Преподавателю
Начальные классы
Исследовательская работа «Эта удивительная вода»

Исследовательская работа «Эта удивительная вода»

Раздел	Начальные классы
Класс	-
Тип	Презентации
Автор	Пак А.П.
Дата	29.01.2015
Формат	doc
Изображения	Есть

Поделитесь с коллегами:

Исследовательская работа

«Эта удивительная вода»

ученицы 4 класса

Дуз-оглы Натальи

Руководитель : учитель начальных

классов Пак А. П.

Оглавление:

Введение 3 - 4

Основная часть 5 - 14

Заключение, вывод 15

Используемая литература 16

Приложение 17 - 21

Введение:

Как сказал писатель Сэнт - Экзюпери: «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. С тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились. По твоей милости в нас вновь начинают бурлить высохшие родники нашего сердца. Ты - самое большое богатство на свете...».

Мы привыкли называть планету, на которой живём, Землёй, земным шаром и не задумываемся: а не сделал ли ошибку тот, кто первым придумал это название? А задуматься - то, стоит. Земной шар… Его правильней было бы назвать водяным, а не земным! Ведь действительно, когда люди полетели в космос, то наблюдая из космических кораблей за нашей планетой, они увидели, что она голубая. Земли - то на его поверхности не более 30%, а всё остальное - 70% вода: реки, озёра, моря, океаны, болта.

Сколько воды на Земле? Много или мало? Ученые подсчитали, что 97% всех запасов воды на планете Земля приходится на соленые воды морей и океанов.

И только 3% водных запасов - пресная вода. А это очень мало.

Есть и искусственные водоемы - пруды, водохранилища и каналы. Она есть также и в глубине Земли, и в ее атмосфере.

А если бы Землю можно было выпрямить, сделать её плоской, как стол, то её и вообще не было бы видно - всю её скрыл бы под собой 150метровый слой воды.

Вода - это не просто обычная жидкость. Это самое распространенное вещество в природе и главная составная часть всех живых организмов. Общеизвестно, что жизнь на планете Земля возникла благодаря наличию воды. В воде зародилась жизнь, вышла из неё, постепенно заселив сушу и воздух. Водаобразует водную оболочку нашей планеты - гидросферу (от греческих слов «гидор» - вода, «сфера» - шар).

Всё выше сказанное определило выбор темы исследования

«Эта удивительная вода»

Цель исследования:

на основе опытов доказать физические свойства воды.

Объект исследования: вода.

Гипотеза исследования:

вода существует на Земле в трёх разных состояниях.

Объект, цель и гипотеза определили задачи исследования:

раскрыть сущность трёх состояний воды в природе.
Провести опыты, наблюдения, зафиксировать результаты, сделать выводы.

В исследовании использовались эмпирические методы: наблюдение, описание, измерение и эксперимент.

Теоретические методы: терминологический, обобщение, систематизация.

Основная часть

Вода, как и многие другие вещества, имеет 3 основные состояния: жидкое, твёрдое и газообразное. Состояние воды зависит от её температуры. При нулевой температуре вода из жидкой переходит в твёрдое состояние, или замерзает. При температуре +100 градусов вода из жидкого состояния переходит в газообразное состояние. Такой переход из видимого в невидимое состояние называется испарение.

Вода в природе никогда не бывает чистой в прямом смысле этого слова. В ней содержатся растворимые минеральные соли, газы, частицы микроорганизмов.

Без воды совершенно невозможна ни одна из известных форм жизни. Жизнь каждой клетки - как растений, так и животных - зависит от наличия этой жидкости. Есть формы живых организмов, прекрасно обходящихся без воздуха, но нет таких, которые могут существовать без воды.

Каждому живому существу нужна вода для поддержания жизнедеятельности, живые клетки включают в себя огромное количество молекул воды.

Вода - среда обитания многих тысяч видов водных растений и животных. Она служит единственным источником кислорода в атмосфере, который образуется в результате фотосинтеза.

Вода - один из основных факторов, определяющих климат. Обладая высокой теплоёмкостью, вода медленно нагревается и охлаждается, что создаёт более ровные температурные условия в водной среде и оказывает смягчающее влияние на климат. Вода испаряется с поверхности океана и суш, переносится воздушными течениями, конденсируется и выпадает в виде осадков.

Без неё не обходятся ни в одном уголке нашей планеты. Её влияние поистине огромно. Без воды невозможна жизнь растений, животных и человека. Она растекается по всей Земле огромными океанами и маленькими ручейками. Вода льётся на нас дождём и падает снегом, проплывает над нами облаками. В воде мы купаемся, плаваем и катаемся по ней на санках, коньках, лыжах. Вода наиболее ценный для человека продукт .

