Разширяване или свиване? Отговорът е следният: с настъпването на зимата водата започва своя процес на разширяване. Защо се случва това? Това свойство отличава водата от списъка на всички други течности и газове, които, напротив, се компресират при охлаждане. Каква е причината за това поведение на тази необичайна течност?
Физика 3 клас: Водата разширява ли се или се свива, когато замръзне?
Повечето вещества и материали се разширяват при нагряване и се свиват при охлаждане. Газовете показват този ефект по-забележимо, но различни течности и твърди метали проявяват същите свойства.
Един от най-ярките примери за разширяване и свиване на газ е въздухът в балон. Когато изнесем балона навън при лошо време, балонът веднага намалява по размер. Ако внесем топката в отопляема стая, тя веднага се увеличава. Но ако внесем балон във ваната, той ще се спука.
Водните молекули изискват повече пространство
Причината за възникването на тези процеси на разширяване и свиване на различни вещества са молекулите. Тези, които получават повече енергия (това се случва в топла стая), се движат много по-бързо от молекулите в студена стая. Частиците, които имат повече енергия, се сблъскват много по-активно и по-често, те се нуждаят от повече пространство за движение. За да удържи натиска, упражняван от молекулите, материалът започва да се увеличава по размер. И става доста бързо. И така, водата разширява ли се или се свива, когато замръзне? Защо се случва това?
Водата не се подчинява на тези правила. Ако започнем да охлаждаме водата до четири градуса по Целзий, тогава тя намалява обема си. Но ако температурата продължи да пада, тогава водата изведнъж започва да се разширява! Има такова свойство като аномалия в плътността на водата. Това свойство се проявява при температура от четири градуса по Целзий.
Сега, след като разбрахме дали водата се разширява или свива, когато замръзне, нека да разберем как възниква тази аномалия на първо място. Причината се крие в частиците, от които е съставен. Водната молекула се състои от два водородни атома и един кислород. Всеки знае формулата на водата още от началното училище. Атомите в тази молекула привличат електрони по различни начини. Водородът има положителен център на тежестта, докато кислородът, напротив, има отрицателен. Когато водните молекули се сблъскат една с друга, водородните атоми на една молекула се прехвърлят към кислородния атом на напълно различна молекула. Това явление се нарича водородно свързване.
Водата се нуждае от повече място, докато се охлажда
В момента, в който започне процесът на образуване на водородни връзки, във водата започват да се появяват места, където молекулите са в същия ред, както в ледения кристал. Тези заготовки се наричат клъстери. Те не са издръжливи, както в твърдия кристал от вода. При повишаване на температурата те се разрушават и променят местоположението си.
По време на процеса броят на клъстерите в течността започва бързо да нараства. Те изискват повече пространство за разпространение, поради което водата се увеличава, след като достигне необичайната си плътност.
Когато термометърът падне под нулата, клъстерите започват да се превръщат в малки ледени кристали. Започват да се качват. В резултат на всичко това водата се превръща в лед. Това е много необичайна способност на водата. Това явление е необходимо за много голям брой процеси в природата. Всички знаем, а ако не знаем, тогава помним, че плътността на леда е малко по-малка от плътността на хладната или студена вода. Това позволява на леда да плува по повърхността на водата. Всички резервоари започват да замръзват отгоре надолу, което позволява на водните обитатели да съществуват на дъното и да не замръзват. И така, сега знаем в детайли дали водата се разширява или свива, когато замръзне.
Топлата вода замръзва по-бързо от студената. Ако вземем две еднакви чаши и в едната налеем гореща вода, а в другата – същото количество студена вода, ще забележим, че горещата вода замръзва по-бързо от студената. Не е логично, нали? Топлата вода трябва да се охлади, преди да започне да замръзва, но студената вода не го прави. Как да си обясним този факт? Учените и до днес не могат да обяснят тази загадка. Това явление се нарича ефект на Мпемба. Открит е през 1963 г. от учен от Танзания при необичайни обстоятелства. Ученикът искал да си направи сладолед и забелязал, че горещата вода замръзва по-бързо. Той споделил това с учителя си по физика, който в началото не му повярвал.
