Главная / Физика / исследовательская работа по теме Самое

исследовательская работа по теме Самое

Муниципальное образовательное бюджетное учреждение

средняя общеобразовательная школа №1 с. Красноусольский







исследовательская работа 
по теме
 


hello_html_1114ee18.gif
hello_html_m5bf19b64.png


Выполнил учащийся 7 «В» класса: Фахретдинов Денис.

Научный руководитель: учитель физики Соколов.И.В.








с.Красноусольский, 2014 г.

Содержание

Введение …………………………………………………………3
Цели и задачи…………………………………………………….5
1
Теоретическая часть. Свойства воды ………………....….5

2. Практическая часть. Экспериментальные данные……7
Заключение …………………………………………………......10
Список используемой литературы……………………….……12























Введение.

Вода – это самое распространенное вещество на Земле в ее приповерхностном слое. Даже сам человек состоит по разным данным от 70 до 80% из воды и, тем не менее, можно сказать, что вода – это неизученное вещество. 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 источник жизни. Из всех веществ на Земле и в организме человека по объему и содержания вода занимает первое место. Вода имеет множество видов- соленная, питьевая, минеральная, столовая и др.

Наиболее важной для жизнедеятельности человека и множества живых организмов является пресная вода. Этот вид полная противоположность соленой воде, которая заполняет огромные океаны и многочисленные моря земли.

Пресный вид воды, как мы знаем можно найти в реках , озерах, ручьях, а также в виде ледников и грунтовых вод. Но пресные
воды ручьев, рек и озер отличаются по химическому составу. Это вид Воды не является идеально чистым.

В отличии от соленой, пресная вода пригодна к употреблению: ее можно пить и готовить с ее помощью пищу. Содержание солей в этом виде воды, в отличии от соленой, минимально – не более 0,1% - именно эта особенность делает ее не только подходящей для питья, но и полезной, так как в пресной воде содержиться небольшое количество минералов.

Пресная вода представлена не только в форме льда, снега и других осадков, но и виде пара- это говорит о том, что облака также состоят , по сути, из такой воды, перешедшей в иное состояние. Что касается льда - почти 90% всех запасов пресной водя приходится именно на него, то есть на ледники.

Вода может быть представлена в трех основных агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном. Переход из одного состояния в другое происходит постоянно. Поэтому на Земле наблюдается круговорот воды в природе. Вода обладает капиллярностью. С этим свойством связаны особенности движения соков у растений, кровообращения у человека и животных, циркуляции воды в почве. 

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. Наверное, вода является самым загадочным веществом на свете.

Вещество вода самое знакомое, самое необходимое, и самое необыкновенное. Нас заинтересовал вопрос замерзания и кипения воды. Как известно, соленые моря не замерзают. А при какой температуре все-таки замерзнет соленая вода? Про кипение воды в быту существует мнение, что для быстроты закипания, солить надо воду в начале приготовления пищи. Мы решили выяснить, влияет ли содержание соли в воде на температуры кипения и замерзания.

Объект исследования: вода и растворы поваренной соли.

Предмет исследования: температуры замерзания и закипания пресной и соленой воды.

Цель исследования: установить зависимость температур кипения и замерзания от концентрации соли в воде.

Задачи:

  1. Исследовать зависимость температуры замерзания от концентрации соли в растворе;

  2. Исследовать температуры кипения от концентрации соли.

  3. Изучить применение полученных знаний на практике




hello_html_6a02e27d.jpg





Задачи исследования

  1. Изучить научно-популярную литературу о физических свойствах воды.

  2. Провести эксперимент по замораживанию и кипячению и выяснить свойства соленой воды.

Этапы исследования:

  1. Ноябрь 2013 – изучение свойств воды.

  2. Ноябрь- декабрь 2013 – проведение экспериментов

  3. Декабрь 2013 – систематизация и написание работы 

  1. Теоретическая часть. Свойства воды

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.


hello_html_m5178ebbe.jpgКосмос выбрал именно воду в качестве основы жизни. Миллиарды лет тому назад в холодном газопылевом облаке, из которого образовалась Земля, уже содержалась вода в виде ледяной пыли. Это подтверждается исследованиями Вселенной. Академик Вернадский писал: «Нет такого соединения, которое могло бы сравниться с водой по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества, минерала, горной породы, живого тела, которое бы ее не включало».

Роль воды в жизни планеты определяющая, потому что все изменения климата, все условия для существования жизни создаются водной средой и кругооборот, который мы наблюдаем, направлен именно на существование и развитие живых существ. Нагретая солнцем у экватора, вода гигантскими потоками морских течений переносит тепло в полярные области, так она регулирует температуру по всей планете. Солнце всего за одну минуту испаряет с поверхности океана около миллиарда тонн воды. Каждую минуту этот пар, вбирая колоссальное количество солнечной энергии, отдает ее атмосфере Земли. За счет этой энергии дуют ветры, идут дожди, возникают бури, рождаются штормы и ураганы. 

