этих болезней составляет около 25 миллионов человек, это составляет население Канады.

hello_html_m5b37ad22.jpg

К инфекционным болезням, передающимся с водой, относятся все заболевания, которые можно подхватить, выпив зараженную воду или вымыв ей руки. Таких болезней очень и очень много, и не всегда они распространяются только через воду. Иногда заражение может быть опосредованным, а иногда оно напрямую связано с употреблением инфицированной воды.

В развивающихся странах 4/5 всех болезней связаны с некачественной питьевой водой, а диарея занимает первое место среди причин смертности.

Во всем мире около 1,1 млрд человек не имеют возможности использовать чистую питьевую воду. По статистике, ежегодно от инфекций, передаваемых с водой, умирают 2 213 000 человек.

По данным ВОЗ, около 2 млрд человек во всем мире страдают шистосомозом, которым они заразились через воду.

Вода становится опасной, когда в водохранилища попадают сточные воды, зараженные микробами.

Чаще всего это происходит, когда вода в водохранилища набирается из поверхностных источников (например, ручьи, озера и т. п.). Старые водопроводные трубы тоже могут стать источником заражения, особенно в наших реалиях.

Регулярные профилактические отключения воды ведут к тому, что содержимое канализационных труб просачивается не только в землю через дефекты в системе канализации, но и в трубы холодного и горячего водоснабжения (за счет разницы в давлении). Вот откуда этот запах от воды, когда ее наконец включают после проведения работ.

  1. Примерно 70% площади Земли покрывает вода. Из этого количества питьевой воды всего лишь один процент.

Взгляните на глобус. Сразу бросается в глаза, что большая площадь его окрашена в голубовато-зелёный цвет. Это — моря и океаны земного шара. Только 29 процентов, то есть меньше трети его общей площади, занимают материки и острова; остальные две трети поверхности Земли, точнее 70 процентов, покрывают океаны, моря и озёра.
Общее количество воды, наполняющей океаны и моря Земли, огромно. Если бы можно было собрать эту воду в одну каплю, то диаметр этой «капли» равнялся бы почти полутора тысячам километров.



  1. С детства нам говорят о том, что воду нужно беречь. Даже самая тонкая струя воды в квартире приводит к потере около тысячи литров воды в день.



  1. В воде лед не тонет. Это объясняется тем, что в жидком состоянии плотность у воды больше, нежели в твердом.

hello_html_m77fff020.jpg

  1. В разных состояниях вода отражает свет по-разному. Максимально солнечные лучи отражен снег – 75%.

Вода в разных состояниях отражает свет по-своему. Например, снег отражает примерно 85% солнечных лучей, а вода только лишь 5%.

Повышение употребления структурированной воды (от 65% до 85%) продлевает человеку жизнь примерно на 15-20 лет, стимулирует регенерацию тканей и всех функциональных процессов.

- Вода - единственное в природе вещество, свободно встречающееся на Земле, плотность которого в твёрдом состоянии меньше, чем в жидком. Поэтому в воде не тонет лёд, а водоёмы, как правило, не промерзают до самого дна (только при экстремальных температурах).
Вода таит в себе множество загадок и ученые, находя все больше интересных данных о ней.

В разных состояниях она по-разному отражает свет. Снег отражает 75% солнечных лучей, вода — 5%, океанический лед — всего 2%.

Какая вода быстрее превратится в лед: горячая или холодная? Рассуждая логически, придем к выводу, что естественно холодную, так как горячей воде сперва необходимо остыть, а позже уже замерзнуть, а холодной воде застывать не надо. Но опыты демонстрируют, что в лед скорее преобразуется горячая вода. Четкого ответа на вопрос, от чего горячая вода быстрее застывает, чем холодная, до настоящего времени не существует.

Сколько агрегатных состояний воды вы знаете? Жидкость, газ и твердое состояние? И вы ошиблись! На самом деле, существует, по крайней мере, пять различных фаз жидкой воды и целых 14 различных фаз (это те, что ученым удалось открыть!) льда.

hello_html_6b0cdea3.jpg

Взять хотя бы тот же эффект сверх охлаждения: даже идеально очищенная вода немедленно превратится в лед при температуре -38°C. Но если мы продолжим опускать температуру воды до отметки в -120°C, вода станет чрезвычайно вязкой и густой, как патока. А при температуре в -135°C вода превратится в так называемую стекловидную воду, то есть, станет твердой, но не будет иметь кристаллическую структуру.