Водата има невероятни свойства, които значително я отличават от другите течности. Но това е добре, в противен случай, ако водата имаше „обикновени“ свойства, планетата Земя щеше да е напълно различна.Повечето вещества са склонни да се разширяват при нагряване. Което е доста лесно обяснимо от гледна точка на механичната теория на топлината. Според нея при нагряване атомите и молекулите на дадено вещество започват да се движат по-бързо. В твърдите тела атомните вибрации достигат по-голяма амплитуда и те се нуждаят от повече свободно пространство. В резултат на това тялото се разширява.
Същият процес протича с течности и газове. Тоест, поради повишаването на температурата, скоростта на топлинно движение на свободните молекули се увеличава и тялото се разширява. Когато се охлади, тялото се свива съответно. Това важи за почти всички вещества. С изключение на водата.
При охлаждане в диапазона от 0 до 4°C водата се разширява. И се свива при нагряване. Когато температурата на водата достигне 4°C, в този момент водата има максимална плътност, която е 1000 kg/m3. Ако температурата е под или над тази маркировка, тогава плътността винаги е малко по-малка.
Благодарение на това свойство, когато температурата на въздуха спадне през есента и зимата, в дълбоките водни тела се случва интересен процес. Когато водата изстине, тя потъва по-ниско на дъното, но само докато температурата й достигне +4oC. Поради тази причина в големите водни тела по-студената вода е по-близо до повърхността, а по-топлата потъва на дъното. Така че, когато повърхността на водата замръзне през зимата, по-дълбоките слоеве продължават да поддържат температура от 4oC. Благодарение на този момент рибата може безопасно да зимува в дълбините на покрити с лед резервоари.
Въздействие на разширяването на водата върху климата
Изключителните свойства на водата при нагряване сериозно влияят на климата на Земята, тъй като около 79% от повърхността на нашата планета е покрита с вода. Благодарение на слънчевите лъчи горните слоеве се нагряват, които след това падат отдолу, а на тяхно място има студени слоеве. Те от своя страна постепенно се нагряват и потъват по-близо до дъното.По този начин слоевете вода непрекъснато се променят, което води до равномерно нагряване до достигане на температурата, съответстваща на максималната плътност. След това, докато се нагрява, горните слоеве стават по-малко плътни и вече не потъват надолу, а остават на върха и просто постепенно се затоплят. Благодарение на този процес огромни слоеве вода лесно се затоплят от слънчевите лъчи.
Обемът на тялото е пряко свързан с междуатомното или междумолекулното разстояние на веществото. Съответно увеличаването на обема се дължи на увеличаването на тези разстояния поради различни фактори. Един от тези фактори е топлината.
Ще имаш нужда
- Учебник по физика, лист, молив.
Инструкция
Прочетете в учебника как са подредени веществата, които имат различно агрегатно състояние. Както знаете, едно състояние на агрегиране на веществото се различава от друго чрез очевидни външни разлики, например като твърдост, течливост, маса или обем. Ако погледнете вътре във всеки от видовете вещества, ще забележите, че разликата се изразява в междуатомни или междумолекулни разстояния.
Моля, имайте предвид, че масата на определен обем газ винаги е по-малка от масата на същия, а това от своя страна винаги е по-ниско от масата на твърдо тяло. Това предполага, че броят на частиците материя, които се побират в единица обем, е много по-малък за газовете, отколкото за течностите, и дори по-малък, отколкото за твърдите вещества. В противен случай можем да кажем, че концентрацията на частици от по-твърди вещества винаги е по-голяма от тази на по-малко твърди, по-специално течни или газообразни. Това означава, че твърдите тела имат в структурата си по-плътна опаковка от атоми, по-малко разстояние между частиците, отколкото, да речем, течности или газове.
