Детский научно-исследовательский проект «Три состояния воды»

Александра Депутатова
Детский научно-исследовательский проект «Три состояния воды»
▼ Скачать + Заказать документы

Три состояния воды

.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

Публикация «Детский научно-исследовательский проект „Три состояния воды“» размещена в разделах

• Вода. Все материалы по теме воды
• Вода. Проекты
• Детские проекты, исследовательная деятельность
• Исследовательская деятельность
• Проекты. Проектная деятельность
• Темочки

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 Вода - весьма распространённое на Земле вещество. Почти три четвёртых поверхности земного шара покрыты водой, образующей океаны, моря, реки и озера.

Вода имеет очень большое значение в жизни растений, животных и человека. Говорят, что в природе вода может находиться в трех различных состояниях, таких как: газообразное, жидкое, твердое. Я решил проверить так ли это.

1.1. Цели и задачи.

Тема моей исследовательской работы «Три состояния воды». Это тема является вечно актуальной, т. к. именно она определяет на Земле особенности климата, погоды. А, следовательно, является одним из основных условий жизни на Земле.

Цель - доказать, что вода в природе способна переходить из одного состояния в другое.

Задачи:

- изучить литературу по донной теме;

- доказать с помощью экспериментов, что вода переходит из одного состояния в другое при воздействии температуры.

- расширять представление детей о воде и ее состоянии (способность течь, испаряться, твердеть).

Объектом исследования является вода.

Предмет исследования – переход воды из одного состояния в другое.

Мной использовались следующие методы: наблюдение, сравнение, анализ, обобщение, эксперимент.

.1.2. 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.

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

2. Теоритическая часть

2.1. История

Вода - это то вещество, без которого не возможна жизнь на Земле. Ученые до сих пор спорят о появлении воды на Земле. Две группы исследователей, работающих друг от друга независимо, сделали вывод, что вода на планете возникла благодаря «мокрому» астероиду. Происхождение воды на планете, так же не ясно, как и происхождение самой планеты. Существуют гипотезы о том, откуда взялась вода. Одни ученые считают, что Земля вначале была холодным метеоритом, другие, что раскаленным огненным шаром. Ученые утверждающие о происхождении нашей планеты говорят, что вода являлась часть того самого метеорита в виде льдистого или снегоподобного вещества. Сторонники «горячей» теории происхождения, утверждают что вода выделилась как пот, из разогретой магмы Земли в процессе ее остывания и отвердения. Вода постепенно проникала на поверхность, сохраняясь в низинах образовывая моря и океаны. А из-за того, что Солнце неравномерно нагревало Землю, в природе начался круговорот воды, начали появляться реки, озера и водоемы. Самым главным поставщиком пресной воды на планете являются атмосферные осадки, непосредственно наполняющие озера, реки и ручьи. Особой чистотой отличаются горные озера, они подпитываются водой, которая образуется при таянии льдов и снегов. Воды в реках нашей планеты примерно раза в три больше чем в озерах. По протяженности рек, Россия имеет первое место. 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 вIV 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 XVIIIвека 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.

2.2. Состав

Вода – особенная жидкость. Молекула воды состоит из 2 атомов водорода и одного атома кислорода. Таким образом, её химическая формула – Н2О. Мы привыкли, что вода — это прозрачная жидкость без цвета и вкуса. Но она бывает и твёрдой, и газообразной. Лёд и снег — это тоже вода. А в воздухе всегда есть вода в виде пара. Вода может быть в трёх состояниях : жидком, газообразном (пар, туман) и твёрдом (лёд, снег, град, иней). Состояние воды зависит от температуры. Если на улице тепло, то вода жидкая. На морозе вода замерзает и превращается в лёд. А при нагревании она испаряется и становится водяным паром. Превращение жидкой воды в лёд происходит при температуре ниже 0 градусов. Это замерзание. Лёд начинает таять, если температура выше 0 градусов. Происходит таяние льда. Превращение жидкой воды в пар — это испарение. Испарение происходит при любой температуре, а полностью вода становится газообразной, если температура выше 100 градусов. Водяной пар превращается в жидкую воду при температуре ниже 100 градусов. Процесс называется конденсация. 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.

3. Практическая часть.

3.1 Опыты и эксперименты

Для того чтобы доказать, что вода переходит из одного состояния в другое я провел несколько экспериментов и опытов:

№ п/п Что делал Что наблюдали Выводы

1.

«Замораживаем воду». Поставил в морозильную камеру стакан с водой, где t = - 19 0С.

Через каждые 20 минут измерял температуру воды. 10.00 ч. – t воды =200С

10.20 ч. – t воды =50С

12.40 ч. – t воды =00С (появились кристаллики льда)

13.00 ч. – t воды =00С (кристалликов льда стало больше)

13.20 ч. – t воды =00С (осталось всего 1/3 воды в жидком состоянии, остальная часть превратилась в лёд)

13.40 ч. – полное замерзание воды, стакан треснул.

Постепенное понижение температуры воды происходит вследствие понижения температуры воздуха.

Температура воды не опускается ниже температуры замерзание, а именно ниже 00С.

При отрицательной температуре вода переходит из жидкого состояния в твёрдое – кристаллизация.

При замерзании объём воды увеличивается (примерно на 10 %).

2 «Размораживаю кубики льда»

Из морозилки достал несколько кубиков льда и оставил на столе при комнатной температуре +200С.

Через каждые 20 минут наблюдал что происходит. 12.00 ч. - льдинки в замершем состоянии.

12.20 ч. - лёд начал таять.

12.40 ч. - лёд полностью растаял, образовалась вода. При t=00С лёд начинает таять. т. е. вода переходит из твёрдого состояния в жидкое.

3 Налил в ладошку воды Воду трудно удержать, она вытекает. Вода может находиться в жидком состоянии.

4.

Налил воду в нагревательный прибор (кастрюлю, измерил температуру воды термометром через определённые промежутки времени.

10.00 ч. – t воды =200С

12.10 ч. – t воды =450С

12.20 ч. – t воды =650С

12.40ч - t воды =1000С, вода закипела (образовались пузыри, появился пар

влажности воздуха изменился:

относительная влажность воздуха увеличилась при нагревании воды. При нагревании температура воды растёт, t кипения воды =1000С

5. Установил холодное стёклышко над нагревательным прибором с водой. Стекло быстро «запотело», то есть образовались водяные капли, которые увеличивались – конденсация. Когда вода нагревается, она превращается в пар. Мы выяснили что, вода еще бывает газообразном состоянии.

3.2. Заключение.

В результате проведенных экспериментов я доказал, что вода в природе способна переходить из одного состояния в другое при воздействии температуры. Я на собственном опыте убедился, что вода при нагреве – интенсивно испаряется, при охлаждении – замерзает, превращаясь в снег и лёд.

3.3. Выводы.

Мне было интересно работать над проектом. Больше всего мне понравилось самому проводить опыты и таким образом изучать воду.

Я узнал что вода – единственное на земле вещество, которое может в природных условиях находиться одновременно во всех трех состояниях : в твердом, жидком и газообразном. Каждое состояние воды имеет свои свойства.