Ученым известно достаточно много о сверх охлаждении. Это явление происходит, когда кристаллам льда для начала формирования необходима некая точка образования. Ею может быть все, что угодно: пузырек воздуха или плавающая в воде соринка. Если ничего такого не наблюдается, вода будет продолжать оставаться сверх охлажденной жидкостью и не станет льдом. Достаточно встряхнуть бутылку для образования пузырьков и вода начинает мгновенно превращаться в лед. Интересно, что аналогичным образом и перегретая очищенная вода не желает превращаться в пар, даже если ее температура превышает температуру кипения воды.
И все это - привычная нам вода!

  1. Среди всех жидкостей вода обладает самой высокой теплотой испарения.

Испарение – естественный физический процесс, обусловленный постоянным движением молекул в жидкости. Важно отметить, что испарение воды происходит при любой температуре окружающей среды.

hello_html_m49bfe4e1.jpg

Если емкость с водой оставить открытой, то через определенный промежуток времени вся жидкость из нее испарится. Испарение – физический процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное. В воде, как и в любой другой жидкости, есть молекулыкинетическая энергия которых позволяет им преодолеть межмолекулярное притяжение. Эти молекулы с силой разгоняются и вылетают на поверхность. Поэтому если стакан с водой накрыть бумажной салфеткой, то через некоторое время она станет немного влажной. Но испарение воды в разных условиях протекает с различной интенсивностью. Ключевыми физическими характеристиками, влияющими на скорость протекания данного процесса и его длительность, являются плотность вещества, температура, площадь поверхности, наличие ветра.Чем больше плотность вещества, тем ближе друг к другу расположены молекулы. А значит, им сложнее преодолеть межмолекулярное притяжение, и они в гораздо меньшем количестве вылетают на поверхность. Если поместить две жидкости с разной плотностью (к примеру, воду и метиловый спирт) в одинаковые условия, то быстрее испарится та, плотность которой меньше. Плотность воды равна 0,99 г/см3, а плотность метилового спирта - 0,79 г/см3. Следовательно, метанол испарится быстрее. Не менее важным фактором, влияющим на скорость испарения воды, является температура. Как уже говорилось, испарение происходит при любой температуре, но с ее увеличением скорость движения молекул растет, и они в большем количестве начинаю покидать жидкость. Поэтому горящая водаиспаряется быстрее, чем холодная.Интенсивность испарения воды зависит также и от площади ее поверхности. Вода, налитая в бутылку с узким горлышком будет испаряться медленно, т.к. вылетевшие молекулы будут оседать на сужающихся вверху стенках бутылки и скатываться обратно. А молекулы воды, находящейся в блюдце, беспрепятственно будут покидать жидкость.Процесс испарения значительно ускорится, если над поверхностью, с которой происходит испарение, перемещаются воздушные потоки. Дело в том, что помимо выхода молекул из жидкости происходит их возвращение обратно. И чем сильнее циркуляция воздуха, тем меньше молекул, опускаясь, попадут обратно в воду. А значит, объем ее будет стремительно уменьшаться.

  1. Интересным фактом о воде является также то, что она способна запоминать информацию.

В настоящее время учеными достоверно подтверждено, что вода является носителем жизни в полном смысле этого слова - и по составу, и по информации. Вода обладает уникальным свойством - информационной памятью. Она помнит все! Каждый организм имеет свою собственную частоту излучения. Каждый вирус, бактерия тоже имеет свою частоту. Все виды этих излучений отражаются на молекулах воды. Само же это излучение обладает таким свойством, что при встрече (накладывании) двух излучений - излучения болезни и излучения воды с записью этой болезни - от одного и того же источника, они взаимно поглощаются (уничтожаются).

Например, современная, отравленная различными химическими веществами вода "помнит" обо всех ядовитых процессах, тяжелых металлах, ядах, с которыми она имела контакт. При попадании в организм такая вода рано или поздно вызовет различные виды болезненных реакций.

