Дистанционный этап Краевого форума «Молодежь и наука»
Полное название темы работы	физические свойства воды
Название секции форума	физико-математическая
Тип работы	проектно-исследовательская
Фамилия, имя, отчество автора, дата  рождения (ДД.ММ.ГГ)	Миклушова Арина Владиславовна (20.01.2009 г.)
Место учебы:	Муниципальное Бюджетное Общеобразовательное Учреждение «Зыковская средняя общеобразовательная школа»
Класс	8
Место выполнения работы	Муниципальное Бюджетное Общеобразовательное Учреждение «Зыковская средняя общеобразовательная школа»
Руководитель	Ганеева Галина Махмутовна, учитель физики и астрономии Муниципальное Бюджетное Общеобразовательное Учреждение «Зыковская средняя общеобразовательная школа»
Контактный телефоны автора и руководителя работы e-mail	Миклушова Арина e—mail: ArishkaMiklushova@yandex.ru телефон: 8 901 624 03 43 Ганеева Галина Махмутовна. e—mail : galochka.ganeeva61@mail.ru телефон: 8 913 595 86 63

 

 

 

 

 

МуниципальноеБюджетное Общеобразовательное Учреждение

 «Зыковская средняя общеобразовательная школа»

Березовскогорайона Красноярского края

 

      

 

 

 

                                                      

 

 

Секцияфизико-математическая

Проектно-исследовательская работа

Тема: Физика воды

                                                                  

 

                                                          

 

 Автор  работы:

                                                             Миклушова А. В. ученица 8 класса
                                               МБОУ» Зыковская СОШ»

                                                                        

Руководитель:                                                                     Ганеева Г.М. учитель физики и астрономии  МБОУ» Зыковская СОШ»                                                                             

                                                                       

 

 

с.Зыково

2023

 

 

 

Аннотация

Авторработы: Миклушова Арина, МБОУ «Зыковская средняя общеобразовательная школа».

Тема: «Физикаводы».

Класс:8

Руководитель: Ганеева Галина Махмутовна.

Тип работы:проектно-исследовательская работа.

Цель работы:изучив имеющуюся литературу,  опытным путём подтвердить или опровергнуть тотфакт, что обычная вода обладает удивительными свойстваобычной воды и возможности их использования в жизни человека.

Задачи исследования:

1.                 Изучитьи проанализировать информацию по данной проблеме;

2.                 Определитьи выделить интересные факты, удивительные свойства воды;

3.                 Провестиопыты, доказывающие уникальность воды;

4.                 Проанализироватьполученные результаты;

5.                 Создатькартотеку «Удивительная вода»  — интересные опыты с водой для юныхисследователей в кружке «Нескучная физика».

Методыисследования:

1.                 Изучение и анализ литературы иИнтернет–статей по данной теме: «физические свойства воды»;

2.                 Систематизировать представления о физических свойств воды;

3.                 Проверить экспериментальным путём физические свойства воды

4.                 Формировать представление о физических свойств воды

5.                 Развивать познавательный интерес, наблюдательность, умениесобирать и анализировать накопленный материал.

6.                 Развивать навыки исследовательской деятельности через эксперимент.

Методикиисследования:

До того как проводить эксперимент, ученицарешила познакомиться с некоторыми исследованиями, проведенными в России и зарубежом.

В даннойработе  представлены идеи других работ по теме, чтоб более глубоко исследоватьданный вопрос и сделать выводы по факторам обратилась ктрудам:

1.Японского исследователя Масару Эмото«Послания, исходящие от воды» – Москва, ЭКСМО, 2006.

2.Российский  учёный  С. Зенин «Вода — хранитель и транслятор информации». – Москва, Наука, 1999.

3.Известныйсоветский ученый академик И.В.Петрянов свою научно – популярную книгу о воденазвал «Самое необыкновенное вещество в мире». В работе представлены подробные описания  «Как остывает вода»?

4.Доктор биологических наук Б.Ф.Сергеев начал свою книгу“Занимательная физиология” с главы о воде – «Вещество, которое создало нашупланету» идр.

Исследованияинтересны и просты в проведении.   

Краткие результаты и выводы:

1.   Во-первых,вода может течь не только вниз. Она самопроизвольно может подниматься вверх.

2.   Во-вторых,благодаря поверхностному натяжению, вода, даже в переполненном стакане непрольётся, а поднимется своеобразной «горкой».

3.   Предмет, погружённый в воду,кажется больше своих реальных размеров из-за преломления лучей света припрохождении из одной оптической среды (воздух) в другую (вода).

4.   Оценка новизны этой работы в том, что создана картотека опытов, которые посильны для учеников 7-8 классов (под наблюдением взрослых).Дети сами могут вести записи, делать выводы.

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ	3
1.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ	5
1.1. Вода. Что мы о ней знаем? Значение воды. Цель и задачи.	5
1.2. Физические свойства воды	6
2.ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ	8
2.1. Исследования свойств и особенностей воды	8
2.2. Интересные факты о воде	13
3.ЗАКЛЮЧЕНИЕ	15
4. Список использованной литературы	16

5. Список использованных Internet источников                                                                        16

6.Приложение (№1-11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

	«Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобою наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь». Антуан де Сент-Экзюпери

 

 

 

 

 

Мы перестали удивляться привычному.То, что мы ежедневно используем — лишено таинственности. Но есть на планететакие явления, которые не перестают восхищать, вызывать в нас изумление. Этиявления не подчиняются известным законам.

