Исследовательская работа Вода и её свойства Выполнила

Исследовательская работа
Вода и её свойства
Выполнила:
ученица 4 «В»класса
МАОУ СОШ № 71
Бондаренко Лиза
Руководитель:
Янкевич Е.Г.
г. Екатеринбург, 2015
Содержание.
Введение……………………………………………………………….….........
I. Свойства воды…………………………………………………………...........
1. 1Прозрачность воды………………………………………………….......
1.2. Отсутствие запаха...............................................................................
1.3Способность растворять вещества………………………………..........
1.4. Способность расширяться и сжиматься...............................................
1.5. Три состояния воды………………………………………………..........
II. Движение частиц воды………………............................................................
2.1 Проведение эксперимента:……………………………………….
2. 2 Особенности смешивания горячей и холодной воды…………........
III.
3.1Исследование наших рек и водоёмов…………………………………….
3.2 Если бы я была главой города…………………………………………,
Заключение.......................................................................................................
Используемая литература................................................................................
Приложения Таблица свойств воды……………………………………………
Приложения Фотографии из моих опытов……………………………………
Выбор темы исследования
Читая сказку «Иван–царевич и серый волк», я была удивлёна словами
«Окропил волк Ивана-царевича мёртвой водой и зажили его раны, окропил
живой водой - вздохнул Иван и открыл глаза». Я подумала: «Какими же
удивительными свойствами обладает вода? Почему воду называют самым
необыкновенным веществом в природе?»
Цель исследования
Определить цель исследования - значит выяснить , зачем мы его проводим. Я
обратилась с вопросами к взрослым в своей семье: Какими свойствами
обладает вода? Какое значение имеет вода для человека? Какие виды
водоёмов существуют и как можно защитить воду от загрязнения?» Мама
предложила мне самой найти ответы на мои вопросы.
Задачи исследования
-С помощью наблюдений и опытов определить свойства воды;
- провести опыты и пронаблюдать за превращениями воды;
- выяснить, какие источники воды существуют;
- предложить свои способы защиты водоёмов от загрязнения.
Объект исследования
Гидросфера Земли.
Предмет исследования
Вода, водоёмы и их экология.
Гипотеза исследования
Вода обладает удивительными свойствами, но она беззащитна перед
человеком. Как же можно сохранить запасы воды и умело использовать их в
повседневной жизни
Методы исследования
Наблюдение, опыты, анализ, сравнение, обобщение, выводы.
Прогнозируемый результат: Изменение отношений людей к воде, самому
себе и другим.
Исследование проводилось в период
с 1 ноября по 9 декабря 2014г.
Глава 1 Описание и результаты исследования.
1. Краткая характеристика основных свойств воды
Вода – это прозрачная бесцветная жидкость, не имеющая запаха,
расширяющаяся при нагревании и сжимающаяся при охлаждении, способная
растворять многие вещества.
Вода не имеет запаха и вкуса, она прозрачна. Через воду проходит свет и
солнечные лучи. Если бы этого не было, то в реках, озёрах, морях и в других
водоёмах не было бы ничего живого. Я летом была на море и мы с папой
ныряли в масках. Я под водой видела много рыб, разного цвета водоросли и
очень красиво, когда смотришь вверх. Вода вверху сверкает.
Даже
цветами
фиалки
можно
полюбоваться
с водой. Хотите проверить? Сделайте, как я.
через
стакан
1.1. Прозрачность
Свойство прозрачности воды можно доказать, положив картинку в тарелку в
водой. Мы легко увидим через воду изображение на картинке. Свойство
прозрачности воды используется человеком очень широко: например,
аквариумы с диковинными рыбками и водорослями, бассейны и фонтаны с
красивым дизайном дна и стен.
1.2. Отсутствие запаха
Чистая вода не имеет запаха. Можно понюхать и убедиться в этом.
1.3. Способность растворять вещества
Вода может растворять разные вещества. Если в пробирку насыпать
измельченный мел, то вода станет мутной, так как мел растворился в воде.
Именно поэтому невозможно встретить в природе "чистую" воду, то есть
воду, в которой не растворены какие-либо вещества. Воду можно очистить с
помощью фильтра. Если положить в воронку бумажную салфетку или вату и
пропустить через нее воду, в которой растворен мел, то можно увидеть, что
вода стала более чистой. Если сделать это еще несколько раз, вода станет
совсем прозрачной. Но вода способна растворить не все вещества. Если
влить в пробирку с водой растительное масло, оно не смешается с водой, а
будет плавать на ее поверхности.
1.4. Способность расширяться и сжиматься
Вода расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении. Это
свойство используется в термометре.
1.5. Три состояния воды
Вода – единственное вещество на Земле, которое существует сразу в разных
состояниях: вода может быть жидкой, при охлаждении переходит в твердое
состояние – лед, а при нагревании превращается из жидкости в пар.
В данной главе кратко описаны свойства воды, уже известные мной из
школьной программы 3 класса. Рассмотрим и другие её свойства.
Глава 2. Движение частиц воды
Вода течет. Например: если вылить ее на плоский поднос – она растекается в
лужу.