Стереть предыдущую информацию очень трудно. Но, как недавно выяснилось, процесс замерзания стирает предыдущую информацию с воды. Когда вода полностью замерзает, а затем оттаивает, она становится "чистой" в информационном смысле!

Вся двухсотлетняя практика гомеопатии говорит о том, что чистая по своему химическому составу вода может обладать громадной биологической активностью. При многократных разведениях память о химической структуре растворенного вещества сохраняется. Передача биологической информации осуществляется за счет того, что она "запечатлевается" в структуре воды.

Оказывается, вода очень чувствительна к различным внешним раздражителям. Например, звон церковного колокола действует на нее, как магнит на металлические опилки: молекулы выстраиваются в правильную структуру и приобретают необычайную стабильность. Если воде "дать послушать" классическую музыку, то после замораживания ее кристаллы приобретают правильную форму, а после композиций "тяжелого рока" хаотично распадаются. По-своему и совершенно различно вода "отзывается" на добрые слова, молитвы, ругань, контакты с различными предметами.

В этом плане очень интересны исследования известного японского ученого Масару Емото: полученные им замечательные микрофотографии кристаллов воды после информационного воздействия на нее заставят вас всерьез задуматься не только над загадками воды.

  1. Медузы состоят из воды на 99 процентов.

Медуза - беспозвоночное морское животное с прозрачным студенистым телом, по краям снабженным щупальцами.

Медуза обычно имеет форму зонтика или колокола (от нескольких милиметров до 2,3 метров) , по краям которого располагаются щупальца и органы чувств. На вид медуза дряблая, но на ощупь она плотная. Хотя у нее нет ни внутреннего, ни наружного скелета, она сохраняет определенную форму. Это обеспечивается отчасти тем, что студенистая масса пронизана прочными соединительно-тканными волокнами. Кроме того, медуза накачивает в себя воду – точно так же надувной плот обретает жесткость, когда накачан воздухом.

Тело медузы на 98% состоит из воды. Ротовое отверстие находится в середине нижней стороны зонтика, часто оно окружено ротовыми лопастями.

У медузы нет скелета, зато у нее две нервные системы. Одна обрабатывает информацию, полученную всеми двадцатью четырьмя глазами. Вторая нервная система синхронизирует движение мышечных клеток, расположенных по периметру "зонта".

Нет у медузы и головного мозга. Ее нервные клетки переплетены друг с другом, образуя сеть. Лишь по краям "зонта" сеть уплотняется. На одинаковых расстояниях друг от друга, возникают нервные узлы. Каждый из них совершенно самостоятелен. Тем не менее, все мышечные клетки действуют точно и согласованно.

hello_html_m500f76e0.jpg

  1. 86 процентов воды содержится в теле новорожденного ребенка. У пожилого человека - около 50 процентов.

hello_html_m695e063c.png



Также я собрала самое интересное про воду в разных частях света.

  1. В Айзербайджане есть уникальная вода – в ее составе много метана. Поэтому она загорается при контакте с огнем.

hello_html_m5cf3ae03.jpg

Это необычная вода, если к ней поднести зажженную спичку, она загорится. Это не чудо. Весь секрет – в составе воды.

Источник Янар Булаг находится на юге Азербайджана. Горящая вода имеет уникальный химический состав и обладает лечебными свойствами.

«Вода насыщена сероводородом. Она является лечебной, особенно полезна для людей с заболеваниями суставов. Кроме того улучшает кровообращение и повышает аппетит», – указал Рахман Новрузов.

Лечебный эффект воды зависит от концентрации в ней серы. Люди приезжают к этим источникам – набирают воду, а дома заваривают на ней чай.

Огонь во все времена играл большую роль в жизни азербайджанцев. Люди преклонялись перед ним. В древние времена огнепоклонники строили храмы. Самый известный в Азербайджане – Атешгях, то есть Дом огня.



  1. По данным ЮНЕСКО в Финляндии самая чистая вода.

По данным ЮНЕСКО, самая чистая вода находится в Финляндии.

