Vad händer med vatten när det värms upp. Vad händer med vatten när det värms upp. Egenskaper för kokande vatten

Expandera eller krympa? Svaret är detta: med vinterns ankomst börjar vattnet sin expansionsprocess. Varför händer det här? Denna egenskap skiljer vatten från listan över alla andra vätskor och gaser, som tvärtom komprimeras när de kyls. Vad är anledningen till detta beteende hos denna ovanliga vätska?

Fysik årskurs 3: expanderar eller drar vattnet ihop sig när det fryser?

De flesta ämnen och material expanderar vid upphettning och krymper vid kylning. Gaser visar denna effekt mer märkbart, men olika vätskor och fasta metaller uppvisar samma egenskaper.

Ett av de mest slående exemplen på gasexpansion och sammandragning är luft i en ballong. När vi tar ut ballongen vid minusväder minskar ballongen genast i storlek. Om vi ​​tar in bollen i ett uppvärmt rum, ökar den omedelbart. Men om vi tar med en ballong i badet så spricker den.

Vattenmolekyler kräver mer utrymme

Anledningen till att dessa processer av expansion och sammandragning av olika ämnen inträffar är molekyler. De som får mer energi (detta händer i ett varmt rum) rör sig mycket snabbare än molekyler i ett kallt rum. Partiklar som har mer energi kolliderar mycket mer aktivt och oftare behöver de mer utrymme att röra sig. För att hålla tillbaka trycket som utövas av molekylerna börjar materialet öka i storlek. Och det går ganska snabbt. Så expanderar eller drar vattnet ihop sig när det fryser? Varför händer det här?

Vatten följer inte dessa regler. Om vi ​​börjar kyla vatten till fyra grader Celsius, då minskar det dess volym. Men om temperaturen fortsätter att sjunka, så börjar vattnet plötsligt expandera! Det finns en sådan egenskap som en anomali i vattentätheten. Denna egenskap uppstår vid en temperatur på fyra grader Celsius.

Nu när vi har räknat ut om vatten expanderar eller drar ihop sig när det fryser, låt oss ta reda på hur denna anomali uppstår i första hand. Orsaken ligger i partiklarna som den består av. Vattenmolekylen består av två väteatomer och ett syre. Alla känner till vattenformeln sedan grundskolan. Atomerna i denna molekyl attraherar elektroner på olika sätt. Väte har en positiv tyngdpunkt, medan syre tvärtom har en negativ. När vattenmolekyler kolliderar med varandra överförs väteatomerna i en molekyl till syreatomen i en helt annan molekyl. Detta fenomen kallas vätebindning.

Vatten behöver mer utrymme när det svalnar

I det ögonblick när processen för bildning av vätebindningar börjar, börjar det dyka upp platser i vattnet där molekylerna är i samma ordning som i iskristallen. Dessa ämnen kallas kluster. De är inte hållbara, som i en fast vattenkristall. När temperaturen stiger förstörs de och byter plats.

Under processen börjar antalet kluster i vätskan snabbt att öka. De kräver mer utrymme för att spridas, vilket är anledningen till att vattnet ökar i storlek efter att ha nått sin onormala täthet.

När termometern faller under noll börjar klustren förvandlas till små iskristaller. De börjar gå uppåt. Som ett resultat av allt detta förvandlas vatten till is. Detta är en mycket ovanlig förmåga hos vatten. Detta fenomen är nödvändigt för ett mycket stort antal processer i naturen. Vi vet alla, och om vi inte vet, kommer vi ihåg att isens densitet är något mindre än densiteten för kallt eller kallt vatten. Detta gör att is kan flyta på vattenytan. Alla reservoarer börjar frysa från topp till botten, vilket gör att vattenlevande invånare kan existera på botten och inte frysa. Så nu vet vi i detalj om vatten expanderar eller drar ihop sig när det fryser.

