Вода- чудо природы

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЕЧЕР

«ВОДА – ЧУДО ПРИРОДЫ»

«Вода, у тебя нет ни вкуса, ни запаха,

Тебя невозможно описать, тобой

Наслаждаются, не ведая, что ты такое!

Нельзя сказать, что ты необходима для

жизни: ты сама жизнь.»

Антуан де Сент-Экзюпери

Что такое вода? Такой вопрос может показаться странным. Кто же этого не знает? Вода – это соединение кислорода и водорода. Всем известна ее формула.

- Почему вода – вода? В самом деле, разве вода – это только бесцветная жидкость?

- Нет. Океан, покрывающий почти всю нашу планету, в котором миллионы лет назад зародилась жизнь, - это вода.

Тучи, облака, туманы, несущие влагу всему живому по земной поверхности, - это ведь тоже вода.

Тучи, облака, туманы, роса, несущие влагу всему живому на земной поверхности, - это ведь тоже вода.

Горные цепи сложенные гигантскими толщами сотен различных горных пород, и геологи знают, что большинство из них созданы величайшим строителем природы – водой. Непрерывно изменяется облик Земли. На месте, где возвышались когда-то высочайшие горы, теперь расстилаются бескрайние равнины. Их создает великий преобразователь – вода.

Демонстрируется опыт «вулкан» (разложение дихромата аммония).

- Сейчас я покажу вам опыт, где вода является великим разрыхлителем. Пары воды и газы азота разрыхляют оксид хрома.

Есть просто газ - легчайший водород,

Есть просто кислород, а вместе это –

Июньский дождь от всех своих щедрот,

Сентябрьские туманы на рассветах.

С. Щипачев «Читая Менделеева»

Б и о л о г и я

- вода занимает ¾ земной поверхности;

- абсолютно чистой воды в природе не бывает;

- животные и растения имеют в своем составе от 50 до 98% воды;

- продукты питания человека содержат около 50% воды (сыр – 40%, яйцо – 70%, рыба – 80%, молоко – 85%, овощи – 90%);

- человек без воды погибает через 5 суток, а без еды может прожить 30-40- дней.

Человек примерно на 70% состоит из воды (а новорожденный даже на 75). Различные органы и ткани содержат разное количество воды:

- кора больших полушарий головного мозга – 83,3%;

- почки – 82%;

- соединительная ткань – 80%;

- кровь – 79,3%;

- кожа – 72%;

- жировая ткань – 29%;

- скелет – 22%.

Но ни одного полностью обезвоженного «живого места» на человеке нет. Даже зубная эмаль содержит 0,2%. При потере 10-12% воды человеку грозит гибель.

Человек не только пьет воду, она нужна ему для варки, стирки, мытья. Вода является универсальным растворителем для многих веществ. А из употребляемой нами пищи через стенки кишечника в кровь могут пройти только растворимые вещества. Нерастворимые компоненты пищи для нас бесполезны. Другими словами, без воды было бы невозможно питание нашего тела. Она же уносит с собой вредные вещества и продукты обмена.

Другое важное свойство воды – ее способность аккумулировать тепло. Именно этому удивительному свойству воды обязаны мы тем, что независимо от температуры окружающей среды температура нашего тела почти постоянна.

Задача 1. А теперь, сделав несложные расчеты, определите, сколько в вас воды. Разделите свой вес на 3 и умножьте результат на 2.

Задача 2. В только что расколотом арбузе содержалось 99% воды. После его усыхания содержание воды стало составлять 98%. Сообразите в уме, во сколько раз «усох» арбуз.

Решение: Первоначально сухое вещество (мякоть) арбуза составляла 1% от его массы, а после усыхания 2%. Это значит, что доля сухого вещества в арбузе удвоилась, следовательно, вдвое уменьшилась масса своего арбуза.

А с т р о н о м и я

- Чудо в природе совершается благодаря воде. Без воды не было бы жизни на Земле. Геофизики утверждают, что Земля давно бы остыла и превратилась в безжизненный камень, если бы не вода.