Всего в исследовании природной воды принимало участие 122 страны. При этом 1,2 миллиарда людей по всему миру вообще не имеет доступа к безопасной воде.

В 2008 году на Всемирном экономическом форуме говорилось о том, что к 2025 году у населения более половины стран мира будут проблемы в доступе к чистой питьевой воде, а к 2050 году эта цифра дойдет до 75% стран.

Как можно скорее необходимо внедрять новые технологий по очистке и дезинфекции воды, использовать возможности опреснения и повторного использования.

Сегодня задача каждого человека – поставить заботу об окружающей среде во главе своей деятельности.

hello_html_m1021122c.jpg



  1. В океанах вода имеет синий цвет из-за рассеянных солнечных лучей.

В XIX веке швейцарский географ Ф. А. Форель изобрел прибор, измеряющий цвет воды. Он создал шкалу из химических растворов, всегда имеющих одни и те же оттенки. Шкалу эту называют ксантометром. Необходимо было доказать очевидное. Цвет воды, как и цвет всякого тела, определяется способностью пропускать, или отражать какие-либо цвета солнечного спектра. Снег, например, отражает белый цвет, лед пропускает солнечный свет насквозь, и оттого прозрачный, а вода в океане пропускает и отражает одновременно голубой цвет спектра. При этом считалось, что сама вода абсолютно бесцветна. В 1883 году бельгийский ученый Шпринг провел опыт с дистиллированной водой. Он доказал, что и в закрытой трубке даже очищенная вода некоторое время сохраняет голубой цвет, полученный от спектра. Кроме того стало ясно, что цвет воды не зависит от мельчайших частичек, рассеивание которых является причиной небесной синевы. Шпринг доказал, что вода, попадая в лучи спектра поглощает красные и темные части спектра, а голубые пропускает, и сама становится голубой на некоторое время. Кроме того на цвет воды в морях и океанах влияет ее химический состав. В океанах чаще всего темно-голубой цвет, только в некоторых местах он приобретает немного другой оттенок. Случается, что океанская вода кажется красной или приобретает оливковый оттенок. Изучая явление, ученые пришли к выводу, что такое окрашивание происходит из-за водорослей, находящихся в воде и обладающих подобным цветом. Именно они придают океану такую тревожную окраску. Взвешенные частички, которым небо обязано синевой, иногда все-таки попадают в океан. У берегов океанов часто можно обратить внимание на зеленые оттенки воды, что можно объяснить нахождением в ней взвешенных частичек. Но чаще всего мы можем любоваться голубой гладью океана.

  1. В Антарктиде есть озеро, которое не замерзает даже при температуре -50 градусов. Количество соли в нем во много раз больше, чем у морской воды.

В самом центре Антарктической пустыни находится невероятно соленое озеро глубиной в несколько дюймов, но вода в нем настолько соленая ,что оно не замерзает даже при температуре -50 градусов Цельсия.



hello_html_m5a7e104.jpg

Картинка Понимание гидрологии одного из соленых тела планеты,озера Дон Хуан в Антарктиде, могли бы помочь ученым выяснить тайны об условиях на Марсе. 

Озеро было обнаружено в 1961 году и с тех пор источник его был неизвестен.Ученые полагали что озеро Дон Хуан(так его назвали) питалось из глубин грунтовых вод.Однако в 2013 году ученые предположили что соли прибывает из более мелкого источника.

В новом исследовании, опубликованном 15 сентября в журнале Earth и Planetary Science Letters, исследователи использовали компьютерные модели химии водоема, чтобы оспаривать то раннее открытие.

Данная область на земле может помочь ученым раскрыть тайны о происхождении подобных источников на Марсе,так как этот район земли наиболее похож на красную планету.

Соль в Водоеме Дона Хуана не является тем же самым материалом ,который используется в пищу. Это - 95-процентный хлористый кальций, который значительно понижает температуру замерзания воды, помогая водоему оставаться жидким даже в самую лютую Антарктическую зиму.

hello_html_e0a8f98.jpg

  Картинка Жидкость в озере Дон Хуан , расположенном в долине Антарктиды Райт, почти 45 % соли. 



