Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №3»
Городская научно-практическая конференция
«Старшеклассник. Наука. Карьера»
Тайны о воде
Выполнил: Дубовик Дмитрий Викторович,
ученик 9 «а» класса
Руководитель: Конева Елена Александровна,
учитель физики
Ялуторовск, 2012
Оглавление
1. Введение 3
2. Глава I. Физические свойства воды. 4
3. Глава II. Исследования свойств воды 6
3.1. Какую форму имеет вода? 6
3.2. Парадокс Мпемба 6
3.3. Как образуется ледяная сосулька? 9
Заключение 10
Список литературы 11
Приложение 12
Введение
Вода! 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 объяснить нашими чувствами... Ты самое большое богатство на свете...
Антуан де Сент-Экзюпери.
Вода – самое необыкновенное вещество в мире. Всем известная вода среди необозримого множества веществ занимает совершенно особое, исключительное место.
Вода – это самое распространенное вещество на Земле в ее приповерхностном слое. Даже сам человек состоит по разным данным от 70 до 80% из воды. Наверное, нет более привычного нам и столь же часто встречающегося вещества, как вода. Вода является важным элементом живого органического мира. Она вокруг нас и внутри нас. Вода – это единственное вещество, которое существует на нашей планете одновременно в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном.
Вода – универсальный растворитель. Она легко вступает во взаимодействие со многими веществами. Вода обладает текучестью, постоянно меняет форму, прозрачность. А самое главное, человек на две трети состоит из воды, хотя с возрастом запас воды в организме снижается.
От общего количества воды на планете зависит жизнь человека, животного, растения и даже бактерии. Поэтому изучение воды актуально в наше время. Выполнив в прошлом году исследовательскую работу по теме «Физические свойства льда», я столкнулся с некоторыми противоречащими фактами относительно свойств воды. Поэтому тема моей работы «Тайны о воде».
3
Цель работы: проверить опытным путем некоторые противоречивые сведения о воде.
Задачи:
- изучить литературу по данному вопросу;
- провести эксперименты;
- проанализировать результаты экспериментов и сделать вывод.
С этой целью я выдвинул следующую гипотезу:
Если вода является самым распространенным веществом на Земле, то все ее свойства должны быть хорошо изучены.
Глава I. Физические свойства воды.
Вода́ ( [link] , а значит и убыли тепла, тогда как горячая вода начинает замерзать снизу. При дополнительном механическом перемешивании воды в контейнерах холодная вода должна замерзать быстрее.
Наличие центров кристаллизации в охлаждаемой воде — растворенных в ней веществ. При малом количестве таких центров превращение воды в лед затруднено и возможно даже ее переохлаждение, когда она остается в жидком состоянии, имея минусовую температуру. При одинаковом составе и концентрации растворов холодная вода должна замерзать быстрее.
Но однозначного ответа на вопрос, — какие из них обеспечивают стопроцентное воспроизводство эффекта Мпембы — так и не было получено. Утверждать пока можно только одно - воспроизводство этого эффекта существенно зависит от условий, в которых проводится эксперимент. Именно потому, что воспроизводится он далеко не всегда. Многие исследователи этого эффекта считают переохлаждение главным фактором в случае с эффектом Мпемба (случай 4). Поразмышляв над этим вопросом, я пришел к выводу, что мне ближе версия №3 приведенная в тексте. Мне она кажется логичной исходя из процесса наблюдения за своим экспериментом.
3.3. Как образуется ледяная сосулька?