- Вода есть не только на Земле. В нашей Галактике обнаружены огромные скопления водяных паров – настоящие космические облака, размеры которых достигают сотни километров. Вода входит в состав комет. Следы ее найдены в атмосфере Марса и некоторых звезд.

- Наличие водородных связей между молекулами воды объясняется ее очень высокая теплота испарения; нет ни одного вещества, у которого удельная теплота испарения была бы больше.

Метеорологи подсчитали, что Солнце за 1 минуту испаряет миллиард тонн воды. Эта энергия Солнца, поднятая с водяным паром вверх переходит в тепловую, нагревая воздух. Это та самая энергия, которая переносит сотни миллиардов тонн воды по воздуху в облаках и орошает дождями всю поверхность Земли. За счет нее дуют ветры, возникают бури, рождаются штормы и ураганы.

К р у г о в о р о т в о д ы в п р и р о д е

Основа жизни на Земле – вода. Всего на земном шаре обращается около 1,384 миллиарда кубических километров воды. Почти вся вода на земном шаре собрана в океанах и морях (97%). Лишь незначительная часть скапливается в других «хранилищах»: снежные шапки и ледники составляют 2,09%, подземные резервуары – 0,61%, озера, реки, атмосфера – 0,02%.

Под действием солнечных лучей влага испаряется с поверхностей морей, океанов, озер, рек и превращается в водяной пар. Водяной пар поднимается вверх, образует облака и возвращается на землю в виде атмосферных осадков. Осадки попадают в реки и уносятся в океан.

Послушайте, как описал это явление Л.Толстой в своем произведении «Куда девается вода из моря»:

«…Вода из моря поднимается туманом; туман поднимается выше, из тумана делаются тучи. Тучи гонят ветром и разносят по земле. Из туч вода падает на землю. С земли стекает в болота и ручьи. Из ручьев течет в реки; из рек в море. Из моря опять вода поднимается в тучи, и тучи разносятся по земле…»

О б л а к а – та же вода в состоянии жидком (мельчайшие капельки) или твердом (ледяные кристаллики).

Рассмотрим, как рождаются облака. Предположим, что у поверхности Земли некоторая масса воздуха нагрелась и стала легче воздуха. Она начинается подниматься вверх, где температура ниже, и воздух охлаждается. По мере того как воздух поднимается и охлаждается, в нем все больше будет мельчайших капелек воды. Так образуются слоистые облака. Но температура воздуха с оставшимся в нем паром все еще выше окружающей среды, поэтому воздух продолжает подниматься вверх. На большой высоте давление и температура ниже, и капли воды превращаются в кристаллики льда, но здесь же могут находиться и незамерзающие капли. Образуется кучевое облако. Чем больше перепад температур в атмосфере, тем более мощного развития достигают облака. Иное облако имеет высоту 15 км при площади поперечного сечения в несколько сотен квадратных километров. Оно может нести в себе до 1 миллиона тонн воды.

Ф и з и к а

- Вода – очень плохой проводник электричества. Но уже небольшое количество примесей увеличивает ее электропроводность.

Опыт.

Любая природная вода – раствор. Общеизвестна соленость морской воды. Существует интересное явление природы – море, в котором нельзя утонуть.

- Такое море существует в стране, известной человечеству с древнейших времен. Это знаменитое Мертвое море палестины. Воды его необыкновенно соленые, настолько, что в них не может жить ни одно живое существо. Его вода содержит не два и не три процента соли, как большинство морей и океанов, а 27 и более процентов (с глубиной соленость растет). Четвертую часть содержимого Мертвого моря составляют соли, растворенные в воде. Вода его значительно тяжелее обыкновенной морской воды. Утонуть в такой тяжелой жидкости нельзя: человеческое тело легче его.