Достаточно редкое явление для природы произвести водный раствор, настолько чистый, сказал соавтор исследования Джонатан Тонер, геохимик в Вашингтонском университете. 

"Вся эта соль делает воду более плотной и более вязкой, чем вода которая льется из крана или та что плещется на пляже, сохраняя ее жидкие свойства", сказал Тонер.

Водоем является настолько соленым (приблизительно 40 процентов) из-за комбинации двух факторов: высокая испаряемость в чрезвычайно сухой среде Мак-мердо Сухие Долины, где это расположено, и способность хлористого кальция сформировать намного более концентрированные растворы, чем простая столовая соль (поваренная соль).

Но откуда эта соль прибывает и почему водоем  химически чистый были давние тайны. И на них трудно ответить, потому что водоем объявлен заповедной зоной, чтобы предотвратить любое загрязнение — таким образом, есть ограничения на забор проб и изучение этой области области.

Исследование 2013 года использовало покадровые съемки, чтобы контролировать приток воды вокруг водоема. Авторы исследований предположили, что хлористый кальций был поглощен почвой из атмосферы каждый раз, когда влажность достигла максимума — процесс, названный deliquescence(или абсорбация). Та вода была видима как полосы затемненной земли на наклонах около водоема. Авторы думают, что периодическое таяние снегов смывает соли в водоем. [Фотографическое Доказательство изменения климата: Изображения deliquescence Отступающих Ледников]

 "Но мы совершенно не согласны" с выводами авторов исследования, - сказал Тонер.  "Я думаю, что они действительно не брали во внимание последние доказательства глубокого источника подземных вод" 

Он и его коллеги сравнили два возможных источника соли — глубокую грунтовую воду и процесс, описанный в статье 2013 года — с моделью химии, которая сравнила состав воды водоема с тем, как будет происходить процесс посредством испарения из тех двух других источников.

Версия о глубоководном источнике больше походила к этой теории нежели история с более мелким источником описанным ранее.

Исследование все еще оставляет открытым вопрос того, откуда глубокая грунтовая вода в конечном счете прибывает. Тонер и его коллеги думают, что соленая вода просачивается через замороженные почвы и взаимодействует с окружающими минералами, которые производит очищение  хлористого кальция (который они обнаружили, сверля в почву). Но этот процесс происходит намного более медленно, чем предложенные исследование 2013 года,от тысяч до десятков тысяч лет.

Джей Диксон, один из авторов статьи 2013 года и планетолог из Калифорнийского технологического института , не думает, что новое исследование опровергает его собственное, потому что это не ревает вопрос окончательного источника соли. Он думает, что процессы, описанные в каждой газете, могут быть связаны, хотя Тонер не согласен.

Новое исследование также показывает, что водоем непрерывно вымывается, Тонер предположил, что это связано с обширной системой грунтовых воды, которые также кормит другое озеро в долине, котороя богато хлористым кальцием, хотя оно не так чисто.  Он также считает, что на поверхности потеки воды могут быть одним из проявлений системы подземных вод.  

  Понимание того,как образуется соленая вода в озере, может помочь объяснить более точно о подобных явлениях на поверхности Марсе. Практически невозможно было бы видеть подобные объекты потому что там очень холодно, хотя, на Марсе есть разветвленная система подземных вод, - сказал Диксон. "Если они правы — то, это глубокий источник подземных вод — потому это не происходит сегодня на Марсе”, - сказал  Live Science . Тонер будет частью команды, которая будет изучать и образцы области вокруг пруда Дон Хуан  в декабре, чтобы найти больше доказательств для источника солей и возможности подключения к более крупной системы подземных вод. 

  1. Существует озеро, воду которого можно использовать вместо «чернил». Оно находится в Алжире.

hello_html_7044cdf8.jpg

Этот уникальный естественный феномен находится неподалеку города Сиди-Бель-Аббес в Алжире. В нем не живут рыбы, не растут растения. Чернила, которыми наполнено озеро вместо воды, ядовиты для живых организмов и пригодны только для письма.