Например, вода. Вода — самаяудивительная, самая загадочная из всех жидкостей, существующих на Земле. Онаявляется самым распространенным веществом на Земле, она стала колыбелью длявсего живого, она остается основой жизни для всех биологических объектов внашем мире. Тысячи лет человек восхищается, любуется и наслаждается водой, людине переставали задумываться о её происхождении, составе и свойствах.
А учёные, как и многие сотни лет назад, мучаются в догадках и по сей день,когда им приходится отвечать на извечный вопрос, старый, как наша Земля, имолодой, как современность, но по — прежнему волнующий и животрепещущий: чтотакое вода?

В связи с тем, что вода самаяраспространенная жидкость на планете, она нам кажется простым и привычнымвеществом. Что может быть проще воды? Вода — неотъемлемая часть человеческойжизни. Мы узнаём её в виде жидкости и твёрдого тела. Мы любуемся белымиоблаками, проплывающими над нами, даже не задумываясь о том, что это водянойпар. Вода – самое знакомое вещество для человека на Земле и при этом крайненеобходимое для жизни: сам человек на ¾ состоит из воды; воду мы пьём; водой мымоемся; на воде готовим пищу; используем потоки воды для выработкиэлектрической энергии, используем её для обогрева дома в системе отопления; наоснове воды изготавливаются множество необходимых для человека веществ(лекарства, шампуни и др.).

Земля — комфортное место дляпроживания и это благодаря воде, ведь здесь не бывает резких перепадов температури жить вполне приятно. Если бы не водяной пар, содержащийся в атмосфере, космическийхолод заморозил бы все на земле. Вода поглощает солнечное тепло и, медленно остывая,отдает его понемногу атмосфере. Вода нас согревает. Но почему же, о воде, веществетаком привычном и знакомом, мы знаем далеко не все? Вода таит в себе еще оченьмного загадок. Ученые до сих пор ее исследуют, находя все больше интересных данныхо воде и ее свойствах, некоторые из которых настолько любопытны, что порой все ещене поддаются какому-либо объяснению. То есть их не должно быть. Но они есть. Чудо!Или загадка…

Тему исследованияя определила так: «Физика воды».

Актуальность проблемы.В школьном курсе физики жидкое состояние вещества и в частности вода изучаетсяочень мало. Закон Архимеда — в 7 классе, тепловые явления – в 8, насыщенный пари влажность – в 7 и 10. Вот, пожалуй, и всё.

Гипотеза:предположим, что вода обладает удивительными свойствами, но как это доказать?

Проблема состоялав том, чтобы найти ответы на интересующие меня вопросы:

·          Что такое вода?

·          Все ли уже известно о воде?

·          Какие физические свойства воды известны и доказаны?

·          Какие существуют интересные факты о воде?

До того как проводить эксперимент, ярешила познакомиться с некоторыми исследованиями, проведенными в России и зарубежом. В данной работе представлены идеи других работ по теме, чтоб болееглубоко исследовать данный вопрос и сделать выводы по факторам обратилась ктрудам:

1.      Японскогоисследователя Масару Эмото «Послания, исходящие от воды» – Москва, ЭКСМО,2006.;

2.      Российскийучёный С. Зенин «Вода – хранитель и транслятор информации». – Москва, Наука,1999.;

3.      Известныйсоветский ученый академик И.В. Петрянов свою научно – популярную книгу о воде назвал«Самое необыкновенное вещество в мире». В работе представлены подробныеописания «Как остывает вода»?

4.      Докторбиологических наук Б.Ф.Сергеев начал свою книгу «Занимательная физиология» с главыо воде – «Вещество, которое создало нашу планету» и др.

Ярешила провести исследование, цель которого — изучив имеющуюсялитературу, опытным путём подтвердить или опровергнуть тот факт, что обычнаявода обладает удивительными свойствами и исследовать возможности ихиспользования в жизни человека.

Длядостижения цели необходимо решить следующие задачи:

1.       Изучить и проанализировать информацию по даннойпроблеме;

2.       Определить и выделить интересные факты, удивительныесвойства воды;

3.       Провести опыты, доказывающие уникальность воды;

4.       Проанализировать полученные результаты;

5.       Создать картотеку интересных опытов иэкспериментов с водой для юных исследователей в кружке «Нескучная физика»«Удивительная вода»  . (Приложение 10).

Объект исследования:вода и её уникальные свойства, вода и её  состояния.

Предмет исследования:свойства воды.

До того как проводить эксперимент, ярешила познакомиться с некоторыми исследованиями, проведенными в России и зарубежом. Обратилась к трудам японского исследователя Масару Эмото, российскихучёных С. Зенина, В.В. Вернадского, врача д-ра Ашофа и Джорджа Лаховского и др.