Спомнете си какво се случва с металите при нагряване. Те се стопяват и придобиват свойството течливост. Тоест металите стават течности. Ако проведете експеримент, можете да видите, че по време на топенето обемът на метално вещество се увеличава. Спомнете си също какво се случва с водата, когато се нагрява и след това се вари. Водата се превръща в пара, което е газообразното състояние на водата. Известно е, че обемът на парата е много по-голям от обема на първоначалната течност. По този начин, когато телата се нагряват, междуатомното или междумолекулното разстояние се увеличава, което се потвърждава от експериментите.
Едно от най-разпространените вещества на Земята: водата. Имаме нужда от него, като въздуха, но понякога изобщо не го забелязваме. Тя просто е. Но се оказва
Едно от най-разпространените вещества на Земята: водата. Имаме нужда от него, като въздуха, но понякога изобщо не го забелязваме. Тя просто е. Но се оказва, че обикновената вода може да промени обема си и да тежи повече или по-малко. Докато водата се изпарява, нагрява и изстива, се случват наистина удивителни неща, за които ще научим днес.
Мюриел Мандел в своята занимателна книга "Физически експерименти за деца" излага най-интересните мисли за свойствата на водата, въз основа на които не само малките физици могат да научат много нови неща, но и възрастните ще опреснят знанията си, че отдавна не им се е налагало да кандидатстват, затова се оказаха леко позабравени.Днес ще говорим за обема и теглото на водата. Оказва се, че един и същи обем вода не винаги тежи еднакво. И ако налеете вода в чаша и тя не се разлее през ръба, това не означава, че тя ще се побере в нея при никакви обстоятелства.
1. Водата се разширява при нагряване
Поставете буркан, пълен с вода, в тенджера, пълна с пет сантиметра вряща вода.вода и оставете да къкри на слаб огън. Водата от буркана ще започне да прелива. Това е така, защото при нагряване водата, както и другите течности, започва да заема повече място. Молекулите се отблъскват с по-голяма интензивност и това води до увеличаване на обема на водата.2. Водата се свива, докато се охлажда
Оставете водата в буркана да се охлади до стайна температура или добавете нова вода и я охладете. След известно време ще откриете, че предишният пълен буркан вече не е пълен. Когато се охлади до температура от 3,89 градуса по Целзий, водата намалява обема си с понижаване на температурата. Причината за това е намаляването на скоростта на движение на молекулите и тяхното сближаване една с друга под въздействието на охлаждане.Изглежда, че всичко е много просто: колкото по-студена е водата, толкова по-малко обем заема, но ...
3. ... обемът на водата се увеличава отново, когато замръзне
Напълнете буркана с вода до ръба и го покрийте с парче картон. Поставете го във фризера и изчакайте, докато замръзне. Ще откриете, че картоненият "капак" е избутан. В температурния диапазон между 3,89 и 0 градуса по Целзий, тоест по пътя към точката си на замръзване, водата започва да се разширява отново. Това е едно от малкото известни вещества с това свойство.Ако използвате стегнат капак, тогава ледът просто ще разбие буркана. Чували ли сте някога, че дори водопроводните тръби могат да се счупят от лед?4. Ледът е по-лек от водата
Поставете няколко кубчета лед в чаша вода. Ледът ще плува на повърхността. Водата се разширява, когато замръзне. И в резултат на това ледът е по-лек от водата: обемът му е около 91% от съответния обем вода.Това свойство на водата съществува в природата с причина. Има много специфична цел. Казват, че реките замръзват през зимата. Но всъщност това не е съвсем вярно. Обикновено само малък горен слой замръзва. Тази ледена покривка не потъва, защото е по-лека от течната вода. Той забавя замръзването на водата в дълбочината на реката и служи като своеобразно одеяло, предпазващо рибите и другите речни и езерни животни от силните зимни студове. Изучавайки физика, започваш да разбираш, че много неща в природата са устроени целесъобразно.