Феномен чернильного озера долго оставался для ученых загадкой. Недавно наконец стало понятно, как такое необычное вещество оказалось в озере вместо воды. Оказывается, в это озеро вливаются две реки. В одной из них в растворенном виде содержится множество солей железа. Второе содержит разнообразные позаимствованные из торфяных болот органические соединения. Взаимодействуя между собой, воды этих рек в результате химических реакций образовывают чернила.hello_html_m4e572ac5.jpg

Среди местных жителей об озере ходят легенды. Одни считают его наваждением дьявола и обходят стороной, другие, напротив, активно извлекают из него пользу. У дивного озера множество названий. Самые популярные из них — Чернильница, Око дьявола, Черное озеро.


6.На Сицилии можно найти самую опасную воду. Она собирается в озере, на дне которого бьют два источника серной кислоты

Какими только феноменами не полна наша Земля, столкнувшись с историей об этом месте — вдвойне осознаешь, что чудес вокруг нас гораздо больше, чем мы себе можем представить. Это поистине чудо, пусть и страшное чудо. При этом очень красивое внешне, однако убивающее все живое.

hello_html_m4b2e2c68.jpg

На дне озера расположены постоянно действующие природные источники серной кислоты. Все из нас кто хоть немного понимает, что такое серная кислота, должны знать, что происходит со всем живым при соприкосновении с водоемом — при малых дозах остаются ожоги сильной степени, при погружении — растворение всех тканей и жидкостей, уничтожение.

hello_html_74782a10.jpg

7.А это уникальное озеро Циркницкое находится в Югославии. Оно полностью исчезает зимой и летом и наполняется вместе с рыбой весной и осенью.

В горах Югославии лежит замечательное озеро - Циркницкое. Особенностью озера является исчезновение в нем воды летом или зимой, причем обратно вода возвращается весной и осенью. Вода уходит и возвращается вместе с рыбой через четыреста воронкообразных отверстий в дне и берегах. Исчезновение воды иногда происходит 3 - 4 раза в году.

hello_html_5d18ac07.png



8.Вода в столице Кении стоит в десять раз дороже, чем в США.

hello_html_5dff01d.jpg

2.2 Опыты, демонстрирующие удивительные свойства воды

Для того что бы наглядно увидеть свойства воды можно провести следующие опыты.

Опыты на поверхностное натяжение воды.

Опыт № 1. «Вода течёт вверх».

Для опыта нам понадобятся: бумажная салфетка, фломастеры, стакан с водой.


Проведение опыта: отрезаем от бумажной салфетки полоску 3см.*20см. На одном краю полоски ставим точки маркерами. Полоску опускаем в высокую прозрачную ёмкость с водой (уровень воды 2см).

hello_html_39551de4.jpg

Что происходит: бумажная полоска, опущенная в воду, постепенно начинает намокать и вместе с водой по ней вверх поднимаются цветные полосы, получившиеся от маркерных точек.



Объяснение: мы отлично знаем, что вода стекает вниз, но благодаря высокому поверхностному натяжению вода проявляет капиллярные свойства, что дает ей способность подниматься вверх вопреки земному притяжению.

Опыт № 2 «Скрепка на поверхности воды».

Для этого опыта мне понадобились стакан с водой и скрепка.

Проведение опыта: В стакан с водой очень медленно и осторожно

Опускаем скрепку

hello_html_m6de0d440.jpg

Что происходит: скрепка плавает на поверхности воды.

Объяснение: Скрепка может плавать по поверхности воды благодаря особому свойству воды – поверхностному натяжению, которого достаточно для того, чтобы выдержать вес скрепки.

Опыт № 3 «Трусливый перец».

Для опыта необходимы: миска с водой, перец и жидкое мыло.

.

Проведение опыта: в миску с водой насыпаем перец, он тонким слоем расходится по поверхности жидкости. Для проверки точности опыта сначала опускаем в воду чистый палец. Затем палец с каплей жидкого мыла.



Что происходит: В первом случае вода и перец обволакивают палец и при его поднятии из миски, перец остается на всей поверхности воды и немного на пальце. Во втором случае, как только палец с каплей мыла касается воды, перец «убегает» к краям миски.

hello_html_4189caac.jpghello_html_71cee0dd.jpg

Объяснение: Мыло уменьшает поверхностное натяжение воды и перец уплывает в сторону большего натяжения.