Наш организм на 60-70% состоит из воды. Вода входит в состав крови, которая разносит по всему организму питательные вещества. Она необходима нашему организму для удаления разных вредных веществ. Без воды наш организм просто не сможет функционировать! Человеку в сутки требуется более 2 литров воды. А прожить без воды человек может всего 3 дня. Чтобы узнать много ли воды в нашем теле нужно: массу тела разделить на 3 и полученное число умножить на 2

Вода входит в состав любого живого организма. Достаточно помять лист растения в руках, и мы обнаружим в нём влагу. Вода содержится во всех частях растений. Много сока в плодах - арбузе, апельсине, лимоне и т.д. Сок - вода с растворёнными в ней различными веществами.

Вода с химической точки зрения - прозрачная бесцветная жидкость, не имеющая вкуса, цвета и запаха, представляющая собой химическое соединение водорода и кислорода. С человеческой точки зрения, вода - это жидкость, напиток, предназначенный для питья.

В теле животных вода обычно составляет больше половины массы. Тело медузы на 90-95% состоит из воды . Живой организм постоянно расходует воду и нуждается в её пополнении. Воду пьют поля и леса. Без неё не могут жить ни звери, ни птицы.

Вода «добывает» электрический ток, работая на электростанциях. Без воды не замесить тесто для хлеба, не приготовить раствор для стройки, не сделать ни бумагу, ни ткань , ни резину, ни конфеты, ни лекарства - ничего не сделать без воды.

Вода - это самая большая и удобная дорога. По ней днём и ночью плывут суда, везут разные грузы и пассажиров. Вода - краса природы! Эту красу мы видим повсюду: и в тихой речке, подернутой туманом, и в глубине озера, по которому белыми корабликами плывут лебеди, и в синем море, где режет волны быстроходный корабль. Эта краса и в тонкой струйке воды, которой мы умываемся. Она и в облаках, бегущих по безбрежному воздушному океану. И в грибном дождике, напоившем влагой каждый кустик. А что если бы не было воды? Об этом даже подумать страшно. Не было бы дождя, снега, высохли бы реки, моря, озера, сгорели бы травы и деревья. Значит, не было бы рыб, птиц, животных и человека. Не было бы жизни на Земле. В природе ею заполнены чаши океанов, моря, озера, реки, болота. Есть и искусственные водоемы - пруды, водохранилища и каналы. Она есть также и в глубине Земли, и в ее атмосфере.
Она постоянно совершает круговорот в природе. Когда солнце нагревает поверхность Земли, вода превращается в пары и попадает в атмосферу. Когда вода в атмосфере охлаждается, она образует облака. Затем некоторое количество этой воды вновь выпадает на Землю в виде дождя. В атмосфере нашей планеты вода находится в виде капель малого размера, в облаках и тумане, а так же в виде атмосферных осадков (дождь, снег, град, роса). В совокупности жидкая оболочка Земли называется гидросферой.

Вода - уникальное вещество на Земле, которое существует сразу в трёх состояниях: она может быть жидкой, при охлаждении переходит в твёрдое состояние, а при нагревании переходит из жидкости в пар. Вода в жидком состоянии может быть в виде росы.

В виде дождя (стихотворение «Художник из Благодарности дождю»)

Художник из Благодарности дождю

Дожди висят туманами,
Туманы льют дождями!
Мы их считаем манною,
Считаем дни за днями!
Дожди идут негрустные,
А тёплые, живые!
И наряжают бусами,
Травинки луговые!
Дожди идут столичные,
Дожди идут за городом,
Бьют по резным наличникам,
По водосточным воротам!
Нам, на три счёта, слышатся,
Аккорды в их биении,
С дождями легче дышится,
И выше настроение!
Спасибо скажем дождику,
За эту осень светлую,
А за момент художника
Благодарить советую!

В твёрдом состоянии вода может быть в виде снега. На первый взгляд снег выглядит слишком обычно, но если посмотреть поближе, то открывается необычайная красота, которая вдохновляла многих художников и поэтов на создание шедевров. Так Константин Бальмонт в своём произведении «Снежинка» говорит о ней так:

Светло-пушистая,
Снежинка белая,
Какая чистая,
Какая смелая!
Дорогой бурною
Легко проносится,
Не ввысь лазурную,
На землю просится.
Лазурь чудесную
Она покинула,
Себя в безвестную
Страну низринула.
В лучах блистающих
Скользит, умелая,
Средь хлопьев тающих
Сохранно-белая.
Под ветром веющим
Дрожит, взметается,
На нем, лелеющем,
Светло качается.
Его качелями
Она утешена,
С его метелями
Крутится бешено.
Но вот кончается
Дорога дальняя,
Земли касается,
Звезда кристальная.
Лежит пушистая,
Снежинка смелая.
Какая чистая,
Какая белая!