5. Чешмяната вода съдържа минерали
Изсипете 5 супени лъжици обикновена чешмяна вода в малка стъклена купа. Когато водата се изпари, върху купата ще остане бяла граница. Този ръб се образува от минерали, които са били разтворени във водата, докато е преминавала през слоевете на почвата.Погледнете във вашия чайник и ще видите минерални отлагания там. Същата плака се образува върху отвора за източване на водата във ваната.Опитайте да изпарите дъждовната вода, за да видите дали съдържа минерали.Тема: Неживата природа
Урок: Свойства на течната вода
В чистата си форма водата няма вкус, мирис и цвят, но почти никога не се случва така, тъй като тя активно разтваря повечето вещества в себе си и се свързва с техните частици. Освен това водата може да проникне в различни тела (учените са открили вода дори в камъните).
Хлорът има слабо място: той може да реагира с образуването на хлорамини и хлорирани въглеводороди, които са опасни канцерогени. Страничният продукт от тази реакция е хлорит. Токсикологичните изследвания показват, че страничният продукт от дезинфекцията с хлорен диоксид, хлоритът, не представлява значителен риск за човешкото здраве. Чувствайте се свободни да се свържете с нас, ако имате други въпроси.
Нашите деца виждат света по различен начин. Нищо не убягва на вниманието им и любопитството им няма граници. Те постоянно задават въпроси и искат да отговорят на този въпрос. Но проблемите с децата често ни пречат. Ще споделим с вас най-често задаваните въпроси и техните отговори, за да се подготвите за следващия път.
Ако напълните чаша с вода от чешмата, тя ще изглежда чиста. Но всъщност това е разтвор на много вещества, сред които има газове (кислород, аргон, азот, въглероден диоксид), различни примеси, съдържащи се във въздуха, разтворени соли от почвата, желязо от водопроводи, най-малкият неразтворен прах частици и др.
Когато водата се нагрява, нейните молекули започват да се движат. С увеличаването на това движение разстоянието между молекулите става по-голямо. И накрая, идва момент, когато връзките между молекулите стават твърде слаби. Молекулите се диспергират и се превръщат във водна пара. Този процес се нарича "изпаряване".
Какво държи самолетите във въздуха? Какво държи огромния въздух във въздуха? Силата на работата тук се нарича "повдигане". Подемната сила възниква, когато въздухът преминава над и под равнината на крилото едновременно. Тъй като въздухът се движи по-бързо от върха на крилото, той упражнява по-малко налягане. В същото време плътният въздух под крилата тласка самолета нагоре. Колкото по-висока е скоростта на самолета, толкова по-голям е повдигането.
Ако прилагате капчици с пипета вода от чешматавърху чиста чаша и оставете да се изпари, ще останат едва забележими петна.
Водата на реките и потоците, повечето езера съдържа различни примеси, като например разтворени соли. Но те са малко, защото тази вода е прясна.
Погледната поотделно всяка снежинка е безцветна и прозрачна. Отговорът е, че когато снежинките образуват голяма маса, те отразяват слънчевата светлина. Отразената светлина е бяла, защото слънцето също е бяло. Защо човешката коса не може да бъде естествена?
Човешката коса съдържа пигменти, които я правят черна, кафява, руса или червена. Косата ни също съдържа малки въздушни мехурчета. Комбинациите от пигменти и количеството въздушни мехурчета в косъма определят цвета. Пигментите, които се намират в косата ни, не могат да доведат до синьо или зелено, когато се комбинират.
Водата тече по земята и под земята, пълни потоци, езера, реки, морета и океани, създава подземни дворци.
Проправяйки си път през лесно разтворимите вещества, водата прониква дълбоко под земята, отнасяйки ги със себе си, а през пукнатини и пукнатини в скалите, образувайки подземни пещери, капе от арката им, създавайки причудливи скулптури. Милиарди водни капки се изпаряват в продължение на стотици години, а разтворените във вода вещества (соли, варовици) се утаяват върху сводовете на пещерата, образувайки каменни ледени висулки, които се наричат сталактити.