Чистая вода - бесцветная жидкость, без вкуса и запаха, кипит при 1000С (при давлении 101,3 кПа), замерзает при 00С, максимальная плотность (при 40С) равна 1 г/см3. Не промерзают водоемы до дна из-за большой теплоемкости воды, что сохраняет жизнь водным обитателям. Благодаря большой теплоемкости водные бассейны регулируют температуру на нашей планете

Как хорошо известно, вода принята за образец меры – эталон для всех других веществ. Казалось бы, за эталон для физических констант следовало бы выбрать такое вещество, которое ведет себя самым нормальным, обычным образом. А получилось как раз наоборот.

И первое, самое поразительное, свойство воды заключается в том, что вода принадлежит к единственному веществу на нашей планете, которое в обычных условиях температуры и давления может находиться в трех фазах, или трех агрегатных состояниях: в твердом (лед), жидком и газообразном (невидимый глазу пар).

При этом большинство ее свойств не вписывается в общие физические принципы. Абсолютно чистая вода обладает такими свойствами, что поверить в это трудно. Именно своей анормальностью вода всегда привлекала ученых. Но только на рубеже 21 века главная тайна воды была разгадана. Оказалось, что вода состоит из супер-молекул, так называемых кластеров или ячеек, то есть, обладает особой молекулярной шестигранной структурой. Эта структура меняется, если на воду воздействовать различными способами – химическим, электромагнитным, механическим, и… информационным. Под этими воздействиями ее молекулы способны перестраиваться, и таким образом запоминать любую информацию.

Феномен структурной памяти позволяет воде впитывать в себя, хранить и обмениваться с окружающей средой данными, которые несет свет, мысль, музыка, молитвы или простое слово. Подобно тому, как каждая живая клетка хранит в себе сведения обо всем организме, каждая ячейка воды способна хранить в себе информацию о всей нашей планетарной системе.





  1. Практическая часть. Экспериментальные данные

    1. Исследование температуры замерзания соленых растворов разной концентрации:


Описание опыта. Приготовили растворы соли с массовой долей вещества 5%; 10%; 15%; 20%; 25%; 30%. Хотели приготовить растворы с большей массовой долей, но при добавлении большего количества соли полного растворения не происходило. В химическом справочнике мы прочитали, что растворимость соли не более 40 г соли на 100 г воды [2].

hello_html_37c74903.jpg


Выставляли пресную воду и растворы на улицу при минусовой температуре, отслеживали замерзание воды, записывали температуру.
По проведенным экспериментам составили таблицы № 1-2 и составили диаграмму.


2.2.Исследование температуры кипения соленых растворов разной концентрации:

  • .Пресную воду и приготовленные растворы кипятили, термометром определяли температуру бурного кипения.


  • Ставили на плиту емкости с одинаковым объемом приготовленных растворов разной концентрации, кипятили. Отмечали время закипания растворов.

Данные приведены в таблице №3
Повышение температуры кипения соленой воды поставило нас в недоумение. Мы обратились к учебнику физической химии для высшей школы (автор Киреев В.А.) и нашли подтверждение результату нашего эксперимента: «Повышение температуры кипения будет тем большим, чем выше концентрация раствора, а для разбавленных растворов его можно считать пропорциональным концентрации.










Таблица 1. Температуры замерзания соленых растворов


№п/п


Концентрация соли, %


Температура воздуха, 0С


00


-5


-10


-15


-20


-25

1

0

лед

Промерзла полностью

2

5

Нет изменений

Лед, не весь р-р замерз

Промерзла полностью

3

10

Нет изменений

Нет изменений

Лед хрупкий

Промерзла полностью

4

15

Нет изменений

Нет изменений

Частичное замерзание

Почти замерзла

Промерзла полностью

5

20

Нет изменений

Нет изменений

Нет изменений

Лед не во всем объеме

Почти замерзла

Промерзла полностью

6

25

Нет изменений

Нет изменений

На дне кристаллизовалась соль, сверху лед

Замерзла на 1/2

Промерзла полностью




Таблица 2. Зависимость температуры замерзания от концентрации соли.

Температура замерзания,0С

0

-5

-10

-15

-20

-25

Концентрация соли, %

0

0

5

10

15

20

hello_html_m65dfa46a.gif




















Таблица 3. Температуры кипения соленых растворов

№п/п

Концентрация соли, %

Температура кипения, 0С

Время закипания раствора объемом 100 мл при при температуре плиты 2000С, сек

hello_html_m6f1cd81f.gif

1

0

100

60

2

5

100

60

3

10

101

62

4

15

102

64

5

20

102

65

6

25

104

66

7

30

104

68


Заключение

В результате проведенного исследования можно сделать следующие выводы:

  1. Температура кипения и замерзания раствора зависит от концентрации соли.

  2. Соленая вода замерзает при температуре более низкой, чем пресная. Причем чем больше концентрации соли, тем ниже температура замерзания. Таким образом, выдвинутая гипотеза о температурах замерзания оказалась верной.