Происходит это потому, что вода состоит из невидимых частиц – так
называемых молекул, которые движутся.
Зависит ли скорость движения частиц воды от ее температуры? Сделаем
предположение, или говоря научным языком: выдвинем гипотезу, что
горячая вода течет быстрее, чем холодная.
Проведем эксперимент, для которого нам понадобятся два бумажных
стакана, булавка, два стеклянных стакана, вода, кубики льда.
2.1 Проведение эксперимента:
1. В середине донышка двух бумажных стаканов протыкаем булавкой
крошечные отверстия одинакового размера (рисунок 1). Ставим бумажные
стаканчики в стеклянные.
Рисунок 1
2. Наливаем полстакана очень холодной воды в один бумажный стаканчик.
Чтобы вода действительно была холодной, добавляем несколько кубиков
льда (рисунок 2).
Рисунок 2
3. Наливаем полстакана горячей воды в другой бумажный стаканчик
(рисунок 3). Наблюдаем как вода капает из бумажных стаканчиков в
стеклянные.
Рисунок 3
Мы видим, что горячая вода капает быстрее, чем холодная (рисунок 4).
Горячая вода холодная вода.
Рисунок 4
Из проведенного эксперимента можно сделать вывод, что 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 нашем эксперименте капает) быстрее, чем холодная, что
подтверждает правильность выдвинутой нами гипотезы.
2. 2 Особенности смешивания горячей и холодной воды
Мы узнали, что вода состоит из невидимых частиц – молекул, которые
движутся, и что молекулы горячей воды движутся быстрее, чем молекулы
холодной. Что произойдет с частицами горячей и холодной воды, если их
смешать? Предположим, что они сразу легко смешаются, проникая, в
свободное пространство друг друга. Это и будет нашей новой гипотезой, для
подтверждения которой проведем еще один эксперимент.
Нам понадобятся: две чистые банки одного размера, пищевые красители –
красный и синий, картонка размером с горлышко банки, вода, раковина,
друг.
Проведение эксперимента:
1. Смешиваем холодную воду и несколько капель синего пищевого красителя
в банке 1. Медленно добавляем воду, пока круги на воде не достигнут края
горлышка банки (рисунок 5).
Рисунок 5
2. Просим взрослых вскипятить немного воды и наполнить горячей водой
банку 2. Добавляем несколько капель красного красителя во вторую банку
(Рисунок 6)
Рисунок 6
3.Аккуратно накрываем картонкой первую банку (Рисунок 7).
Рисунок 7
4. Дальнейшая часть эксперимента посложнее. Пожалуй, стоит проводить ее
над раковиной! Поднимаем банку 1. Переворачиваем ее вверх дном. Ставим
на банку 2. Картонка должна лежать плашмя, чтобы вода не выливалась.
Придерживать картонку рукой не нужно, вода сама удержит ее на месте
(Рисунок 8).
Рисунок 8
5. Соединяем горлышки обеих банок. Просим друга придержать обе банки и
осторожно и медленно вытягиваем картонку (Рисунок 9).
Рисунок 9
Красная горячая вода поднимается в банку с холодной водой, при этом она
смешивается с холодной водой и становится фиолетового цвета (Рисунок 10).
Рисунок 10
6.Сливаем воду из обеих банок. Ополаскиваем их. Повторяем шаги с 1 по 5,
но ставим банку с холодной водой в раковину, а картонкой накрываем банку
с красной горячей водой. Переворачиваем банку с горячей водой вверх дном
и ставим ее на банку с холодной водой.
Смешения не происходит. Горячей воде не нужно подниматься – она и так
сверху. Горячая вода остается на месте (Рисунок 11).
Рисунок 11
Из проведенного эксперимента можно сделать
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, горяча 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, наша 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 заметила, когда попыталась добавить в горячий чай
холодную воду. Сделав глоток, я почувствовала, 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 получила
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. Нагреваясь в котле, горячая
вода начинает подниматься из котла по стояку вверх, так как кубометр
горячей воды весит в среднем на 14 килограммов меньше, чем кубометр
теплой. Затем 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.
Глава 3
3.1 Исследование наших рек и водоёмов.
А это река Исеть.
Она проходит через весь наш город.
Она полноводная, и похожа на широкий ручей. Но люди выбрасывают мусор
и река от этого страдает.
Такой помнит нашу речку моя бабушка. Она рассказала мне о роднике,
который был когда Только сейчас вокруг родника заросли кустарника и
камыша и пройти к нему непросто.
« Рядом с горкой новичок - чистый добрый родничок:
Из земли пробился, как сердечко бьётся,
Ты в жару напился, пусть другой напьётся».
Без воды не обойтись ни человеку,
ни животным, ни растениям.
«Я вода, меня ты пьёшь
В насмешку «аш два о» зовёшь,
Но без меня, как не крутись
Никому не обойтись.
На земле ведь я повсюду,
Пользу приношу я людям.
Я в водопадах, в ручейках,
В морях, озёрах, ледниках.
Я и в почве, в атмосфере.
