Исследовательская работа. "Вода. Круговорот воды в природе"

Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 9»

Вода. Круговорот воды в природе.

(исследовательская работа по окружающему миру)

Выполнила:

ученица 2«А» класса

МОБУ «СОШ №9»

Шестакова Анжела

Руководитель:

Яковлева Наталья Юрьевна

г. Минусинск, 2014

Оглавление

1. Введение……………………………………………………………………..….3

2. Глава 1. Что мы знаем о воде?……...……………………………………...…..5

1.1. Роль воды для живых организмов……………………………….………5

1.2. Круговорот воды в природе……………………...……………………….6

3. Глава 2. Изучение свойств воды………………………………………………8

2.1. Свойства воды …………………………..……………………………...…8

2.2. Агрегатное состояние воды………………………………………...……8

4. Заключение……………………………………………………..…….………..10

5. Список литературы………………………………………………..…………..11

Введение

«Нельзя сказать, что вода необходима для жизни: она и есть жизнь» Сент  Экзюпери

Мы живем на планете Земля! Нам повезло: мы  можем наблюдать такие природные явления как снег или дождь, образование облаков, появления ручейков. Откуда вода на небе? Куда она исчезает из луж?  Кто заполняет моря и океаны? 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 [2,с.15].

Вода – это не просто обычная жидкость. Это самое распространенное вещество в природе и главная составная часть всех живых организмов. Сколько воды на Земле? Много или мало? Оказывается, вода покрывает 70% поверхности Земли. Это много. Землю иногда называют «Голубой планетой». Из космоса наша планета Земля кажется голубой. Таким же одноцветным, сине-голубым, выглядит глобус, если его быстро раскрутить. Разными оттенками синего и голубого на глобусе обозначены океаны и моря, реки и озера. Но почему запасы воды не исчезают? Вода 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 осадков [1,с.76].

Актуальность темы: вода главный компонент жизни, именно она определяет на Земле особенности климата, погоды, а, следовательно, является одним из основных условий жизни на Земле.

Цель исследования: обоснование взаимосвязи состояния воды, ее свойств и круговорота в природе.

Задачи исследования:

1. Подробно изучить материалы учебника и других источников по теме исследовательской работы.

2. Доказать с помощью экспериментов, что вода переходит из одного состояния в другое, что вода прозрачна, не имеет формы, вкуса, запаха, цвета, вода – хороший растворитель.

3. Выяснить, как происходит круговорот воды в природе.

4. Проследить за взаимосвязью состояния воды и ее круговорота в природе.

Объект исследования: круговорот воды в природе.

Предмет исследования: состояния воды, обеспечивающие круговорот воды в природе.

Гипотеза исследования: вода это вещество, которое переходит в природе из одного состояния в другое, что способствует постоянному движению воды в природе.

Нами использовались следующие методы: наблюдение, сравнение эксперимент.

Доказать, что вода в природе не исчезает и не появляется и участвует в круговороте в природе, на который влияют свойства и агрегатное состояние воды.

Глава 1. Что мы знаем о воде?

1.1. Роль воды для живых организмов

«Вода – сок жизни», - сказал Леонардо да Винчи.

Вода—весьма распространённое на Земле вещество. Почти три четвёртых поверхности земного шара покрыты водой, образующей океаны, моря, реки и озера. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосфере. В виде огромных масс снега и льда лежит она круглый год на вершинах высоких гор и в полярных странах. В недрах земли также находится вода, пропитывающая почву и горные породы.

Вода имеет очень большое значение в жизни растений, животных и человека. Вода является непременной составной частью всего живого. В растениях содержится до 90% воды, в теле взрослого человека ее 65% - 70% [4,с.45].

Согласно современным представлениям, само происхождение жизни связывается с морем. Во всяком организме вода представляет собой среду, в которой протекают химические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность организма; кроме того, она сама принимает участие в целом ряде биохимических реакций. Воде принадлежит важнейшая роль в геологии, истории планеты.