Методы исследования:

1.       Изучение и анализ литературы и Интернет–статейпо данной теме: «физические свойства воды»;

2.       Систематизировать представления офизических свойствах воды;

3.       Проверить экспериментальным путёмфизические свойства воды;

4.       Формировать представление о физическихсвойств воды;

5.       Развивать познавательный интерес,наблюдательность, умение собирать и анализировать накопленный материал;

6.       Развивать навыки исследовательскойдеятельности через эксперимент.

Практическая направленность– исследуя удивительные свойства воды, я расширяю кругозор, развиваю логическоемышление и тренирую интеллект.  Полученные знания можно использовать не только дляпроведения уроков и внеклассных мероприятий в 1-6 классах с целью вызвать интересу учащихся к окружающему миру, но и выработать необходимые качества и уменияиспользовать творческий опыт и знания в жизни.

1.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

I.  Теоретическая часть.Вода. Что мы о ней знаем?

1.1 Значение воды

Нетна Земле вещества более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в то же времяне существует другого такого же вещества, в свойствах которого было бы столькопротиворечий и аномалий, сколько в её свойствах. Молекулы воды обнаружены в межзвёздномпространстве. Вода входит в состав комет, большинства планет солнечной системыи их спутников.

Чистаявода без примесей — это жидкость без запаха, вкуса и цвета с температуройкипения  + 100 ^оС и температурой замерзания равной 0 ^оС.Распространение воды на Земле: 95% — мировой океан 2% — подземные воды 2% -ледники 0,02% — рек. Все живые животные и растительные существа также состоятиз воды: животные – на 75%, рыбы – на 75%, медузы – на 99%, картофель — на 76%,яблоки — на 85%, помидоры — на 90%, огурцы — на 95%, арбузы — на 96%. Телочеловека почти на 63 – 68 % состоит из воды. 86% воды содержится в теле уноворожденного и до 50% у пожилых людей.

Т.к.вода имеет очень большую удельную теплоемкость, она является хорошим теплоносителем.Вспомните, например, водяное отопление у нас дома или «отопление» Европы теплымтечением Гольфстрим. Медленное повышение температуры воды при нагревании исоответственно выделение значительных количеств теплоты при охлаждении смягчаютколебания температуры вблизи больших водоемов.

Благодарявысокой теплоте парообразования живые организмы (не только животные, но ирастения) получили возможность избавляться от избытков тепла в организме,испаряя воду с поверхности тел. В отличии от других способов теплообмена живыхорганизмов с окружающей средой (излучения, конвекции, теплопередачи), испарениепозволяет охлаждать тело даже в том случае, когда температура окружающей средывыше, чем температура тела.

Вода– это важный источник энергоресурсов. Вода — это вещество, которое создало нашупланету, и наша жизнь без нее невозможна!

Известный советский ученый академикИ.В. Петрянов свою научно – популярную книгу о воде назвал “Самоенеобыкновенное вещество в мире”. А доктор биологических наук  Б.Ф. Сергеевначал свою книгу  “Занимательная физиология” с главы о воде – “Вещество,которое создало нашу планету”.

Цельработы изучив имеющуюся литературу,  опытным путём подтвердить или опровергнутьтот факт, что вода обладает удивительными свойствами обычной воды и возможности их использования в жизни человека.

Для достижения цели необходимо решитьследующие задачи:

1.       Изучить и проанализировать информацию поданной проблеме;

2.       Определить и выделить интересные факты,удивительные свойства воды;

3.       Провести опыты, доказывающие уникальностьводы;

4.       Проанализировать полученные результаты;

5.       Создать картотеку «Удивительная вода» -картотеку интересных опытов и экспериментов с водой для юных исследователей вкружке «Нескучная физика».

Объект исследования:вода и её уникальные свойства, вода и её различные состояния.

Предмет исследования:свойства воды.

Методыисследования:

До того какпроводить эксперимент, я решила познакомиться с некоторыми исследованиями,проведенными в России и за рубежом. Обратилась к трудам японского исследователяМасару Эмото, российских  учёных  С. Зенина, В.В. Вернадского, врачад-ра Ашофа и Джорджа Лаховского и др.

1.       Изучение и анализ литературы иИнтернет–статей по данной теме: «физические свойства воды»;

2.       Систематизироватьпредставления о физических свойств воды;

3.       Проверить экспериментальнымпутём физические свойства воды

4.       Формировать представление офизических свойств воды

5.       Развивать познавательныйинтерес, наблюдательность, умение собирать и анализировать накопленныйматериал.

6.       Развивать навыкиисследовательской деятельности через эксперимент.

 

1.2. Физические свойстваводы

От того на сколько определенноесвойство воды может помочь решить какую-либо проблему и определяется важностьэтого свойства. Попробуем определиться с тем, что же принято считать основнымисвойствами воды.

Получается, при перечислении основныхсвойств воды, имеют в виду именно те свойства, которые важны для всех живыхорганизмов. То есть, для жизни в целом.

Вода обладает множеством аномальныхсвойств и вызвано это особенностями строения ее молекулы. Формула воды — Н₂О(предложена в 1805 г. Гумбольдтом и Гей-Люсаком), т.е. состоит из 1-го атомакислорода и 2-х атомов водорода. Молекула воды имеет угловое строение, ядракоторого образуют равнобедренный треугольник. В основании данного треугольниканаходятся два протона – ядра атомов водорода, а в вершине треугольника находитсяядро атома кислорода.