Защо астронавтите пътуват в космоса? Противно на това, което много хора мислят, астронавтите на борда на Международната космическа станция не са свободни от гравитацията. Тежестта на Земята засяга всички обекти в орбита. Но голямата надморска височина, на която се намира станцията, я превръща в пропадане завинаги. Сякаш орбитиращият обект все още не докосва повърхността на нашата планета и вместо това лети над Земята. Представете си асансьорна кабина, падаща от последния етаж на небостъргач. Човекът в тази кабина ще изпита временна безтегловност.
Астронавтите в орбита изпитват същото, но през цялото време. Когато слънчевите лъчи навлизат в атмосферата на планетата, те се разпръскват и разбиват. Първоначално бялата слънчева светлина е разделена на 7 цвята на дъгата. Тъй като синьото се разпръсква повече от другите цветове, то доминира. Но небето никога не е напълно синьо поради наличието на други цветове в спектъра.
Подобни образувания на пода на пещерата се наричат сталагмити.
И когато сталактит и сталагмит растат заедно, образувайки каменна колона, това се нарича сталагнат.
Мъглата се състои от хиляди малки водни капчици или ледени кристали, които се носят във въздуха точно над земята. Образува се, когато въздухът е студен, а земята е топла или обратното. И в двата случая се появява гъст облак от водна пара или ледени частици, които се разпространяват по повърхността.
В резултат на това се образува вода химическа реакцияпри който водородът се окислява от кислород и се отделя топлина. Тъй като вече се е оттеглила, водата не може да гори естествено. Защо часовниците се въртят по посока на часовниковата стрелка? Преди да направят механични часовници, хората използват слънчеви часовници, за да получат представа колко време отнема. Слънчевият часовник се появява за първи път в Северното полукълбо, където движението на слънцето кара сенките да се движат отляво надясно. По-късно в историята на механичните часовници, те наследяват този механизъм от слънцето.
Наблюдавайки ледохода по реката, виждаме вода в твърдо (лед и сняг), течно (тече под него) и газообразно състояние (най-малките частици вода, издигащи се във въздуха, които също се наричат водна пара).
Кръглата форма е идеална за търкаляне по равни повърхности. Тъй като всички точки на колелото са на еднакво разстояние от тяхната ос, оста остава на същата височина над земята и превозното средство не се движи нагоре и надолу, докато се движи по пътя. Освен че гарантира, че нашето бельо осигурява, то също така предпазва интимните ни части от инфекции и наранявания. Хигиената е основната причина да носим бельо. В миналото дрехите бяха много скъпи и хората често не можеха да ги сменят.
Този опит отнема малко повече време, така че го планирайте за две срещи и постепенно „отглеждайте“ декоративни, ядливи и неядливи кристали. Можете да създадете кристален дисплей, кристали, които да наименувате, да създавате кристални изображения, да очакваме вашите идеи и снимки.
Водата може да бъде едновременно и в трите състояния: във въздуха винаги има водна пара и облаци, които се състоят от водни капчици и ледени кристали.
Водните пари са невидими, но могат лесно да бъдат открити, ако оставите чаша вода, охладена в хладилника, за един час в топла стая, по стените на която веднага ще се появят водни капчици. При контакт със студените стени на стъклото, съдържащите се във въздуха водни пари се превръщат във водни капчици и се утаяват върху повърхността на стъклото.
Ядливи и неядливи кристали Можете да отворите и изтеглите целия текст или. Тема: Кристализация, наситени разтвори. Твърдите вещества се разделят на аморфни и кристални вещества. Подреждането на частиците на аморфните вещества е произволно и структурата им наподобява тази на течностите. Частиците на кристалните вещества са разположени в кристална решетка. Основата на тази мрежа е единична клетка, която постоянно се повтаря.
Кристализацията или кристализацията е явление, при което твърди правилни кристали се образуват от течност поради околната среда. Кристалите могат да се образуват от разтвори, стопилки или пари, където промените в налягането, температурата или концентрацията на веществото могат да доведат до кристализация. За плавен процес е необходимо поне едно от следните условия: Намаляване на температурата на първоначалната течност. Увеличаване на концентрацията на кристализатора поради изпаряване на разтворителя. Подкисляване на изходния материал с кристализатор.