Для образования инея на окнах, как и на деревьях, траве, нужны определенные условия. Иней образуется из маленьких кристалликов замерзшей воды. Когда воздух, содержащий много влаги, охлаждается до точки замерзания, начинает образовываться иней. Точка замерзания 0° С на уровне моря. Белый иней, который часто называют «изморозью», бывает двух видов: гранулированный и кристаллический. Гранулированный иней - это просто замерзший туман. Кристаллический иней, о котором мы уже говорили, образуется из водяных паров воздуха. Происходит переход из газообразного в твердое состояние, минуя жидкое.

Когда воздух охлаждается, содержание влаги в нем уменьшается. Избыток воды конденсируется на таких объектах, как оконное стекло.

Когда температура опускается ниже 0° С, вода кристаллизуется. Другими словами, кристаллики льда покрывают поверхность воды.

Почему же в мороз появляются рисунки на оконном стекле? С одной стороны, сами кристаллики имеют свою структуру, которая определяет рисунок. Кроме того, царапины на поверхности стекла, частички пыли, воздушные потоки помогают Деду Морозу создавать красивые узоры на окнах.

Ещё один вид твёрдого состояния воды - лёд или сосулька. Другие жидкости застывают снизу вверх; вода замерзает сверху вниз. Это одно из наиболее необычных свойств воды является ключевым для существования воды на поверхности земли. Если бы не было этого свойства, лёд не мог бы плавать, большинство воды нашей планеты было бы заблокировано во льду, и жизнь в морях, озерах, прудах и реках была бы невозможной. Давайте детально рассмотрим этот случай, чтобы понять причину. В мире много мест, где температура воды зимой падает ниже 0°С, и зачастую значительно ниже. Такой холод, несомненно, повлияет на воду в морях, озерах и др. Эти водоемы становятся все холоднее и холоднее, часть из них начинает замерзать. Если бы лед «вел себя» по-другому (другими словами, если бы он не плавал), он бы опускался на дно, а более теплые массы воды поднимались на поверхность и взаимодействовали с воздухом. Но поскольку температура воздуха ниже точки замерзания, эти массы воды тоже замерзали бы и опускались бы на дно. Этот процесс продолжался бы до тех пор, когда не осталось бы воды в жидком состоянии. Но так не происходит. Вместо этого, когда становится холоднее, вода становится тяжелее, пока не достигнет температуры 4°С, при которой все внезапно изменяется. После этого, вода начинает расширяться и становится легче, когда температура падает. В результате, при 4°С вода остается на дне, при 3°С вода поднимается, при 2°С - еще больше и т.д. Только на поверхности температура воды становится 0°С и она замерзает. Но замерзает только поверхность: четырехградусный слой подо льдом остается жидким, а этого достаточно подводным животным и растениям для жизнедеятельности. Что бы случилось, если бы с водой этого не происходило и вместо этого она бы «вела себя нормально». Предположим, вода продолжает становиться тем плотнее, чем ниже температура, как это происходит с другими жидкостями, и лед бы опускался на дно. Что дальше?

В этом случае процесс замерзания воды в океанах и морях начинался бы со дна и продолжался бы до самой поверхности, потому что не было бы слоя, который бы предотвращал утечку тепла. Иными словами, большинство земных озер, морей и океанов стали бы твердым льдом с поверхностным слоем воды глубиной несколько метров. Даже если бы температура воздуха увеличилась, лед на дне не растаял бы полностью. В таком мире в морях жизнь не могла бы существовать, а в экологической системе с мертвым морем жизнь на земле также была бы невозможной. Иными словами, если бы вода не «вела себя неправильно, а нормально», наша планета была бы мертвым миром.

- А интересно, в какую погоду образуются сосульки: в оттепель или в мороз? Если в оттепель, то как могла замерзнуть вода при температуре выше 0ºС? Если в мороз, то откуда вода на крыше? Для этого нужно иметь две температуры: для таяния больше 0ºС, для замерзания ниже 0ºС.На самом деле так и есть: снег на склоне крыши тает, т.к. солнечные лучи нагревают его до температуры выше 0ºС, а стекающие капли воды у края крыши замерзают, т.к. температура ниже 0ºС. Оттаявшая вода стекает и каплями свисает с края крыш. Но под крышей температура меньше 0ºС, и капля охлаждаемая испарением, замерзает, а на замерзшую каплю натекает следующая и т.д. Так возникают сосульки.