1)     Молекулы воды переходят из одногосостояния в другое. Эти переходы сопровождаются поглощением или выделениемэнергии. Испарение – из жидкости в пар – поглощение тепла. Конденсация – изпара в жидкость – выделение тепла. Замерзание – из жидкости в лед – выделениетепла. Таяние – из льда в жидкость – поглощение тепла. Возгонка – из льда в пар–поглощение тепла. Сублимация – из пара в лед, например, иней- выделение тепла.При увеличении температуры воды скрытая теплота парообразования уменьшается.

2)     При нормальном давлении температураплавления льда и замерзания воды равна 0°С.  При повышении давления ледплавится при отрицательных температурах.

3)     С увеличением солености понижается температуразамерзания воды.

4)     Уникальность воды — это плотность.(Приложение 1). Плотность воды в твердом состоянии меньше, чем в жидком.Таким образом, лед образуется на поверхности водоемов и не опускается на дно.

5)     В диапазоне температуры воды от 0^оСдо 4^оС плотность воды не уменьшается, а увеличивается. Этоаномальное свойство воды, вследствие которого образуется лед и водоемы непромерзают, потому что при температуре воды менее 4°С пресная вода становитсяменее плотной.

6)     Аномальное изменение плотности приводит каномальному изменению объёма воды. С увеличением температуры от 0^оСдо4^оС объём химически чистой воды уменьшается; лишь при дальнейшемувеличении температуры объём увеличивается. Объём льда всегда больше объемаводы. Примеры в природе – морозное выветривание, образование бугров бучения,наледей и т.д.

7)     Теплоемкость воды (Приложение 2). Высокаяудельная теплоемкость воды, что ведет к регулированию тепловых процессов навсей планете. Благодаря большой удельной теплоемкости воды, шарик заполненныйводой, забирает тепло пламени, и в течении 5-ти минут оставался целым.

8)     Очень малая теплопроводность.Теплопроводность понижается с понижением температуры и давления. А также спонижением температуры и понижением плотности уменьшается теплопроводность.Поэтому происходит медленный нагрев и охлаждение водной массы. Это свойствоимеет огромное значение и проявляется в том, что снег предохраняет почву отпромерзания, а лед – водоемы от промерзания.

9)      Водаподвижна в связи с тем, что вязкость воды невелика. С ростом температуры водывязкость уменьшается, поэтому в холодное время года вязкость воды больше, чем втеплое.

10)  Поверхностноенатяжение  воды (Приложение3)

Оченьвысокое поверхностное натяжение. Поэтому происходит:

•очень большая разрушительная деятельность дождевых капель;

•перемещение воды по порам и капиллярам в земной коре.

11)            Свет частично поглощается и преломляется,поэтому проникает лишь на небольшую глубину. Именно здесь протекает фотосинтез.

12)             Вода хорошо проводит звук (в 4-5 разбольше, чем в воздухе). С повышением температуры воды, солености и давленияпроисходит увеличение скорости звука.

13)            Низкая электропроводность, котораяувеличивается при повышении минерализации количества ионов хлора и калия.

14)            Капиллярные свойства и текучесть воды (Приложение4). Высокая сила поверхностного натяжения уводы обуславливает способность воды подниматься по тонким капиллярам. Этоявление можно наблюдать в пористых телах.

15)            Температура замерзания чистой и соленойводы (Приложение5).

16)            Температура кипения воды и концентрациярастворённой в ней соли (Приложение6).

17)            Температуры кипения и давление (Приложение7).

18)            Температуры кипения и время (Приложение8).

19)            Закипания прокипяченной воды, проточной иводы с раствором соли (Приложение9). Вывод: соленая вода закипает немногобыстрее.

 

 

 

 

 

 

 

II.Практическая часть. Исследование свойств и особенностей воды

«Понять воду — значитпонять вселенную,
все чудеса природы и саму жизнь»

Масару Эмото

2.1.Опыты, демонстрирующие удивительные свойства воды

Цельмоей практической работы – получить основные знания, умения, навыки вобласти методов научного исследования.

Проведем следующие опыты для того,чтобы наглядно увидеть удивительные свойства воды.

2.1.1.  Опыт первый: «Проверкаоптических свойств воды»

Оборудование:банка с водой,яйцо, монета и карандаш.

В процессеработы я выявляла свойство воды увеличивать предметы. Для этого я опускала вбанку с водой поочередно сначала яйцо, затем карандаш, а в конце под дно банкиподкладывала монетку.  

Результат: каждый раз вода выполняла рольувеличительного стекла. (Рис.1).

Вывод: из-за преломления лучей света припрохождении из одной оптической среды (воздух) в другую (вода) предмет,погружённый в воду, кажется больше своих реальных размеров.

 

 

2.1.2. Опыт второй: «Удостоверимся в том, что вода при нагревании увеличиваетсяв объёме»

Оборудование:подкрашеннаявода, узкая бутылка, металлическая кружка, маркер.

Я налила водув бутылку (температура воды изначально была около 20 ^oС) и отметилауровень воды маркером. Далее нагрела бутылку на водяной бане при помощи металлическойкружки (температура воды при этом была около 80 ^oС).