Опыт № 4 «Вода не выливается из перевернутого сосуда».

Для опыта понадобятся: Емкость с водой, пустойстакан, лист бумаги.

hello_html_576e5f14.jpghello_html_8de50ae.jpg

Проведение опыта: на верх стакана накладываем квадратик бумаги Аккуратно переворачиваем стакан Вода в стакане не выливается

Что происходит: немного воды выливается из стакана, но когда она принимает ровное вертикальное положение, вода перестает вытекать и удерживается в стакане.

Объяснение: Вода заполняет всё пространство между волокнами бумагии из-за силы поверхностного натяжения не может вытечь из перевёрнутогостакана. Если механически нарушить поверхность, то вода так же начнет течь.

Опыты на таяние льда.

Опыт № 5 «Таяние от давления».

Для опыта необходимы: кусок льда, леска, груз (гантели в нашем случае).

Проведение опыта: Привязываем гантели к концам лески, на возвышение укладываем кусок льда, а сверху на середину льда положили леску так, что бы груза создавали давление.


hello_html_3e31b2f4.jpg

Что происходит: натянутая леска вмерзает в лёд, но линии разреза увидеть нельзя: над режущей лёд леской, он остаётся совершенно целым.


hello_html_m23b17d0a.jpg

Объяснение: лед тает в том месте, где на его поверхность оказывается сильное давление. Леска с висящими на ней гантелями давит на ледяную подставку, и поэтому лед под ней тает.


В образовавшемся тонком слое воды леска погружается глубже, а над ней вода снова замерзает, потому что на нее уже ничто не давит. Когда леска вмёрзла в ледяной кусок, шов было почти невозможно разглядеть.

Опыт № 6 «Таяние от соли».

Для опыта нам понадобятся: кусочки льда, соль, нитка.

Проведение опыта: положим два кусочка льда на стол. На каждую ледышку положим нитку. Теперь на один кусочек льда положим немного соли. И подождем.

Что происходит: через некоторое время потянем за нитку.


hello_html_m33c550da.jpg

Нитка вмёрзла в лёд, посыпанный солью, и теперь можно с её помощью подтянуть этот кусочек льда к себе или даже поднять. К простому льду нитка не примерзла, и если мы её потянем, то кусочек льда останется на месте.


Объяснение: температура льда может быть от 0 градусов (по Цельсию) и ниже, при 0 градусов лед начинает таять. Когда мы добавляем соль, то снижаем температуру замерзания, и лед начинает таять.


Нитка в этот момент погружается в образовавшуюся воду. Но чем больше образуется воды, тем ниже концентрация соли и тем выше температура замерзания. Постепенно нитка вмораживается в кусочек льда.

Опыт на теплопроводность воды.

Опыт № 7 «Свеча и шарик».

Для опыта понадобится: два воздушных шарика, свеча, спички и вода.

Проведение опыта: берём два шарика. Первый просто надуваем, а второй надуваем после добавления в него небольшого количества воды (100 мл.). Проводим каждый из шариков над горящей свечой.

hello_html_m13332014.jpg





Что происходит: шарик, надутый без воды внутри, лопается при соприкосновении с пламенем.

Шарик, надутый с водой, закоптился, но так и не лопнул.

hello_html_596ab415.jpg


Объяснение: если в шарик налить немного воды и поместить над открытым огнем, то вода будет забирать тепло и шарик останется целым. В то время как воздух внутри просто надутого шарика не забирает тепло и резина от перегрева лопается.


Опыт со сверхохлажденной водой.

Опыт № 8 «Мгновенная заморозка».

Для опыта понадобятся: морозилка, чистая вода в бутылке.

Проведение опыта: пластиковую бутылку с чистой водой мы помещаем на 2 часа в морозилку. По истечении времени аккуратно достаем бутылку и резко ударяем о стол.

Что происходит: после встряхивания в результате удара, вода в бутылке мгновенно превращается в лёд.


hello_html_558c3c4f.jpg

Объяснение: Так как в опыте участвует чистая вода, то при охлаждении ниже точки замерзания она остается жидкой. Её кристаллизацию (замерзание) мы запускаем резким ударом бутылки о поверхность. В результате этого в ней появляются пузырьки газа. Процесс кристаллизации запускается, и вода моментально превращается в лед.






ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Окружающая нас вода — это вещество с уникальными свойствами, которые не только еще полностью не объяснены, но далеко не все известны. Нет вещества, более удивительного и загадочного, чем обыкновенная вода. Ее свойства не подчиняются закономерностям, присущим большинству окружающих нас веществ, что вызвано уникальностью строения молекулы воды.

Молекула воды обладает дисимметрией: кислородная часть молекулы имеет отрицательный заряд, а водородная — положительный. Они смещены относительно друг друга, поэтому молекула воды является электрическим диполем и, в тоже время, обладает магнитным моментом. Наличие пространственной асимметрии позволяет молекуле воды, связываясь между собой различным образом, образовывать весьма сложные и разнообразные стабильные структуры — кластеры, которые имеют место как в твердом, так в жидком и даже в газообразном состоянии воды. Поверхностное натяжение чистой воды больше, чем у любой другой жидкости, кроме ртути. У абсолютно чистой воды поверхностное натяжение таково, что по ней можно было бы кататься на коньках. Наличие примесей резко снижает величину поверхностного натяжения воды. Одна из «странностей» воды в том, что это вещество — единственное на Земле — всегда выступает в трех «лицах» — жидком, твердом и газообразном.

В своей работе я попытался познакомить вас с этими свойствами и провести опыты, подтверждающие их. На основании проведенных опытов мне открылись новые, ранее не изученные мною свойства воды. Я узнал много нового и интересного. Во-первых, вода может течь не только вниз. Она самопроизвольно может подниматься вверх. Во-вторых, благодаря силе поверхностного натяжения вода может не выливаться из перевёрнутого стакана и удерживать на плаву скрепку. Так же я узнал, что лед превращается в воду не только под действием тепла, но и под воздействием соли или давления, а вода может превратиться в лед за секунды. Ещё вода обладает отличными теплопроводными свойствами. Поэтому воду можно даже вскипятить в пластиковой бутылке или в бумажной коробке из-под сока или молока.

Оказалось, что проведение опытов – это не только способ изучения, но и способ очень весело проводить время. Такие опыты-фокусы очень понравятся детям и помогут им познакомиться с удивительными свойствами самой простой воды.
























СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ:

  1. Головин Ю.И. Вода и лед – знаем ли мы о них достаточно? Соросовский образовательный журнал, том 6, № 9, 2000 г.

  2. Кукушкин Ю.Н. Химия вокруг нас. - М.: Высшая школа, 1992 г.

  3. Петрянов-Соколов И.В. Самое необыкновенное вещество в мире. Москва: Издательство «Педагогика», 1975.

  4. http://www.portal-slovo.ru

  5. http://www.vodainfo.com








43

  • 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
Скачать материал
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
Учебник: «Биология. Общая биология. Профильный уровень», Захаров В.Б. и др.
Тема: Глава 8. Бионика

Номер материала: ДБ-1344999

Скачать материал
Похожие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Организация и руководство учебно-исследовательскими проектами учащихся по предмету «Биология» в рамках реализации ФГОС»
Курс профессиональной переподготовки «Биология: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Методические аспекты реализации элективного курса «Антропология и этнопсихология» в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Государственная итоговая аттестация как средство проверки и оценки компетенций учащихся по биологии»
Курс повышения квалификации «Нанотехнологии и наноматериалы в биологии. Нанобиотехнологическая продукция»
Курс повышения квалификации «Основы биоэтических знаний и их место в структуре компетенций ФГОС»
Курс профессиональной переподготовки «Анатомия и физиология: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Гендерные особенности воспитания мальчиков и девочек в рамках образовательных организаций и семейного воспитания»
Курс профессиональной переподготовки «Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Организация производственно-технологической деятельности в области декоративного садоводства»
Курс повышения квалификации «Составление и использование педагогических тестов при обучении биологии»
Курс профессиональной переподготовки «Организация и выполнение работ по производству продукции растениеводства»

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.