Ориз. 11. Конденз по стените на студена чаша ()
По същата причина през студения сезон вътрешността на прозореца се замъглява. Студеният въздух не може да съдържа толкова много водна пара, колкото топлият въздух, така че част от нея кондензира - превръща се във водни капчици.
Кристализацията от разтвор възниква, когато кристализиращото вещество се разтвори, докато разтворът се насити при дадена температура. След нагряване разтворът отново става ненаситен, но при охлаждане или изпаряване на разтворителя, разтворът става пренаситен и настъпва кристализация. Естествената кристализация възниква след образуването на ядра на ядрото на нуклеация. Кристализацията може да се предизвика и изкуствено чрез т. нар. инокулация - чрез вкарване на чуждо тяло в разтвора, като този метод се използва например при производството на захар.
Бялата следа зад летящ в небето самолет също е резултат от водна кондензация.
Ако донесете огледало до устните си и издишате, най-малките капчици вода ще останат на повърхността му, това доказва, че при дишане човек вдишва водна пара с въздух.
Името идва от арабското цвекло - бяло. Допълнителна употреба в химическата и хранително-вкусовата промишленост, стъкло, хартия, селско стопанствокато тор и за ковашко заваряване. За тези цели се приготвя и изкуствено. Инструменти: Боракс, чайник, вода, прозрачно стъкло, въртене или сламка, конец или тел, препарат за почистване на тръби, хранителни оцветители, лъжица.
Конструкция: Оформяме всякаква форма от уреда за почистване на тръби. Прикрепяме тази форма към конец или тел. Окачваме пръчка на лъжица или сламка. Наливаме вода в чайник и я изсипваме в чаша. Смесете боракс във вода, докато се получи наситен разтвор. Ако остатъчен боракс остане в контейнера, разтворете разтвора в чиста чаша. С помощта на шиш окачете косматото телено тяло в чашата, така че да е напълно потопено в наситения разтвор на боракс, който създадохме, и да не докосва стените и дъното на чашата в даден момент.
При нагряване водата се "разширява". Един прост експеримент може да докаже това: стъклена тръба се спуска в колба с вода и се измерва нивото на водата в нея; след това колбата се спуска в съд с топла водаи след загряване на водата отново измериха нивото в тръбата, което се повиши забележимо, тъй като водата се разширява при нагряване.
Цялата система се оставя за една нощ в разтвор, за да може бораксът да кристализира. Обяснение: Пухкавата тел е мястото, където кристализационните ядра са много добре оформени, към които кристалите боракс постепенно се опаковат и кристалът расте. Кристализацията се ускорява с помощта на гореща вода за образуване на наситен разтвор и охлаждане и изпаряване за получаване на излишен разтвор.
Време: подготовка на експеримента и подготовка на всички помагала 5 минути. Експериментален тест5 мин. Растеж на кристали 24 часа. Обозначение на кристали. Очаквано 10 минути. Тествайте 5 минути. След 25 минути и 24 часа. Възможно е допълнително обсъждане на експеримента и неговата модификация.
Ориз. 14. Колба с тръба, цифрата 1 и линия показват началното ниво на водата
Ориз. 15. Колба с тръба, числото 2 и линия показват нивото на водата при нагряване
Той изразява как се променя вътрешната енергия, т.е. сумата от енергията на движение и позицията на частиците на тялото, когато това тяло се охлажда или повишава температурата си. Топлината е равна на енергията, която топло тяло осигурява по време на топлообмен. Преносът на топлина протича чрез радиация.
Във всички състояния молекулите са в постоянно безпорядъчно движение. Всяка частица има свое място, което вибрира около нея. Когато частиците се нагреят, те вибрират по-бързо. Когато температурата се повиши достатъчно, частиците ще излязат от фиксираната си позиция и ще започнат да се движат свободно. В този момент твърдото вещество ще започне да се превръща в течност. Наричаме това топене, което се случва, и казваме, че тъканта се топи.