Результат: после нагревания стало заметно, что уровень воды в бутылке стал выше.

Вывод:вода на самом деле расширяется принагревании. Если продолжить нагревать бутылку с водой, то вода постепенноиспарится — это еще одно свойство воды (свойство испаряться).

2.1.3. Опыттретий: «А что произойдет с водой при замерзании?»

Каждый из насзнает как лопается стеклянная бутылка, наполненная доверху водой, призамерзании. Но как же показать это свойство быстро и  главное безопасно?

Оборудование:пластмассоваябаночка и вода.

Я заполнилапластмассовую банку до верха водой и плотно закрыла крышкой. Затем положила еев морозилку.

Результат:когда водазамёрзла в морозилке и превратилась в лёд, она выдавила крышку.

Вывод:  вода имеет свойство расширятьсяпри замерзании в отличие от других веществ, которые  наоборот сжимаются. Этообусловлено её молекулярным строением.  

 

2.1.4. Опытчетвёртый: «Проверка силы воды»

Оборудование: стакан,пластиковая карточка, вода и монеты.

Сначала кладукарточку на пустой стакан и пробую положить на её край монету.

Результат: карточка падает.

Теперьдоверху наливаю воду в стакан и повторяю опыт. Аккуратно буду класть по одноймонетке на край карточки.

Рисунок 2  «Проверка силы воды»

Результат: вода удержала 6 монет. (Рис.2).

Вывод: Чем больше площадь соприкосновения поверхности воды с карточкой,тем больше нужно приложить силы, чтобы нарушить эту связь.

2.1.5. Опытпятый: «Горка из воды».

Оборудование: стакан, вода и монеты.

Наливаю в стакан прохладную водудо краёв. Затем аккуратно опускаю  по одной монетке в воду.

Результат: водав стакане поднялась над поверхностью, но не вылилась на стол,а поднялась горкой, своеобразной водяной линзой, над краями стакана.(Рис.3).

Вывод:«виновато» поверхностное натяжение воды. Эта силавозникает на границе воды и воздуха. Так как поверхность воды чуть болееплотная, чем остальная её часть, образуется своего рода «плёнка», котораяне даёт воде перелиться через край стакана.

 

2.1.6. Опыт шестой: «Тонет – не тонет»

Оборудование:банка, вода, яйцо, соль.

Банкунаполняю чистой водой и опускаю в неё яйцо.

Результат:яйцо опустилось на дно — «утонуло». (Рис.4).

Затем в банку насыпаю поваренную соль(2 столовые ложки на 0,5 л воды) и снова опускаю туда яйцо. 

Результат:яйцо «не тонет», осталось на поверхности. (Рис.4).

Вывод:это можно объяснить тем, что солёная вода более плотная, поэтому и плавать вморе гораздо легче, чем плавать в реке.

 

2.1.7. Опыт седьмой: «Цветные слои»

Оборудование: прозрачнаябутылка, подсолнечное масло и подкрашенная вода.

Наполню бутылку подсолнечным маслом иподкрашенной водой, при этом треть бутылки оставлю пустой и плотно закроюкрышку.

Результат: жидкостине смешиваются — вода опустилась на дно, а масло поднялось наверх.

 А теперь попробую хорошеньковстряхнуть нашу чудесную бутылку.

Результат:через несколько секунд всё возвращается на свои места.

Вывод: этопроисходит, потому что структура подсолнечного масла менее тяжёлая и плотная,чем у воды.

 

2.1.8.Опыт восьмой: «С растительным маслом»

Оборудование:два стакана, растительное масло и пластиковая карточка (или подстаканник).

Накрываюпервую емкость пластиковой картой, ставлю на второй стакан. Отодвигаю карту,делая щель между сосудами.

       Результат:масло окажется в верхнем стакане, а вода — в нижнем

      Вывод: происходит это из-за разницы плотностей: плотность воды намногобольше плотности масла.

 

2.1.9.Опытдевятый: «Облако»

Оборудование: трёхлитроваябанка, крышка, кубики льда и горячая вода.

Наливаю в трёхлитровую банку горячуюводу (примерно 2,5 см). Затем кладу на крышку несколько кубиков льда и ставлю еёна банку.

Результат: воздухвнутри банки, поднимаясь вверх, охлаждается, а содержащийся в нем водяной парконденсируется, образуя облако. (Рис.5).

Вывод: этотэксперимент наглядно показывает процесс формирования облаков при охлаждениитёплого воздуха. Интересно, а откуда же берётся дождь? Оказывается, капли,нагревшись на земле, поднимаются вверх. Там им «становится холодно», и онижмутся друг к другу, образуя при этом облака. Встречаясь вместе, они постепенноувеличиваются и становясь тяжелыми и падают на землю в виде дождя.

 

2.1.10. Опыт десятый: «Возможно ли припомощи зубочистки поднять кубик льда?»

Оборудование: зубочисткаи соль, кубик льда, ёмкость с водой.

Кубик льдакладу в миску с водой, аккуратно прикладываю сверху зубочистку и посыпаю вокругнеё совсем немного соли. Подождупару секунд и поднимаю зубочистку.