Дж. Байрон сказал: «Не испытав страданий жажды, нельзя постичь, как много значит для людей вода». Главным потребителем воды на Земле является человечество и его деятельность. И не случайно все великие цивилизации древности возникали и развивались вблизи воды, в больших речных долинах. Не существовало ни одной великой цивилизации в местности, лишенной воды.
Вода — хранитель и распределитель на нашей планете солнечной энергии, главный творец климата, ежедневной погоды, аккумулятор тепла и, что особенно важно, необходимейшее условие жизни на планете. И нет на Земле ничего, к чему надо было бы относиться с большим вниманием и осторожностью, чем к столь привычной для нас воде. По образному выражению академика А. Л. Карпинского, «вода — это живая кровь, которая создает жизнь там, где ее не было» [3,с.103].

Вода – "Вещество, которое создало нашу планету". Учёные абсолютно правы: нет на Земле вещества, более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в тоже время не существует другого такого вещества, в свойствах которого было бы столько противоречий и аномалий, сколько в её свойствах.

1.2. Круговорот воды в природе

В природе постоянно совершается круговорот воды. С поверхности океанов, морей, рек и суши вода под действием лучей солнца испаряется и поднимается вверх в виде пара. В воздухе пар охлаждается и превращается в мельчайшие капельки воды и льдинки. Образуются облака. Ветер гонит облака. Из облаков вода в виде снега или дождя выпадает на землю. На суше эта вода пополняет водоёмы. Реки несут воду в моря и океаны.

У воды, выпавшей на суше, есть два пути. Либо она, собираясь в ручьи и реки, попадает в результате в озера и водохранилища - так называемые открытые (или поверхностные) источники водозабора. Либо вода, просачиваясь через почву и подпочвенные слои, пополняет запасы грунтовых вод. Так происходит круговорот воды [6]. (Приложение 1)

Таким образом, количество воды на планете Земля не изменяется. 

Гидрологический цикл (а именно так по-научному называется круговорот воды в природе) – это непрерывное движение воды из гидросферы и с земной поверхности в атмосферу, и обратно.

Движение воды обеспечивается четырьмя процессами:

• испарение;

• конденсация (переход вещества в жидкое состояние из газообразного);

• выпадение осадков;

• сток вод.

Круговорот воды в природе в разных местах происходит с разной скоростью. Быстрее всего вода обновляется внутри живых организмов. Чтобы восстановить запас чистой воды внутри себя, человеку понадобится всего несколько часов. А вот ледники полярных стран полностью обновляются лишь один раз в 9700 лет. Вода, содержащаяся в почве, очищается каждый год, а та, что в облаках – раз в восемь дней. Горный ледник полностью обновит свой состав за 1600 лет. Весь Мировой океан способен полностью очиститься за 2700 лет. Это очень долго. Поэтому следует понимать – чем больше мы загрязняем воду промышленными стоками, тем скорее рискуем столкнуться с тотальным дефицитом чистой пресной воды. Круговорот воды в природе сам не может справиться с темпами загрязнения планеты.

Если пофантазировать немного, то мы с вами пьем ту же воду, которую пили первобытные люди и купаемся в тех же водах, в которых плескались динозавры Юрского периода. Просто за миллионы лет вода миллионы раз проделала путь по тому самому кругу, который мы и называем Круговорот воды в Природе [4,с.69].

Глава 2. Изучение свойств воды

2.1. Удивительные свойства воды

Вода – химическое вещество в виде прозрачной жидкости, не имеющей цвета, запаха и вкуса. Химическая формула Н2О. Вода является хорошим растворителем. В природных условиях всегда содержит растворенные вещества (соли, газы). Вода имеет ключевое значение в создании и поддержке жизни на Земле, в химическом строении живых организмов, в формировании климата и погоды [5].

Давайте поговорим об удивительных свойствах воды.

Эксперимент 1. Определим свойства жидкой воды, мы налили в один стакан воду, а в другой молоко. Сравнили при помощи органов чувств воду и молоко, определим цвет, вкус и запах воды. Вода бесцветна, без вкуса, без запаха. (Приложение 2)

Эксперимент 2. Опустили одну ложку в стакан с водой, другую – в стакан с молоком. Сделали вывод о прозрачности. Вода прозрачна. (Приложение 3)

Эксперимент 3. Налили воду на любую поверхность. Посмотрели на ее форму. Что произошло? Воды растеклась. Им обладают все жидкости. Это свойство воды – текучесть. (Приложение 4)

Эксперимент 4. Налили в стакан воды, добавили ложку сахарного песка и размешали. Вода стала сладкой. В воде растворяются другие вещества. Минеральные вещества могут всасываться корнями растений, только растворившись в воде. Значит, вода- растворитель. (Приложение 5)

Эксперимент 5. Вода не имеет формы. Она принимает форму того сосуда, который заполняет. (Приложение 6)

2.2. Агрегатное состояния воды

Вода – единственное вещество на Земле, которое существует сразу в трех различных агрегатных состояниях: жидком, газообразном и твердом.