  3. Соленая вода закипает дольше и при более высокой температуре, чем пресная, таким образом, выдвинутая гипотеза о более низкой температуре закипании соленой воды оказалась неверной.

  4. Советы кулинаров о том, что солить нужно в начале приготовления пищи для более быстрого приготовления, не обоснованы. 

  5. Деревья не погибают зимой в сильные морозы, т.к. уменьшается содержание воды и концентрация растворенных веществ увеличивается, что препятствует замерзанию.

Проведенное исследование позволило расширить знания о свойствах воды, формировать навыки проведения эксперимента. Что полученные знания и сделанные выводы пригодятся нам в жизненной практике. Новизна заключалась в том, что мы впервые провели самостоятельное исследование, опровергли бытовое мнение о более низкой температуре кипения соленой воды.

Вода признана жидким кристаллом, потому что в любых условиях и любых количествах сохраняет кристаллическое состояние – ее молекулы в любых состояниях не теряют структурных взаимосвязей (в отличие от остальных жидкостей) – вот почему снежинки, как отпечатки пальцев, всегда имеют неповторимый рисунок .

Удивительные свойства воды неисчислимы. Она вовсе не такая мягкая и податливая, как кажется. Об неё можно больно ушибиться, если неудачно нырнёшь. Столкновение дождинки с реактивным самолётом оставляет след на его корпусе. В США есть токарный станок, где вода режет бетон. Кажется невероятным, но вода прочна, как сталь.

Будучи жидкой, она ведет себя иначе, чем спирт, глицерин и прочие жидкости. При замерзании вода не сжимается, а расширяется, а кипит при температуре, гораздо выше теоретически обоснованной. Ученые объявили воду самым неизученным веществом на планете.

В своем исследовании «необыкновенного» вещества, я затронул только самые распространенные явления.

Работа была познавательной и интересной.













Список используемой литературы


  1. И.В.Петрянов. Самое необыкновенное вещество в мире. М.:, Педагогика,1975 год.

  2. В. Ф. Дерпгольц. Вода во вселенной. Л.: Недра, 1971.

  3. О.А.Спенглер. Слово о воде. Л.: Гидрометеоиздат, 1980.

  4. Я.И. Перельман. Занимательная физика. М. «Наука» 1979.

  5. Детская энциклопедия « Все – обо всем »

  6. Киреев В.А. Курс физической химии, М.: Химия, с.358

  7. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия -8, М.:Просвещение, 2008 с.80, с.82

  8. Интернет. Википедия. Вода.






























исследовательская работа по теме Самое
  • Физика
Описание:

Вода – это самое распространенное вещество на Земле в ее приповерхностном слое. Даже сам человек состоит по разным данным от 70 до 80% из воды и, тем не менее, можно сказать, что вода – это неизученное вещество. 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 источник  жизни. Из всех веществ на Земле и в организме человека по объему и содержания вода занимает первое место. Вода имеет множество видов- соленная, питьевая, минеральная, столовая и др.

 Наиболее важной для жизнедеятельности человека и множества живых организмов является пресная вода. Этот вид полная противоположность соленой воде, которая заполняет огромные океаны и многочисленные моря земли.

 Пресный вид воды, как мы знаем можно найти в реках , озерах, ручьях, а также в виде ледников и грунтовых вод. Но пресные   
воды  ручьев, рек и озер отличаются по химическому составу. Это  вид Воды не является идеально чистым.

В отличии от соленой, пресная вода пригодна к употреблению: ее можно пить и готовить с ее помощью пищу. Содержание солей в этом виде воды, в отличии от соленой, минимально – не более 0,1% -  именно эта особенность делает ее не только подходящей для питья, но и полезной, так как в пресной воде содержиться небольшое количество минералов. 

Пресная вода представлена не только в форме льда, снега и других осадков, но и виде пара- это говорит о том, что облака также состоят , по сути, из такой воды, перешедшей в иное состояние. Что касается льда  - почти 90% всех запасов пресной водя приходится именно на него, то есть на ледники.

Вода может быть представлена в трех  основных агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном. Переход из одного состояния в другое происходит постоянно. Поэтому на Земле наблюдается круговорот воды в природе. Вода обладает капиллярностью. С этим свойством связаны особенности движения соков у растений, кровообращения у человека и животных, циркуляции воды в почве. 

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. Наверное, вода является самым загадочным веществом на свете.

Вещество вода самое знакомое, самое необходимое, и самое необыкновенное. Нас заинтересовал вопрос замерзания и кипения воды. Как известно, соленые моря не замерзают. А при какой температуре все-таки замерзнет соленая вода? Про кипение воды в быту существует мнение, что для быстроты закипания, солить надо воду в начале приготовления пищи. Мы решили выяснить, влияет ли содержание соли в воде на температуры кипения и замерзания.

Автор Соколов Иван Викторович
Дата добавления 30.12.2014
Раздел Физика
Подраздел
Просмотров 999
Номер материала 18787
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