Varmvatten fryser snabbare än kallt vatten. Om vi ​​tar två likadana glas och häller hett vatten i en och samma mängd kallt vatten i det andra märker vi att varmt vatten fryser snabbare än kallt vatten. Det är inte logiskt, eller hur? Varmvatten måste svalna innan det börjar frysa, men kallt vatten gör det inte. Hur förklarar man detta faktum? Forskare än i dag kan inte förklara denna gåta. Detta fenomen kallas Mpemba-effekten. Den upptäcktes 1963 av en vetenskapsman från Tanzania under ovanliga omständigheter. Eleven ville göra glass själv och märkte att hett vatten fryser snabbare. Han delade detta med sin fysiklärare, som först inte trodde på honom.

Vatten har fantastiska egenskaper som i hög grad skiljer det från andra vätskor. Men det här är bra, annars, om vatten hade "vanliga" egenskaper, skulle planeten jorden vara helt annorlunda.

De flesta ämnen tenderar att expandera när de värms upp. Vilket är ganska lätt att förklara utifrån den mekaniska värmeteorin. Enligt henne börjar atomerna och molekylerna i ett ämne att röra sig snabbare när de värms upp. I fasta ämnen når atomvibrationer en större amplitud, och de behöver mer ledigt utrymme. Som ett resultat expanderar kroppen.

Samma process sker med vätskor och gaser. Det vill säga på grund av temperaturökningen ökar hastigheten för termisk rörelse av fria molekyler och kroppen expanderar. När den kyls drar kroppen ihop sig i enlighet med detta. Detta gäller nästan alla ämnen. Förutom vatten.

När vattnet kyls i intervallet från 0 till 4°C expanderar vattnet. Och krymper vid upphettning. När vattentemperaturmärket når 4°C har vattnet i det ögonblicket en maximal densitet som är 1000 kg/m3. Om temperaturen är under eller över detta märke, är densiteten alltid något mindre.

På grund av denna egenskap, när lufttemperaturen sjunker på hösten och vintern, sker en intressant process i djupa vattendrag. När vattnet svalnar sjunker det lägre till botten, men bara tills dess temperatur når +4oC. Det är av denna anledning som i stora vattendrag är kallare vatten närmare ytan och varmare vatten sjunker till botten. Så när vattenytan fryser på vintern fortsätter de djupare lagren att hålla en temperatur på 4oC. Tack vare detta ögonblick kan fisken säkert övervintra i djupet av istäckta reservoarer.

Vattenutbyggnadens påverkan på klimatet

De exceptionella egenskaperna hos vatten när det värms upp påverkar jordens klimat allvarligt, eftersom cirka 79% av vår planets yta är täckt med vatten. På grund av solens strålar värms de övre skikten upp, som sedan faller under, och i deras ställe finns kalla skikt. Dessa värms i sin tur gradvis upp och sjunker närmare botten.

Vattenlagren förändras alltså kontinuerligt, vilket leder till en jämn uppvärmning tills den temperatur som motsvarar den maximala densiteten uppnås. Sedan, när det värms upp, blir de övre lagren mindre täta och sjunker inte längre ner, utan stannar kvar på toppen och blir bara gradvis varmare. På grund av denna process värms enorma lager av vatten ganska lätt upp av solens strålar.

En kropps volym är direkt relaterad till ett ämnes interatomära eller intermolekylära avstånd. Följaktligen beror volymökningen på ökningen av dessa avstånd på grund av olika faktorer. En av dessa faktorer är värme.

Du kommer behöva

• Fysik lärobok, pappersark, penna.

Instruktion

Läs i en lärobok om hur ämnen som har ett annat aggregationstillstånd är ordnade. Som ni vet skiljer sig ett tillstånd av aggregation av ett ämne från ett annat genom uppenbara yttre skillnader, till exempel, såsom hårdhet, fluiditet, massa eller volym. Om du tittar inuti var och en av ämnestyperna kommer du att märka att skillnaden uttrycks i interatomära eller intermolekylära avstånd.

