Вода и её свойства

Размещено на Allbest.ru

Выбор темы исследования:

В этом проекте я хочу поговорить о воде. Вода - это незаменимый источник жизни. Некоторые люди думают, что вода - это простая и неинтересная жидкость, но на самом деле это одно из самых загадочных веществ в мире.

И нам очень сильно повезло что вода появилась именно на нашей планете. Ведь без неё не было бы и нас.

Цель исследования:

Изучить свойства воды в трёх её агрегатных состояниях и проследить как ведёт себя вода в разных условиях

Задачи:

исследовать свойства воды в жидком, твёрдом и газообразном состоянии, а также способы её трансформации из одного агрегатного состояния в другое

исследовать воздействие других веществ на свойства воды

объяснить, как используются разнообразные свойства воды в современном мире

Объект исследования:

Предмет исследования: и других ее свойств.

Участники исследования:

Гипотеза исследования:

Мы предполагаем, что при переходе воды из одного агрегатного состояния в другое изменится её объём.

2) Предполагаем, что при смешивании воды с другими веществами она изменит свои свойства

Методы исследования:

Сбор информации из интернета, эксперименты, наблюдение и анализ.

Эксперименты:

1) Изменение агрегатного состояния воды

2) Замораживание воды.

3) Охлаждение водяного пара

4) Эксперимент со льдом и солью

5) Эксперимент с металлической иглой

Эксперимент № 1

вода агрегатное состояние

Изменение агрегатного состояния воды

Предметы: замороженная водопроводная вода, стеклянная миска, нагревательный прибор, металлическая поверхность

Ход эксперимента: замороженную воду (лёд) поместили в стеклянную миску и разместили в нагревательном приборе (электромультиварка).

Через некоторое время, после таяния льда и закипания воды, над получившимся паром была размещена металлическая поверхность.

Наблюдения: при нагревании замороженная вода из твердого состояния перешла в жидкое, а при дальнейшем нагревании - в газо-образное (пар). Когда пар оседал на холодной металлической крышке, он снова становился жидкостью и капельками стекал обратно в миску с водой (конденсировался).

Выводы: Вода имеет три агрегатных состояния (твердое, жидкое и газообразное), и под воздействием температуры с лёгкостью переходит из одного состояния в другое.

Эксперимент № 2

Замораживание воды

Предметы: пластиковая бутылка, водопроводная вода, морозильная камера

Ход эксперимента: в пластиковую бутылку (до самого верха) была налита обычная водопроводная вода, герметично закрыта крышкой и помещена на некоторое время в морозильную камеру.

Наблюдения:

Мы провели эксперимент с заморозкой воды в ограниченном объеме. Получившийся лёд растянул пластиковую бутылку так, что дно её выгнулось и она не смогла устоять на плоскости стола.

Так мы определили, что при заморозке вода увеличивается в объеме

Выводы: при охлаждении и переходе из жидкого состояния в твёрдое вода (в отличие от многих других веществ) значительно увеличивается в объеме.

Эксперимент № 3

Охлаждение водяного пара

Предметы: чайник, водопроводная вода, пластиковая бутылка, металлическая воронка.

Ход эксперимента: из нагретого на газовой плите чайника через воронку водяной пар был собран в пластиковую бутылку и герметично закрыт крышкой. После этого бутылка находилась под наблюдением при комнатной температуре.

Наблюдения: Мы наблюдали эксперимент с охлаждением горячего пара из чайника и я увидел, что если сначала впустить горячий пар в бутылку, а затем охладить его, то бутылка сожмется и внутри появятся капли воды (конденсат).

Выводы: При охлаждении водяного пара он снова превращается в воду, которая занимает намного меньше места, чем сам пар. Поэтому закрытая бутылка сжимается внутрь под воздействием внешнего атмосферного давления.

Эксперимент № 4

Эксперимент со льдом и солью

Предметы: замороженная водопроводная вода (два стаканчика), стеклянная посуда, соль, холодильник

Ход эксперимента: в две одинаковые миски были помещены два одинаковых куска льда, а затем на один из них насыпана соль. После этого обе миски были помещены на некоторое время в холодильник при температуре близкой к нулю.

Наблюдения: таяние льда в двух мисках происходило по разному - там, где была насыпана соль лед таял быстрее и разрушал форму ледяного куска.