Докато водата се охлажда, тя се "компресира". Това може да се докаже чрез подобен експеримент: в този случай колбата с тръбата се спуска в съд с лед, след охлаждане нивото на водата в тръбата пада от първоначалната марка, тъй като водата намалява по обем.
Втвърдяване Когато една течност се охлади, тя започва да се втвърдява при определена температура и се превръща в тъкан. Частиците, които са свободни да се движат, се движат по-бавно с намаляването на температурата, докато се сближат и установят във фиксирана позиция, около която след това вибрират. Течността става твърда. Ние наричаме това втвърдяване и казваме, че веществото ще се втвърди.
Кипенето възниква, когато течността се нагрее до точката на кипене. Точката на кипене е различна за различните течности. Точката на кипене също зависи от налягането над течността. Той също така засяга кипенето в съдове със значителна височина. Течността преминава в газ само от повърхността. Изпаряващата се течност отнема топлината от околната среда. Изпарението става при всяка температура на течността.
Ориз. 16. Колба с тръба, цифрата 3 и линия показват нивото на водата по време на охлаждане
Това се случва, защото водните частици, молекулите, се движат по-бързо при нагряване, сблъскват се една с друга, отблъскват се от стените на съда, разстоянието между молекулите се увеличава и следователно течността заема по-голям обем. Когато водата се охлажда, движението на нейните частици се забавя, разстоянието между молекулите намалява и за течността е необходим по-малък обем.
Планове за уроци по държавни въпроси, ученически дейности и графични организатори
Колкото по-висока е температурата, толкова по-бързо е изпарението, размерите повърхност-повърхност, по-бързото изпарение, свойствата на течността, газовият поток върху течността, налягането на газовите пари върху течността. Материята може да се опише като нещо, което заема пространство в нашата вселена. Видът на частиците и начинът, по който частиците са подредени, определят как ще изглежда въпросът и какво може да направи. Доброто разбиране на състоянието на материята е ключът към описанието на Вселената около нас.
Свойства на различни агрегатни състояния
Видът на индивидуалното или груповото задание.Ориз. 17. Водни молекули при нормална температура
Ориз. 18. Водни молекули при нагряване
Ориз. 19. Водни молекули при охлаждане
Такива свойства притежава не само вода, но и други течности (алкохол, живак, бензин, керосин).
Познаването на това свойство на течностите доведе до изобретяването на термометър (термометър), който използва алкохол или живак.
При замръзване водата се разширява. Това може да се докаже, ако контейнер, напълнен до ръба с вода, се покрие свободно с капак и се постави във фризер, след известно време ще видим, че образуваният лед ще повдигне капака, излизайки извън контейнера.
Това свойство се взема предвид при полагане на водопроводи, които трябва да бъдат изолирани, така че при замръзване ледът, образуван от водата, да не счупи тръбите.
В природата замръзващата вода може да разруши планините: ако водата се натрупа в пукнатините на скалите през есента, тя замръзва през зимата и под натиска на леда, който заема по-голям обем от водата, от която е образуван, скалите се напукват и колапс.
Водата, която замръзва в пукнатините на пътя, води до разрушаване на асфалтовата настилка.
Дълги ръбове, наподобяващи гънки по стволовете на дърветата, са рани от разкъсвания на дърво под натиска на замръзващия в него дървесен сок. Ето защо в студените зими можете да чуете пращене на дървета в парка или в гората.
- Вахрушев А.А., Данилов Д.Д. Светът около 3. M .: Ballas.
- Дмитриева Н.Я., Казаков А.Н. Светът около 3. М .: Издателство "Фьодоров".
- Плешаков А. А. Околен свят 3. М .: Просвещение.
- Фестивал на педагогическите идеи ().
- Наука и образование ().
- Публичен клас ().
- Направете кратък тест (4 въпроса с три възможни отговора) на тема "Водата около нас".
- Направете малък експеримент: чаша с много студена водасложете на маса в топла стая. Опишете какво ще се случи, обяснете защо.