Облака, снег и дождь представляют собой различные состояния воды. Облако состоит из множества капелек воды или кристалликов льда, снежинка - это совокупность мельчайших кристалликов льда, а дождь-это всего лишь жидкая вода. Вода, находящаяся в газообразном состоянии, называется водяным паром. Лед – твердое агрегатное состояние воды [1,с.45].

Для того, чтобы доказать, что вода переходит из одного состояния в другое мы провели несколько экспериментов.

Эксперимент 1. Наливаем в чайник воды и доводим до кипения. Вода при кипении превращается в прозрачный водяной пар, который мы не видим. Этот процесс перехода жидкой воды в газообразное состояние называется испарением. Невидимый водяной пар находится над кипящей водой, у самого основания носика. Остывая на воздухе, пар превращается в туман. А туман – это мельчайшие капельки жидкой воды. Его, то мы и видим, когда он струей вырывается из носика чайника вверх. Везде, где есть вода, при любой температуре воздуха происходит процесс испарения – ее превращения в водяной пар. (Приложение 7)

Эксперимент 2. К носику чайника поднесем холодную ложку. Она мгновенно покрывается мельчайшими капельками воды. (Приложение 8)

Эксперимент 3. Выносим ложку с каплями на мороз или положим ее в морозильник – ложка покроется ледяной коркой. (Приложение 9)

Эксперимент 4. Вносим ее в теплую комнату – в ложке вновь окажется вода. Мы вернули воду в начальное состояние. (Приложение 10)

Также происходит и в природе. Вода меняет свою форму жидкая – газообразная – твердая - жидкая – это и есть круговорот воды в природе.

Заключение

 «Вода- это чудо природы, самое драгоценное ископаемое» -

говорил  А. П. Карпиненский.

Вода имеет свои уникальные и тонкие черты. В результате проведенных экспериментов мы доказали, что она бесцветна, без вкуса, без запаха, прозрачна, не имеет формы, имеет свойство - текучесть и хороший растворитель.

В природе вода способна переходить из одного состояния в другое при воздействии температуры. Туман, облака, роса, дождь, град, иней, снег, гололед, изморозь - все это вода в разных состояниях. Без нее не обходятся ни в одном уголке нашей планеты. Ее влияние поистине огромно. Люди должны сохранить присутствие воды в нашей жизни.

Выдвинутая нами гипотеза подтвердилась. Мы на собственном опыте убедились, что вода при нагреве – интенсивно испаряется, при охлаждении – переходит в жидкое состояние, замерзает, превращаясь в снег и лёд. На основании наших экспериментов подтвердилась теория о круговороте воды в природе.

Список литературы

1. Большая энциклопедия – М.: «РОССА».

2. Петрянов И.В., Самое необыкновенное вещество в мире. Москва, 1975г.

3. «Тайны природы» - М.: «АСТРЕЛЬ АСТ», 2002г.

4. «Я познаю мир» - М.: «Издательский Дом «НИКС», 2002г.

5. «Вода–основа жизни» - http://video.mail.ru/mail/iravinyarskaya/794/823.html

6. «Круговорот воды в природе» http://video.mail.ru/mail/nani1107/2303/2315.html

Круговорот воды в природе. Приложение 1

Вода не имеет цвет, вкус и запах. Приложение 2

Свойство воды – прозрачность. Приложение 3

Свойство воды – текучесть. Приложение 4

Вода – растворитель. Приложение 5

Вода не имеет формы. Приложение 6

Процесс испарения. Приложение 7

Конденсация. Приложение 8

Переход воды из жидкого состояния в твердое состояние (лед). Приложение 9

Переход из твердого состояния (лед) в жидкое состояние (вода). Приложение 10

16