А поэтесса Т. Дергунова, рождение сосульки объясняет по-своему:
Тают звезды поутру,
Месяц - загогулька.
За окошком на виду
Выросла сосулька.
Как блестящий леденец
Дразнит, серебрится.
Ей мороз - родной отец,
Матушка - водица.
А зима метет-поет,
Посадила ловко
В свой студеный огород
Льдистую морковку.

Гуляет ветер дерзкий. Стынь.
В снега укуталась земля.
Звенят сосульки нежно - дзынь!
Они прозрачней хрусталя.
У края крышы собрались,
Блистая, сгрудившись тесней.
Всегда растут не вверх, а вниз.
…И прослезятся по весне.

Глянет солнце сгоряча:
«Я весне подмога».
И заплачет в три ручья
Наша недотрога.

Туман - это промежуточное состояние воды между твёрдым и газообразным. Наблюдая за этими удивительными состояниями воды на протяжении многих лет, я решила провести опыты, пронаблюдать и убедиться в том, что вода может быть в трёх состояниях.

Опыт 1

Проведем эксперимент с одинаковым количеством воды, снега и льда. Наполним один стакан наполовину водой и заморозим в морозильнике. Два других стакана наполним снегом и водой так же до половины.(фото 1 прилож.)

Достав стакан со льдом, у меня создалось впечатление, что стакан деформировался. Это впечатление произошло от того, что объем замерзшей воды увеличился.

Вывод1: при замерзании вода расширяется.

Через 45 минут полстакана снега превратилось в воду, количество которой в несколько раз меньше исходного. (фото 2)

Вывод 2: снег состоит из снежинок (кристаллов льда), между которыми находится большое количество воздуха, а когда снег тает, воздух выходит..

Через 45 минут лед в стакане подтаял вдоль стенок сосуда. А спустя 2 часа 40 минут лед растаял полностью. В стакане с водой мы наблюдаем наличие пузырьков воздуха, а в стакане с растаявшим льдом их нет. (фото 3)

Вывод 3: при таянии льда пузырьки воздуха, находившиеся в нем, исчезли.

На следующий день оказалось, что растаявшая вода испаряется быстрее, чем вода, которая не замораживалась. (фото 4)

Спустя 72 часа вода в стакане со снегом полностью испарилась.(фото 5)

Вывод 4: вода в своем первичном состоянии, находясь в открытом сосуде, испаряется быстрее, чем вода, находившаяся в твердом состоянии.

Чем меньше количество воды в открытом сосуде, тем быстрее происходит испарение.

Опыт 2

Наберем в 2 стакана одинаковое количество воды. Один из стаканов накроем крышкой, а другой оставим открытым.

День 1: в стаканах одинаковое количество воды. (фото 1)

День 4: количество воды в открытом стакане немного уменьшилось, а в закрытом осталось без изменений.(фото 2)

День 7:вода в открытом стакане испарилась наполовину, а в закрытом количество воды не изменилось. (фото 3)

Вывод: вода в закрытом сосуде не испаряется.

Заключение:

Вода- это чудо природы, самое драгоценное ископаемое. Туман, облака, роса, дождь, град, иней, снег, гололед, изморозь - все это вода в разных состояниях. Ее влияние поистине огромно. Люди должны сохранить присутствие воды в нашей жизни. Ведь вода - это и есть жизнь!

Выводы:

Вода имеет три состояния: твердое, жидкое, газообразное.
Вода имеет объем, но не имеет формы.
Тела могут плавать в воде, тонуть, и находиться внутри жидкости.
Вода расширяется при охлаждении.
Вода расширяется при нагревании.
Жидкость в твёрдом состоянии (лёд) не тонет в воде
В воде присутствует воздух

Список используемой литературы:

Я познаю мир «Экология» под редакцией А.Е.Чижевского

Изд. АСТ 1998г.

Окружающий мир под редакцией А.А.Плешакова

Москва просвещение 2007г.

Большая детская энциклопедия 2007г.Москва Махаон
Атлас-определитель под редакцией А.А.Плешакова

Москва просвещение 2008г.

Детская энциклопедия. География. В.А.Маркин АСТ 2008 г.
Голубев М.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и ее охрана.

М.: Просвещение, 1985

Пакулова В.М., Иванова . Природа живая и неживая. М.: Дрофа, 1999 г.
«Иллюстрированный атлас России»

Издательство «Ридерз Дайджест», 2003.

Природа живая и неживая Пакулова В.М. М.Дрофа 1999г.
Серебряный век. Поэзия. Изд. АСТ 1998г.
Энциклопедия необходимых знаний. М. Росман 2010г
Материалы из интернета

Приложение:

Опыт 1

Исследовательская работа «Эта удивительная вода»

Через 45 минут полстакана снега превратилось в воду, количество которой в несколько раз меньше исходного. (фото 2) Исследовательская работа «Эта удивительная вода»