- *Начертайте движението на водните молекули в нагрято, нормално и охладено състояние. Ако е необходимо, напишете надписи върху рисунката си.
Водата е най-често срещаното вещество на планетата и има характеристика, която я отличава от другите течности: когато се нагрява от точката на топене до 40 ° C, нейната свиваемост се увеличава и след това намалява.
Уникални свойства на водата
На Земята няма по-важно за хората вещество от водата. Океаните и моретата заемат ¾ от повърхността на планетата, други 20% от земната повърхност е покрита със сняг и лед - твърда вода. Ако не беше водата, която пряко влияе върху климата, Земята щеше да се превърне в безжизнен камък, летящ в космоса.
През деня човечеството консумира най-малко 1 милиард тона вода, докато общото количество на ресурса на планетата остава същото. Преди милиони години на повърхността на Земята е имало толкова вода, колкото е сега.
Живите организми, населяващи планетата, са се научили да се адаптират към неблагоприятните условия. Но нито едно същество не може да съществува без вода - това вещество се съдържа във всички животни и растения. Човешкото тяло се състои от ¾ вода.
Съдържание на вода в човешкото тялоОсновните свойства на водата:
Няма цвят;
прозрачен;
Няма мирис и вкус;
Способен да остане в три агрегатни състояния;
Възможност за преминаване от едно състояние на агрегиране в друго;
Експеримент, демонстриращ свойствата на водата при нагряване и охлаждане
За да проведете експеримент у дома, ще ви трябват два контейнера и две лабораторни колби с изходна тръба за газ, както и вещества: лед, гореща вода и вода със стайна температура.
Налейте вода със стайна температура в две еднакви колби, маркирайте нивото на водата с маркировка и я спуснете в два съда - с топла водаи с лед. Какъв е резултатът от експеримента? Вода в колба, потопена в топла вода, се издига над етикета. Водата в колбата, поставена в лед, пада под марката.
Извод: В резултат на нагряване водата се разширява, а когато се охлади, се свива.
Експеримент, демонстриращ свойствата на водата по време на съхранение при различни условия
Експериментът се провежда у дома вечер. Напълваме три еднакви съда (подходящи са чаши) със 100 ml вода. Поставяме едно стъкло на перваза на прозореца, второто - на масата, третото - близо до батерията.
На сутринта сравняваме резултатите: в чашата, оставена на перваза на прозореца, водата се изпари с 1/3, в чашата на масата водата се изпари наполовина, чашата близо до батерията се оказа празна и суха: вода се изпари от него. Извод: изпарението на водата зависи от температурата на околната среда и колкото по-висока е тя, толкова по-бързо се изпарява водата.
Превръщане на водната пара във вода
За експеримента подготвяме специално оборудване:
спиртна лампа;
метална чиния;
Колба с изходна тръба за газ.
В колбата се налива вода и се загрява на спиртна лампа, докато заври. Държим студена метална плоча близо до изходната тръба за газ - върху нея се утаява пара под формата на водни капчици. Превръщането на газообразна вода в течност се нарича кондензация. Заключение: при силно нагряване водата се превръща в пара и се връща в течно състояниепри контакт със студена повърхност.
Конденз върху стъклената повърхност
Загряване на вода до кипене
Водата, достигаща точката на кипене, има характерни черти: течността кипи, вътре се появяват мехурчета, издига се гъста пара. Това се случва, защото водните молекули, когато се нагряват, получават допълнителна енергия от източника на топлина и се движат по-бързо. При продължително нагряване течността достига точката на кипене: по стените на съда се появяват мехурчета.
Загрята вода
Ако кипенето не бъде спряно, процесът продължава, докато цялата вода се превърне в газ. С повишаване на температурата, налягането се увеличава, водните молекули се движат по-бързо и преодоляват междумолекулните сили, които ги свързват. Атмосферното налягане се противопоставя на налягането на парите. Водата кипи, когато налягането на парите надвиши или достигне външното налягане.