Observera att massan av en viss volym gas alltid är mindre än massan av densamma, och att den i sin tur alltid är lägre än massan av en fast kropp. Detta tyder på att antalet partiklar av materia som passar in i en volymenhet är mycket mindre för gaser än för vätskor, och till och med mindre än för fasta ämnen. Annars kan vi säga att koncentrationen av partiklar av mer fasta ämnen alltid är större än koncentrationen av mindre fasta, särskilt flytande eller gasformiga. Det betyder att fasta ämnen i sin struktur har en tätare packning av atomer, ett mindre avstånd mellan partiklar än till exempel vätskor eller gaser.

Kom ihåg vad som händer med metaller när de värms upp. De smälter och förvärvar egenskapen flytande. Det vill säga metaller blir vätskor. Om du genomför ett experiment kan du se att under smältning ökar volymen av ett metalliskt ämne. Kom också ihåg vad som händer med vatten när det värms upp och sedan kokas. Vatten förvandlas till ånga, vilket är vattnets gasformiga tillstånd. Det är känt att volymen av ånga är mycket högre än volymen av den ursprungliga vätskan. Således, när kroppar värms upp, ökar det interatomära eller intermolekylära avståndet, vilket bekräftas av experiment.

Ett av de vanligaste ämnena på jorden: vatten. Vi behöver det, som luft, men ibland märker vi det inte alls. Hon bara är. Men det visar sig

Ett av de vanligaste ämnena på jorden: vatten. Vi behöver det, som luft, men ibland märker vi det inte alls. Hon bara är. Men det visar sig att vanligt vatten kan ändra sin volym och väga antingen mer eller mindre. När vatten avdunstar, värms upp och kyls ner händer det verkligen fantastiska saker som vi kommer att lära oss om idag.
Muriel Mandell anger i sin underhållande bok "Phycisc Experiments for Children" de mest intressanta tankarna om vattnets egenskaper, på grundval av vilka inte bara unga fysiker kan lära sig mycket nya saker, utan även vuxna kommer att uppdatera sina kunskaper om att de har inte behövt söka på länge, så de visade sig vara något bortglömda.Idag kommer vi att prata om volymen och vikten av vatten. Det visar sig att samma volym vatten inte alltid väger lika mycket. Och om du häller vatten i ett glas och det inte rinner ut över kanten, betyder det inte att det under några omständigheter får plats i det.

1. Vatten expanderar när det värms upp

Lägg en burk fylld med vatten i en kastrull fylld med fem centimeter kokande vatten. vatten och låt det sjuda på svag värme. Vattnet från burken börjar rinna över. Detta beror på att när det värms upp börjar vatten, precis som andra vätskor, ta mer plats. Molekyler stöter bort varandra med större intensitet och detta leder till en ökning av vattenvolymen.

2. Vatten krymper när det svalnar

Låt vattnet i burken svalna till rumstemperatur, eller tillsätt nytt vatten och kyl det. Efter ett tag kommer du att upptäcka att den tidigare fulla burken inte längre är full. När det kyls till en temperatur på 3,89 grader Celsius minskar vattnet i volym när temperaturen sjunker. Anledningen till detta var en minskning av molekylernas rörelsehastighet och deras konvergens med varandra under påverkan av kylning.Det verkar som att allt är väldigt enkelt: ju kallare vattnet är, desto mindre volym upptar det, men ...

3. ... vattenvolymen ökar igen när det fryser

Fyll burken med vatten till kanten och täck med en bit kartong. Lägg den i frysen och vänta tills den fryser. Du kommer att upptäcka att kartongens "lock" har tryckts ut. I temperaturområdet mellan 3,89 och 0 grader Celsius, det vill säga på väg mot sin fryspunkt, börjar vattnet expandera igen. Det är ett av få kända ämnen med denna egenskap.Om du använder ett tätt lock, kommer isen helt enkelt att krossa burken. Har du någonsin hört att även vattenrör kan gå sönder av is?