Ну, а в общем,в гидросфере.
А хотите знать, сколько воды расходует один человек за сутки?
-мытьё рук -6-8 литров;
- чистка зубов – 6-8 литров, не закрывая кран;
- споласкивание унитаза – 15 литров за один спуск;
- душ – 15-20 литров в минуту;
- стирка -130 – 150 литров за один раз
- принятие ванны – 150 литров.
Сложите всё это, добавьте другие расходы и фонтанчики из водопровода.
Разве заслуживает вода, что бы к ней так относились?
3.2 Если бы я была главой города, то я бы:
- запретила вывозить мусор в парк и украсила родник;
- устроила трудовой десант всех жителей нашего города на берегу реки,
чтобы убрать весь мусор, посадить деревья и сделать нашу речку такой,
какой помнит её моя бабушка;
- построила бы детский пляж, что бы летом в лагере мы могли ходить
купаться;
- отремонтировала бы все трубы, чтобы вода не текла без пользы.
Кто ты?
Все в природе ясней и проще;
Все взаимосвязано навек.
Вырубая леса и рощи,
Вырубает свой род человек.
Или он не чувствует укора,
Все живое на Земле губя?
Отравляя чистые озера,
Не казнит ли самого себя?
Словно вены, он взрезает реки
Под сияньем звездного Ковша
Корчится предсмертно в человеке
Темная безгласная душа.
И пока не сгинул бор угрюмый
И растут последние цветы,
Человек, опомнись и подумай –
Кто ты и зачем на свете ты?
Н.Рачков.
Вывод.
Вода загадочное вещество. Проведя исследования мне удалось доказала,
что вода – это жидкость, которая не имеет запаха, цвета, собственной
формы, она прозрачная и текучая. Вода – растворитель, но не все вещества в
ней растворяются, не растворившиеся вещества остаются на фильтре, а вода
проходит через него. Вода при нагревании расширяется, при охлаждении
сжимается
Я узнала: Вода – универсальный растворитель. Растворяет почти все, даже
металлы, например, серебро. С давних пор известно народное средство,
которым залечивали наружные раны и лечили желудочно-кишечные
заболевания. Эту воду можно получить в домашних условиях: опустить в
стакан с водой серебреную ложку. Через некоторое время мельчайшие
частицы серебра растворятся – этого глазом увидеть нельзя. 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.
Для человека очень важно знать свойства воды, так как в своей деятельности
он очень тесно соприкасается со всем живым на нашей планете, чья жизнь
невозможна без воды. Вода – одно из главных богатств на Земле. Трудно
представить, что стало бы с нашей планетой, если бы исчезла пресная вода. А
такая угроза существует.
От загрязнения воды страдает все живое, она вредна для жизни человека.
Поэтому воду – наше главное богатство, надо беречь
Без воды и воздуха не может существовать человек. Поэтому они нуждаются
в охране.
Работая над этой темой, я поняла, как много чудесного кроется, порой, в
самом обыкновенном. Теперь любая информация о неизвестных нам или
вновь открытых свойствах воды не оставит меня равнодушной.
Выдвинутая мной гипотеза верна.
Используемая литература:
Список литература:
1. «Вулканы»: Детская энциклопедия – 2-изд., перераб. – Москва изд.,
«Махаон», 2007 – 124с., ил.
2. «Мир моря»: Детская энциклопедия – 2-изд., перераб. – Москва изд.,
«Махаон», 2007 – 123с., ил.
3. Капля, речка, океаны. Текст А. Ефремова Санкт – Петербург.
Издательский дом «Современная педагогика», 2004. –519,[1] с.: ил.
4. Книга для чтения по охране природы: Для учащихся сред.
шк./Сост.А.Н.Захлебный. – М.:Просвещение, 1986. – 175 с., ил.
5. Что такое. Кто такой: Детская энциклопедия: В 3 т. Ч-80 Т.1. А Ж/Сост.В.С.Шергин, А. И. Юрьев. –5-у изд., перераб. И доп. – М.:
Издательский дом «Современная педагогика», 2004. –519,[1] с.: ил.
6. Опыты и личные наблюдения .
Интернет.
www.da-voda.com
aquaquide.ru
www.franmer.ru
www.meddr.ru
vk.com
ozweek.ru
www.gazatairkuts.ru
fotki.yandex.ru
www.wallgrad.ru
wallpapers-master.ru
nashipitomcy.usoz.ru
book-shoping.ru
sites.google.com
www.pressfoto.ru
o-samom-glavnom.tv
www.ochistka-filtr.ru
www.sdelaysam.ru
www.liveinternet.ru
chasodei.spbb.ru
Приложение 1
Таблица свойств воды
Параметры
Свойства
№ п/п
1.
Состояние
2.
Вкус
без вкуса
3.
Прозрачность
прозрачна
4.
Цвет
без цвета
5.
Запах
без запаха
6.
Форма
не имеет
7.
Растворяет ли вещества?
8.
Что происходит
жидкое, текуча
растворитель
– при нагревании
расширяется
– при охлаждении
сжимается
Приложение2
Фотографии из моих опытов