Писатель Марк Твен, посетивший это озеро – море, описывает необычное ощущение, которое он и его спутники испытывали, купаясь в его тяжелых водах:

«Это было забавное купание! Мы не могли утонуть. Здесь можно вытянуться на воде во всю длину, лежа на спине и сложив руки на груди, причем большая часть тела будет оставаться над водой. При этом можно совсем поднять голову…Вы не можете плыть на спине, продвигаясь сколько-нибудь заметно, так как ноги ваши торчат из воды и вам приходится отталкиваться только пятками. Если же вы плывете лицом вниз, то продвигаетесь не вперед, а назад. Лошадь так неустойчива, что не может ни плавать, ни стоять в Мертвом море, она тотчас же ложится на бок».

Таким же свойством обладает вода Кара-Богаз-Гола (залива Каспийского моря).

Почему так происходит? Дело в том, что вес нашего тела заметно меньше веса равного объема густо-соленой воды и, следовательно, по закону плавания, человек не может утонуть в такой воде: он всплывает в ней, как всплывает в соленой воде куриное яйцо (которое в пресной тонет).

Х и м и я

Вода обладает многими удивительными свойствами, резко отличающими ее от всех других жидкостей. И если бы вода вела себя «как положено», то Земля стала бы просто неузнаваемой.

Все тела при нагревании расширяются, при охлаждении сжимаются. Все, кроме воды. При температуре от 0 до +4⁰С вода при охлаждении расширяется, при нагревании сжимается. При +4⁰С вода имеет наибольшую плотность, равную 1000 кг/м³. При более низкой и высокой температуре плотность воды несколько меньше. Благодаря этому осенью и зимой в глубоких водоемах распределение воды происходит своеобразно. Вода, охлаждаясь сверху, опускается вниз на дно, только до тех пор, пока ее температура не снизится до +4⁰С. Тогда в стоячем водоеме устанавливается вот такое (рисунок) распределение температуры. Благодаря этому под слоем льда, покрывающем водоем сверху, живут в воде рыбы и другие обитатели водоемов.

Чтобы нагреть 1 г воды на 1⁰С, ей необходимо отдать в 5, 10, 30 раз большее количество теплоты, чем 1 г любого другого вещества, т.е. вода, имеет очень большую удельную теплоемкость. Вследствие этого вода является хорошим теплоносителем. Вспомните, например, водяное отопление у вас дома или «отопление» Европы теплым течением Гольфстрим.

Опыт «Несгораемый платок».

Бросьте твердый кусочек свинца в жидкий свинец, и он потонет, т.к. он плотнее жидкого, как и подавляющее большинство других веществ. А вода? Твердая вода – лед – имеет плотность всего 900 кг/м³, поэтому льдины спокойно плывут по поверхности реки.

Привычной для нас водой можно не только тушить горящие предметы, но и поджигать. Сейчас капелькой воды я подарю жизнь чудному вулкану.

Опыт горения стружек от металлического натрия, находящегося под ним. На стружки капают капли воды, выделяется водород, который, сгорая, зажигает стружки. Образуется костер на асбестовой сетке.

Основное свойство воды ее растворяющая способность. Растворение – это сложный физико-химический процесс. При растворении некоторых бесцветных кристаллов получаются окрашенные растворы. Окраска растворов обуславливается химическим взаимодействием растворенного вещества с водой.

Опыт

Аномалии воды (отклонения от нормальных свойств тел) до конца не выяснены и сегодня, но главная причина их известна: строение молекул воды. Изучение воды продолжается.

Л и т е р а т у р а

Сейчас мы с вами поговорим о воде, о том, как ее проявления видятся художникам, поэтам и писателям. Давайте на минуту окунемся в мир прекрасного.

Родник

Я – горный родник!

Чистота и радость –

Вот самая суть моего бытия.

По жилам земли

Я во тьме пробирался,

Но вот на свободу

Пробился я.

Ф.Алиева «Песня родника»

Ручей

По склонам сетчатых ветвей

Чрез груды камней и корней

Играют, скачут, силы полны,

Твои серебряные волны;

Светло и пышно луч дневной,

Скользя на грани водяные,

На быстроте твоей живой

Дробиться в искры огневые.

Н.М.Языков

Водопад

Громада волн летучая, живая,

С каким-то рьяным торжеством

С недвижных скал в пучину ниспадая,

Ты разлилась кипучим серебром!..