Результат:зубочистка«приклеилась» ко льду настолько сильно, что поднимает за собой весь кубик!

Вывод: ответ прост — во всем «виновата» соль. Чтобы замёрзнуть, солёной воде необходимаболее низкая температура, чем пресной. Посыпавсоль на кубик, я заставила лёд таять. Приэтом солёный раствор постепенно стекает в ёмкость, а зубочистка вмерзает вновообразованный лёд.

2.1.11. Опыт одиннадцатый: ««Дрессированные» зубочистки»

Оборудование:ёмкость с чистойводой, 5-7 зубочисток, жидкое мыло  и ложка сахара.

Аккуратно кладу зубочистки на поверхностьводы в произвольном порядке, важно, чтобы они не соприкасались. (Рис.6). Затемкладу в середину миски сахар. (Рис.7).

Результат:зубочистки спешат к центру. (Рис.8).

Теперь кладу в то же место мыло.

Результат: зубочисткиспешат в разные стороны!  (Рис.9).

Вывод:сахар впитывает влагу, и зубочистки стремятся к созданному «водовороту», еслиможно так выразиться. Мыло же создаёт дисбаланс в натяжении воды — в центремиски оно становится слабее, и зубочистки стремятся туда, где натяжениеповерхности более сильное.

 

2.1.12. Опыт двенадцатый: «Чудо – перец»

Оборудование: ёмкостьс чистой водой, жидкое мыло и молотый перец.

В ёмкость с водой насыпаю молотыйперец, перец  должен покрыть всю поверхность воды. Затем макаю палец вжидкое мыло и дотрагиваюсь до поверхности.

Результат: молотый перец начинает «бежать» от пальца в разные стороны! (Рис.10).

Вывод:мыло меняет натяжение воды и перец стремится от  пальца к краям ёмкости, гденатяжение больше.

 

 

2.1.13. Опыт тринадцатый: «Может ли водаподняться вверх?»

Оборудование: 2стакана, вода (подкрашенная в разные цвета) и бинт.

Я наливаю вовсе стаканы воду, подкрашенную в разные цвета. Затем опускаю в стаканы бинт,свёрнутый в несколько слоёв так, чтобы в воде была только часть бинта.

Результат: черезнекоторое время бинт становится весь разноцветным. (Рис.11).

Вывод: этот опыт демонстрирует капиллярный эффект, то есть способностьводы подниматься вверх по узеньким канальцам ниток, из которых сделан бинт.

 

2.1.14. Опыт четырнадцатый: «Бумажные цветы»

Оборудование:вода, ножницы, листы цветной бумаги(тонкие и плотные) и просторная ёмкость для воды.

Аккуратноскладываю листы бумаги, вырезаю цветочки и загибаю их лепестками внутрь. Затемкладу цветочки в ёмкость с водой. (Рис.12).

Результат:через несколько минутпроисходит чудо – цветы раскрывают свои лепесточки! (Рис.13).

Вывод: все очень просто. Лепестки бумажныхцветов впитывают в себя воду и под собственной тяжестью они «распускаются».

 

          

2.1.15.Опыт  пятнадцатый: «Со сверхохлажденной водой»

Оборудование: две бутылки (объемом 1,5 л.) с водой, предварительно охлажденные в морозилке2,5 часа при температуре -25 градусов.

Результат: Достану бутылкуиз морозилки, ударю ее об стол – вода леденеет прямо на глазах.

Вывод: На самом деле, вседовольно просто. Секрет кроется в физике процесса замерзания. Для того чтобывода начала кристаллизоваться, должны присутствовать так называемые центрыкристаллизации. В основном это различные примеси, находящиеся в воде.Дистиллированная вода полностью очищена от каких-либо примесей, поэтому процессее кристаллизации начинается лишь после удара об стол

             

2.1.16.Опыт шестнадцатый: «С кипятком на морозе (#дубакчеллендж)»

Способностьгорячей воды в определённых условиях замерзать быстрее, чем холодная, былазамечена и описана ещё в древности. В современной науке она известна как «эффектМпембы». Эффект Мпембы  — это парадокс, согласно которому горячая водазамерзает быстрее, чем холодная. При этом, замерзая, она проходит температурухолодной воды. Назван он был в честь школьника из Танганьики, который заметил,что горячая смесь для мороженого застывает быстрее, чем холодная, и всерьёззанялся изучением этого явления, которые привлекли внимание научного сообщества.Существует несколько вариантов причины этого парадокса: например, явление можетобъясняться тем, что горячая вода быстрее испаряется, или тем, что в нагретойводе ослабевают водородные связи[1].

Эффектноепревращение воды в снег — известное развлечение в холодную погоду. Каждую зимуоно становится одним из развлечений на свежем воздухе, доступных жителямзамёрзшей Сибири. Эксперимент заключается в том, что вы на крепком морозе выплескиваетенад собой кружку кипятка.

Оборудование:кружка кипятка.

Результат:Но плескать надо аккуратно, с полукруглого взмаха снизу вверх перед собой и заголову. Получается очень эффектно: кипяток разлетается вверх веером и мгновенноиспаряется.