И ещё одно интересное явление связано с водой. Случалось ли вам задумываться над тем, как образуются ледяные сосульки, которые мы часто видим свешивающимися с крыш? В какую погоду образовалась сосулька в оттепель или в мороз? Если в оттепель, то как могла замерзнуть вода при температуре выше нуля? Если в мороз, то откуда могла взяться на крыше вода? Оказывается, чтобы могли образоваться сосульки нужно в одно и тоже время иметь две температуры: для таяния – выше нуля и для замерзания – ниже нуля. На самом деле так и есть: снег на склоне крыши тает, потому что солнечные лучи нагревают его до температуры выше нуля, а стекающие капли воды у края крыши замерзают, потому что здесь температура ниже нуля. (Приложение №4)
Ясный день. Мороз всего 1 – 2 градуса. Солнце заливает все своими лучами; однако же эти косые лучи не нагревают землю настолько, чтобы снег мог таять. Но на склон крыши, обращенный к Солнцу, лучи падают не полого, как на землю, а круче, под углом, более близким к прямому. Известно, что освещение и нагревание тем больше, чем больше угол составляют лучи с плоскостью, на которую они падают. Вот почему скат крыши нагревается сильнее и снег на нем может таять.
Оттаявшая вода стекает и каплями свисает с края крыши. Но под крышей температура ниже нуля, и капля, охлаждаемая к тому же испарением, замерзает. На замерзшую каплю натекает следующая, так же замерзающая; затем третья капля, и т.д.; постепенно образуется маленький ледяной бугорок. В другой раз при такой же погоде эти ледяные наплывы еще удлиняются, и в результате образуются сосульки.
Заключение
Итак, проверив опытным путём некоторые особенности и свойства воды, я пришёл к выводу, что моя гипотеза не нашла своего подтверждения и вода является мало изученным веществом. До сих пор ученые не могут объяснить аномальные свойства воды. Недавно было открыто ещё одно свойство этого вещества – информационное. Но вокруг этого открытия очень много споров.
В следующем году мне хотелось бы продолжить исследование по этой теме и рассмотреть особенности перехода веществ из одного агрегатного состояния в другое.
Список литературы
Богданов К. «Вода внутри нас»/ Квант №3, 2003г.
Гегузин Я.Е./ Капля./ Квант №9, 1974г.
Гинцбург М.А./ Вода на Луне/ Квант №2, 1972г.
Варламов С.Д./ Лед и пламень: Молекулярная физика 10 кл. – М.: Чистые пруды, 2005г.
Дерпгольц В.Д. Вода во вселенной. Л.: Недра, 1971.
Зацепина Г.И./ Физические свойства и структура воды. – М.: Изд-во МГУ 1987г.
Канаев П. / Опыты с водой на морозе/ Квант, №11, 1979г.
Колтун М. Мир химии. М.: Детская литература, 1988.
Лажечников И.И./ Ледяной дом – М.: Просвещение, 1992г.
Петрянов. И. В. /Самое необыкновенное вещество в мире.– М.: «Педагогика», 1975.
Тарасов Л.В. / Физика в природе – М.: Просвещение, 1988г.
Чапура Г. «Зимние фантазии» / Северный рабочий №3, 2005г.
Энциклопедия для детей. Том 3 (География). / Сост. С. Т. Исмаилова. – М.: «Аванта+», 1994. – 640 с.: ил.
Энциклопедия для детей. Том 17 (Химия). / Глав. ред. В. А. Володин– М.: «Аванта+», 2000. – 640 с.: ил.
Энциклопедия для детей. Том 19 (Экология). / Глав. ред. В. А. Володин– М.: «Аванта+», 2001. – 448 с.: ил.
.
Приложение
Приложение 1
[pic] [pic]
Рис 1.Какую форму имеет вода? Рис 2.Какую форму имеет вода?
Рис 3.Какую форму имеет вода? Рис 4.Какую форму имеет вода?
[pic] [pic]
Рис 3.Какую форму имеет вода? Рис 4.Какую форму имеет вода?
[pic]
Рис 6. Какую форму имеет вода?
[pic]
Рис 7 .Какую форму имеет вода?
Приложение 2
Рис 1. Парадокс Мпемба
[pic]
Рис 1. Парадокс Мпемба
[pic]
Рис. 2 Парадокс Мпемба
Приложение 3
[pic]
Рис 1. Как образуется ледяная сосулька?
[pic]
Рис 2. Как образуется ледяная сосулька?
[pic]
Рис 3. Как образуется ледяная сосулька?
[pic]
Рис 4. Как образуется ледяная сосулька?
