Мастер - класс "Изучение физических свойств воды"

Изучение физических свойств воды.

Prezentacii.com

Уникальность воды

• Обычная вода на самом деле является загадочной жидкостью, поскольку многие ее свойства являются уникальными (аномальными) – не похожими на свойства большинства других жидкостей.
• В чем же заключается причина уникальности воды?
• Чтобы найти ответ на данный вопрос, рассмотрим физические свойства воды

Уникальность воды

Лед не тонет в жидкой воде

Замерзая, вода расширяется. Поэтому лед всегда легче незамерзшей воды и всплывает вверх, и потому редкий водоем промерзает до дна. Покрывающий его сверху лед —хороший теплоизолятор: ведь теплопроводность льда, как и воды, очень мала

Все вещества, когда их нагревают, расширяются, а при охлаждении сжимаются. Вода тоже сжимается при понижении температуры. Но при +4°С наступает предел. Тут она снова начинает расширяться, хотя температура продолжает понижаться. Поэтому самой плотной и тяжелой вода бывает при +4° С. Зимой, охладившись до +4° С, она опускается на дно и здесь сохраняется в течение всей зимы. Вот почему зимой на дне пруда, озера, реки сравнительно тепло. Это удивительное уникальное свойство воды спасает жизнь всем пресноводным животным.

Почему лед менее плотный?

В кристалле льда между молекулами остаются пустоты. Их объем больше, чем объем молекулы

В кристалле льда между молекулами воды остаются пустоты. Объем пустот чуть больше, чем размер отдельной молекулы Н 2 О. Поэтому лед имеет меньшую плотность, чем жидкая вода и плавает на поверхности. Большинство же других веществ при замерзании увеличивает свою плотность.

Уникальность воды Поверхностное натяжение

В верхнем слое на молекулы действуют силы вниз.

На молекулы внутри жидкости силы действуют со всех сторон, уравновешивая друг друга

Молекулы жидкости испытывают силы взаимного притяжения. На молекулы внутри жидкости силы притяжения других молекул действуют со всех сторон и поэтому взаимно уравновешивают друг друга. Молекулы же на поверхности жидкости не имеют соседей снаружи, и результирующая сила притяжения направлена внутрь жидкости.

В итоге вся поверхность воды стремится стянуться под воздействием этих сил.

По совокупности этот эффект приводит к формированию так называемой силы поверхностного натяжения, которая действует вдоль поверхности жидкости и приводит к образованию на ней подобия невидимой, тонкой и упругой пленки.

1 группа: влияет ли наличие примесей в воде на её поверхностное натяжение?

• Поместите 2 монетки на бумажное полотенце.
• Используйте пипетки, чтобы добавить капли воды на поверхность монетки. Подсчитайте число капель, пока вода будет удерживаться на поверхности монетки.
• То же самое проделайте с каплями соленой воды. Сравните число капель, которые могут удержаться на поверхности монетки.
• Сделайте вывод о разнице поверхностного натяжения между молекулами чистой воды и с примесями.

2 группа: можно ли, используя силу поверхностного натяжения, положить скрепку на воду, чтоб она не утонула?

Клоп-водомерка умело использует силу поверхностного натяжения, удерживающую его на поверхности воды. Он не тонет, поскольку вес клопа меньше силы поверхностного натяжения.

Положите скрепку на поверхность воды, чтоб она не утонула.

(Можно использовать в помощь кусочек салфетки)

3 группа: определите какие вещества гидрофильные, какие гидрофобные

Гидрофильными называют такие поверхности, которые хорошо смачиваются водой (капелька растекается).

На гидрофобных поверхностях капельки воды собираются в шарик.

• Насыпьте песок в воду, достаньте его из воды.
• Капните воду на ладонь.
• Капните воду на ладонь, натертую свечкой.

4 группа:

Пузырь, сделанный только из воды быстро лопается.

Для того, чтобы стабилизировать его состояние, в воде растворяют какие-нибудь вещества, например, мыло.

Надуйте мыльные пузыри разными способами, используя все приборы на столе.

Рефлексия «Ладонь»

• Я могу доказать, что лёд менее плотный, чем вода.
• Я знаю почему зимой водоемы не промерзают до дна.
• Я знаю с какими поверхностями вода «дружит», а с какими нет.
• Я могу объяснить почему водомерка не тонет.
• Я понимаю значение свойств воды для существования жизни на Земле.

Спасибо за внимание!