Реферат по химии. Вода и её биологическое значение.

ООО Учебный центр

«ПРОФЕССИОНАЛ»

Реферат по дисциплине:

«Химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»

 По теме:

«Вода и её биологическое значение»

 Исполнитель:

Михайлова Татьяна Михайловна

Москва 2017год

Содержание

Введение__________________________________________с.3

1.Строение молекулы воды.___________________________с.4

2.Биологическое значение воды_______________________с.5

3. Вода как растворитель._____________________________с.7

Заключение________________________________________с.8

Список литературы_________________________________с.9

Введение

Вода – самое загадочное вещество!

Самое важное и загадочное вещество на нашей планете  - это вода.

В ней зародилась жизнь. Она составляет большую часть живых организмов. Животные, растения, человек состоят на 70-80% из воды. Вода является той средой, в которой протекают все процессы жизнедеятельности. Вода регулирует температуру тела, помогает преобразовывать пищу в энергию и выводит из организма шлаки и отходы жизнедеятельности. Все реакции обмена веществ в организме человека. И в первую очередь реакции гидролиза, протекают с участием воды или в водной среде. Потеряв 50% своей массы, в результате голодания человек еще может остаться в живых. Но потеря 15-20% массы тела в результате обезвоживания смертельна.

Вода- не только условие жизни индивидуального организма. Без нее было бы невозможно существование биосферы, т.е. жизни на Земле.

По подсчетам ученых, 97,2% всех водных запасов Земли  составляет соленая вода морей и океанов  и лишь 2,8% остается на источники  пресной воды, но если исключить  полярные ледники, то практически используется 0,3% водных ресурсов.

Несмотря на свой, казалось бы, предельно простой химический состав, вода - одно из самых загадочных веществ на Земле. Это единственное химическое вещество, которое существует  одновременно в  трех агрегатных состояниях - газообразном, жидком и твердом.

 Вода - сок жизни. Такое определение дал воде Леонардо да Винчи. 

В воде зародилась жизнь, без воды не возможно вообще существование - ни растений, ни животных, ни людей.

1.Строение молекулы воды.

Вода — на первый взгляд простейшее химическое соединение двух атомов водорода и одного атома кислорода — является, без всякого преувеличения, основой жизни на Земле.

Молекула воды имеет угловое строение: входящие в ее состав атомы образуют равнобедренный треугольник, в основании которого  находятся два атома водорода и один атом кислорода на вершине. Молекула воды является диполем т.е. полярной молекулой. Связи О-Н являются полярными т.к у кислорода высокая электроотрицательность, на его атомах возникает частичный отрицательный заряд. На атомах водорода частичный положительный заряд.

В жидкой воде происходит  ассоциация молекул – соединение в более сложные агрегаты, такая химическая связь называется водородной.

Молекулы воды отличаются большой устойчивостью к нагреванию. Однако при температурах выше 1000 ⁰С водяной пар начинает разлагаться на водород и кислород.

Процесс разложения вещества в результате его нагревания называется термической диссоциацией. Термическая диссоциация воды протекает с поглощением теплоты. Поэтому, чем выше температура, тем в большей степени разлагается вода.

Чистое вещество вода обладает особенностями, которые отличают ее от других веществ и делает ее уникальным.

Аномально высокие  значения температуры кипения 100 ⁰С и температуры плавления 0 ⁰С.

2.Биологическое значение воды

Большая теплоёмкость. Удельной теплоёмкостью воды называют количество теплоты в джоулях, которое необходимо, чтобы поднять температуру 1 кг воды на 1° C. Вода обладает большой теплоёмкостью (4,184 Дж/г). Это значит, что существенное увеличение тепловой энергии вызывает лишь сравнительно небольшое повышение её температуры. Объясняется такое явление тем, что значительная часть этой энергии расходуется на разрыв водородных связей, ограничивающих подвижность молекул воды.

Большая теплота испарения. Скрытая теплота испарения есть мера количества тепловой энергии, которую необходимо сообщить жидкости для её перехода в пар, то есть для преодоления сил молекулярного сцепления в жидкости. Испарение воды требует довольно значительных количеств энергии (2494 Дж/г).

Большая теплота плавления и теплота парообразования. Скрытая теплота плавления есть мера тепловой энергии, необходимой для расплавления льда. Воде для плавления (таяния) необходимо сравнительно большое количество энергии. Теплота плавления льда при понижении температуры изменяется. Если охладить лед при нормальном давлении, то количество теплоты, затрачиваемой на его плавление уменьшается. Таяние льда и снега связаны с большими тепловыми затратами, поэтому этот процесс происходит медленно.

Вода способна расширяться при замерзании и имеет максимальную плотность при +4° С  ниже +4 до 0° С лёд легче воды и в воде не тонет, он занимает верхнюю часть водоема, укрывая его нижние слои от промерзания. Если бы вода не обладала таким свойством, то даже Мировой океан за определенный промежуток времени промерз бы до дна.

Большое поверхностное натяжение и когезия.  Когезия - это сцепление молекул физического тела друг с другом под действием сил притяжения. На поверхности жидкости существует поверхностное натяжение - результат действующих между молекулами сил когезии, направленных внутрь. На каждую молекулу внутри жидкости действуют силы притяжения соседних молекул, окружающих её со всех сторон. Равнодействующая этих сил равна нулю, что не наблюдается для молекул поверхностного слоя. Равнодействующая сил притяжения направлена внутрь жидкости, поэтому  молекулы поверхностного слоя стремятся туда. Многие мелкие организмы извлекают для себя пользу из поверхностного натяжения: оно позволяет им удерживаться на воде или скользить по её поверхности, например  жук-водомерка.

Вода как реагент. Вода используется, например, в качестве источника водорода в процессе фотосинтеза, а также участвует в реакциях гидролиза.

Вязкость . С повышением давления вязкость воды уменьшается. Поэтому организмы живущие в среде с низкой температурой , не зависят от их собственной температуры.

3.Вода как растворитель.

Вода один из главных растворителей как в живой , так и в неживой природе. По отношению к воде вещества делятся на два типа. Гидрофильные и гидрофобные.

Гидрофильные- хорошо растворимы в воде. Это соли, спирты, Глюкоза и т.д.

Гидрофобные- плохо растворимы в воде. Это жиры, пластмассы и т.д.

Присущие воде свойства растворителя означают также, что вода служит средой для транспорта различных веществ. Эту роль она выполняет в крови, в лимфатической системе, в пищеварительном тракте.

Заключение.

Казалось бы вода самое простое вещество химическую формулу которого мы знаем с самого детства, но на Земле нет вещества загадочнее, чем вода. Человечество уверено, что знает о воде все, но это не так. Она таит в себе еще очень много тайн и загадок. Вода  изучается учеными по сей день и открывает все новые и новые тайны. Без нее не было бы жизни на земле. Она первоисточник всего на нашей планете. Давайте же беречь это бесценное вещество, которого так много и так мало на Земле. 

Список литературы

1. Ю.В Ходаков, Д.А. Эпштейн «Неорганическая химия»,М;Просвещение, 1985г

2. В.В. Синюков «Вода – известная и неизвестная», Издательство «Знание», М., 1987

3. О.С Габриелян «Химия. 8 класс» учебник. М, Дрова,2013г.

4. «Большая энциклопедия  Кирилла и Мефодия» 

5. О.С Габриелян «Химия. 9 класс» учебник. М, Дрова,2014г.