Далее мы поместили подтаявшие кусочки льда в морозильную камеру и когда достали их через некоторое время, обнаружилось, что там, где была соль вода не замёрзла. В другой миске подтаявшая вода покрылась коркой льда, а ледяной кусок прекратил таять.

Выводы: присутствие соли в воде меняет её свойства, так как соль растворяется в воде и снижает точку ее замерзания.

Эксперимент № 5

Предметы: стаканчик с водопроводной водой, металлическая игла, кусочек бумаги

Ход эксперимента: мы осторожно положили кусочек бумаги на поверхность воды в стакане, а затем таким же образом разместили металлическую иглу.

Наблюдения: кусочек бумаги (который легче воды) плавал на её поверхности, при этом были хорошо видны места, где вода огибала края листка. Когда на том же месте мы разместили металлическую иглу (которая тяжелее воды), игла так же свободно лежала на поверхности воды, не опускаясь на дно.

Выводы: поверхностный слой воды достаточно крепкий и, подобно упругой пленке, способен удерживать небольшие предметы - это свойство воды называется «поверхностным натяжением»

Использование свойств воды

Использование изменений агрегатного состояния воды:

Всем хорошо известно, как можно использовать замороженную воду - лёд используется жарким летом когда людям хочется холодного, ведь мороженное замерзает потому, что содержит воду. Зимой мы катаемся на ледяном катке, а скольжение конька по льду происходит в связи с трением, и от этого лёд под коньком превращается в воду и хорошо скользит.

Превращение воды в пар и обратно используется в медицине: таким образом производится дистиллированная вода, которая не содержит никаких примесей, а значит может использоваться для медицинских процедур.

Использование свойства расширения льда

Свойство воды расширяться при замерзании использовать сложно. Скорее это может нанести серьёзный ущерб, например при замерзании воды в трубопроводе - лёд просто разрывает трубы изнутри. Зато именно засечёт своей способности расширяться лёд становится легче воды, а значит он плавает на её поверхности. Зимой заснеженный ледяной покров спасает водоемы от промерзания в лютую стужу.

Использование изменения объема водяного пара

Около двухсот лет назад англичанин Джеймс Уатт нашел способ, как использовать силу сжатого пара, построив паровую машину. В ней при сжигании топлива нагревается вода в котле. Пар из котла имеет только один выход - в цилиндр, по которому ходит поршень, соединенный с колесом. Пар толкает поршень и крутит колесо. Получается паровой двигатель. Изобретение Уатта легло в основу конструкции паровоза и парохода и паровых машин, заменяющих тяжелый труд рабочих на заводах.

Использование соли для таяния льда

Как известно вода замерзает при температуре 0 градусов. Когда мы добавляем соль, мы получаем соляной раствор, который замерзает при температуре ниже 0. 10% раствор замерзает при температуре - 6, а 20% при температуре - 16. На дорогах и тротуарах, посыпая лед солью, мы заставляем его растаять, так как соль растворяется в воде и снижает точку ее замерзания. Если же температура на улице ниже 12 градусов посыпать дороги солью не имеет большого смысла, так как соль не может проникнуть в воду и раствориться в ней. В таком случае гораздо эффективнее просто посыпать дороги песком, таким образом обеспечив сцепление с поверхностью.

5) Использование поверхностного натяжения

Поверхностное натяжение воды широко используется животными. Насекомые, например водомерки, используют высокое поверхностное натяжение воды для передвижения по ее поверхности. Они могут не только ходить, но даже бегать по воде. Для этого они контролируют распределение веса по поверхности воды, стараясь свести этот вес к минимуму на единицу площади. Благодаря этому они не нарушают поверхность воды, а только растягивают ее, и не падают в воду.

Человек же может использовать эксперимент с иглой для определения сторон света. Если кончик иглы намагнитить, то она, плавая на поверхности воды, будет указывать строго на север.

В космосе, вода в отсутствие силы тяжести, принимает шарообразную форму вне зависимости от объема. Таким образом использование жизненно необходимой воды в условиях космического полёта значительно облегчается.

Заключение

Предположение, что при переходе воды из одного агрегатного состояния в другое изменится её объём верно.

Предположение, что при смешивании воды с другими веществами она изменит свои свойства верно.

Вода - одно из самых интереснейших веществ на земле, необходимое человеку для жизни, изучая которое, он может использовать себе во благо.

Размещено на Allbest.ru