Вывод:Происходит это, потому что на таком морозе кипяток превращается в пар, а холоднаявода – нет

2.2. Интересные факты о воде

Из литературных источников мы узналимного интересной и полезной информации о воде, которой поделились содноклассниками.

1.     Всемирный Водный День празднуетсякаждый год 22 марта.

2.     Вода может быть бесплатной, аможет продаваться по очень дорогой цене. Самой дорогой в мире водой считаетсявода, продаваемая в Лос-Анджелесе. Производители упаковывают драгоценнуюжидкость со сбалансированным вкусом и значением PH в бутылки со стразами Swarovski. Стоит такая вода 90$ за 1 л.

3.     Самая чистая вода в Финляндии — По данным ЮНЕСКО, самая чистая водав Финляндии.  Всего в исследовании свежей природной воды принимало участие 122страны. Но к сожалению, при этом 1 млрд. людей по всему миру вообще не имеет доступак безопасной чистой воде.

4.     35 тонн воды за жизнь — Без воды человек может прожить очень не долго. Потребностьв воде стоит на втором месте после кислорода. Без еды человек может прожитьоколо шести недель, а без воды – всего пять-семь суток. За всю свою жизньчеловек выпивает примерно 35 т воды.

5.     При утрате 2% воды от массытела у человека появляется жажда, при потере 6-8 %- полуобморочное состояние,при потере 10% — начинаются галлюцинации и появляются проблемы с глотанием. Принехватке 12% — человек погибает.

6.     В природе существует около 1330видов воды. Они различаются по происхождению и по количеству растворенных в нейвеществ.

7.     Вода отражает 5% солнечныхлучей, в то время как снег – около 85%. Под лед океана проникает только 2%солнечного света.

8.     Химическое соединение H₂Oв чистом виде в природе не существует. Вода — универсальный растворитель, онарастворяет в себе всё, что встречает на пути.

9.      Лед быстрее получить из горячей воды — Какая вода быстрее превратится в лед: горячая илихолодная? Если рассуждать логически, то, конечно, холодная. Ведь горячей нужносначала остыть, а потом уже замерзнуть, а вот холодной остывать не нужно.Однако многочисленные опыты показывают, что в лед быстрее превращается именногорячая вода. Точного ответа на вопрос, почему все-таки горячая вода замерзаетбыстрее холодной, до сих пор не существует. Возможно, дело в разнице впереохлаждении, испарении, образовании льда, конвекции, либо причина ввоздействии разжиженных газов на горячую и холодную воду.

10. Вода – переносчик болезней- Вода не только дарит жизнь, но может и отнимать ее. 85% всехзаболеваний в мире передается с помощью воды. Ежегодно 25 млн. человек умираетот этих заболеваний.

11.  Больше всего пресной воды – вледниках — Где больше всего воды? Ответкажется очевидным: в Мировом океане. Однако на самом деле, в мантии Земли водысодержится в 10-12 раз больше, чем в Мировом океане. При этом почти всяимеющаяся на планете масса воды не пригодна для питья. Мы можем пить только 3%воды – именно столько у нас запасов пресной воды. Но даже большая часть этих 3%недоступна, так как содержится в ледниках.

12. Есть вода, которая горит. Существует и опасная вода. Так, например, в Азербайджане естьвода, в которой много метана, поэтому она может загореться, если поднести к нейспичку. А в Сицилии в одном из озер есть подводные источники кислоты, которыеотравляют всю воду в этом водоеме.

13. У воды более 3 состояний. Еще со школы всемизвестно, что у воды есть 3 агрегатных состояния: жидкое, твердое и газообразное.Однако ученые выделяют 5 различных состояний воды в жидком виде и 14 состоянийв замерзшем виде.

14.  Вода, как стекло. Что будет, если взять замерзшую чистую воду ипродолжить охлаждение? С водой произойдут чудесные превращения. При минус 120 ^oC вода становится сверхвязкой или тягучей, а притемпературе ниже минус 135 ^оС она превращается встеклянную воду. Стеклянная вода – это твердоевещество, в котором отсутствует кристаллическая структура, как в стекле.

15.  Вода как диета. С помощью воды можно бороться с лишним весом.Употребляя из напитков только воду, можно резко снизить общую калорийностьрациона. Во-первых, потому, что человек прекращает пить калорийные сладкиегазировки и соки, содержащие в больших количествах сахар, во-вторых, потому,что после воды меньше тянет взять сладостей, как в случае с чаем или кофе.

16.   Вода для здорового сердца. Вода помогает снизить вероятностьсердечного приступа. Во время исследований ученые выяснили, что те люди,которые пьют около шести стаканов воды в день, меньше подвержены рискусердечного удара в отличие от тех, кто выпивает всего два стакана.

17.   Белок в воде. Морская вода – весьма питательная субстанция. В 1куб. см такой воды содержится 1.5 г белка и других веществ. Ученые считают, чтоодин только Атлантический океан по своей питательности оценивается в 20 тыс.урожаев, которые собирают за год по всей суше.

                                                       

 

3.Заключение

Важность обыкновенной воды длясуществования жизни на Земле невозможно переоценить. Ученые утверждают: нет наЗемле вещества настолько важного для нас, чем обыкновенная вода, и одновременнонет  другого такого же вещества, в свойствах которого было бы столько аномалийи противоречий, сколько в свойствах воды.

В своей исследовательской работе я собралаинформацию о воде из различных источников – из научно — популярныхстатей, книг и фильмов, из статей в Интернете. Проанализировав информацию явыделила свойства  воды, которые придают ей уникальность. Япостарались описать в данной работе некоторые необычные свойства воды:ее физико-химические  свойства; способность воды воспринимать и сохранятьинформацию. Итак, найдя ответы на интересующие нас вопросы, я сделалапервый вывод: вода – действительно чудо природы. Вода – это вещество дарующеежизнь всему живому, вода и есть жизнь, и заменить её ничем нельзя. Онаволшебница, с потрясающими способностями к перевоплощению: она и туча, и туман,и ручей, и океан, и летает, и бежит, и стеклянной может быть. 

Мною была проведена серия опытов,наглядно доказывающих такие удивительные свойства воды, как: способностьрастворять, испаряться и  в газообразном состоянии конденсироваться. Наосновании проведенных опытов мне открылись новые, ранее не знакомые мне и изученныемною свойства воды. Во-первых, вода может течь не только вниз. Онасамопроизвольно может подниматься вверх. Во-вторых, благодаря поверхностномунатяжению, вода, даже в переполненном стакане не прольётся, а поднимется своеобразной«горкой».  Так же я узнала, что предмет, погружённый в воду, кажется большесвоих реальных размеров из-за преломления лучей света при прохождении из однойоптической среды (воздух) в другую (вода). Вода способна расширяться призамерзании в отличие от других веществ, которые сжимаются.

На основании данных, полученныхопытным путем, а также в результате теоретического анализа научно-популярнойлитературы можно сделать  вывод, подтверждающий гипотезу исследования:вода – действительно уникальное вещество, и мы с полной уверенностью можемсказать: «Вода – это жизнь»!

В процессе работы над данным проектомя поняла, что проведение опытов – это не только способ изучения, полученияновой информации, но и способ очень весело провести время. Такие опыты -своеобразные фокусы очень понравились моим одноклассникам, полагаю, что онипомогли детям познакомиться с удивительными свойствами самой обыкновенной воды.

Я достигла своей целии очень надеюсь, что исследования,проведенные  в данной работе,  не только расширят кругозор учащихся, но и вызовету них  интерес к изучению физики.  И для этого мы издали свою первую картотекуопытов.

Сколькоеще неизвестного, неизведанного и ценного для человечества таит в себе,казалось бы, обычная вода?!  Несомненно, во имя сохранения одногоиз главных богатств на Земле – воды, мы обязаны расширять о ней свои знания.

 

 

 

 

Список источниковинформации

4.Литература:

1.      АлексееваМ.Н. Физика — юным. – Москва, Просвещение,1980.

2.      «БольшаяРоссийская Энциклопедия», том 5 – Москва, научное издательство «БольшаяРоссийская Энциклопедия», 2006.

3.      «Большаяэнциклопедия эрудита»– Москва, издательство «Махаон», 2004.

4.      Дж.Эллиот,К.Кинг «Детская энциклопедия» –Москва, Росмэн, 1994.

5.      Зенин С.В.  Вода -хранитель и транслятор информации – Москва, Наука, 1999.

6.      ИсмаиловаС. «Энциклопедия для детей. География» –Москва, Аванта+, 2000.

7.      МасаруЕмото Послания, исходящие от воды. – Москва, ЭКСМО,2006.

8.     Наберухин Ю.И. Загадкиводы. – Новосибирск, Химия, 1996.

9.      Научныеэксперименты /Пер. с англ. А.Филоновой. – М., Эгмонт Россия Лтд., 2006.

10.  ПерышкинА.В. Физика. 7 класс – Дрофа, Москва 2008.

11.  Энциклопедия«Что такое. Кто такой» –Педагогика-Пресс, Москва,1995.

12.  «Энциклопедиядля детей», том 19, «Экология» –Москва, издательство «Мир энциклопедий Аванта+», 2006.

13.  Чемуникальна вода? Вопросы и ответы по физике : Классная физика.

14.  «Занимательнаяфизика», Б.Ф. Перельман Москва «Просвещение» 1990 год.

15.  Надкакой загадкой бьются ученые со времен Аристотеля? Автор: Анатолий Пастухов

16.  ЭффектМпембы: почему горячая вода замерзает быстрее, чем холодная

 

5.Сайты в Интернете:

http://www.nkj.ru/ — «Наука и жизнь». Электронное издание.

http://www.znanie-sila.ru/ -«Знание-сила» — научно-популярный журнал 

http://www.youtube.com/watch?v=NQQbrgjGukI— «Необычные свойства воды»

http://www.youtube.com/watch?v=YuyQiBBGxvs— «Великая тайна воды»

http://www.youtube.com/watch?v=u4y1mNHW8is— «Вода. Новое измерение»

http://www.o8ode.ru/article/answer/ice/voda_pri_4degc.htm— молекулы воды

http://www.youtube.com/watch?v=sbCW2RydyLU — эксперименты

6.Иллюстрации:

1.      Собственныефотографии

2.      https://yandex.ru