4. Is är lättare än vatten

Lägg ett par isbitar i ett glas vatten. Is kommer att flyta på ytan. Vattnet expanderar när det fryser. Och som ett resultat är is lättare än vatten: dess volym är cirka 91% av motsvarande volym vatten.
Denna egenskap hos vatten finns i naturen av en anledning. Den har ett mycket specifikt syfte. De säger att floderna fryser på vintern. Men i själva verket är detta inte helt sant. Vanligtvis fryser bara ett litet toppskikt. Denna inlandsis sjunker inte eftersom den är lättare än flytande vatten. Den bromsar ned frysningen av vatten på djupet av floden och fungerar som ett slags täcke som skyddar fiskar och andra flod- och sjödjur från hård vinterfrost. När du studerar fysik börjar du förstå att många saker i naturen ordnas på ett ändamålsenligt sätt.

5. Kranvatten innehåller mineraler

Häll 5 matskedar vanligt kranvatten i en liten glasskål. När vattnet avdunstar kommer en vit kant att finnas kvar på skålen. Denna kant bildas av mineraler som löstes upp i vattnet när det passerade genom jordlagren.Titta inuti din vattenkokare och du kommer att se mineralavlagringar där. Samma plack bildas på hålet för att dränera vatten i badet.Försök att avdunsta regnvatten för att se om det innehåller mineraler.

Tema: Livlös natur

Lektion: Egenskaper hos flytande vatten

I sin rena form har vatten ingen smak, lukt och färg, men det händer nästan aldrig så, eftersom det aktivt löser upp de flesta ämnen i sig och kombineras med deras partiklar. Vatten kan också tränga in i olika kroppar (forskare har hittat vatten även i stenar).

Klor har en svag punkt: det kan reagera på bildandet av kloraminer och klorerade kolväten, som är farliga cancerframkallande ämnen. Biprodukten av denna reaktion är klorit. Toxikologiska studier har visat att biprodukten av klordioxiddesinfektion, klorit, inte utgör någon betydande risk för människors hälsa. Kontakta oss gärna om du har några andra frågor.

Våra barn ser världen annorlunda. Ingenting undgår deras uppmärksamhet och deras nyfikenhet vet inga gränser. De ställer hela tiden frågor och vill svara på denna fråga. Men problem med barn stör oss ofta. Vi kommer att dela med dig av de vanligaste frågorna och deras svar för att förbereda oss för nästa gång.

Om du fyller ett glas med vatten från kranen kommer det att se rent ut. Men i själva verket är det en lösning av många ämnen, bland vilka det finns gaser (syre, argon, kväve, koldioxid), olika föroreningar som finns i luften, lösta salter från jorden, järn från vattenrör, det minsta olösta dammet partiklar etc.

När vattnet värms upp börjar dess molekyler att röra sig. När denna rörelse ökar blir avståndet mellan molekylerna större. Slutligen kommer det en tid då relationerna mellan molekyler blir för svaga. Molekylerna sprids och blir till vattenånga. Denna process kallas "avdunstning".

Vad håller flygplan i luften? Vad håller den enorma luften i luften? Arbetets kraft här kallas "upplyftning". Lyft uppstår när luft passerar över och under vingplanet samtidigt. Eftersom luften rör sig snabbare än vingspetsen utövar den mindre tryck. Samtidigt trycker den täta luften under vingarna upp planet. Ju högre hastighet flygplanet har, desto högre lyft.

Om du applicerar droppar med en pipett kranvatten på ett rent glas och låt det avdunsta, knappt märkbara fläckar kvarstår.

Vattnet i floder och bäckar, de flesta sjöar innehåller olika föroreningar, såsom lösta salter. Men det finns få av dem, eftersom detta vatten är färskt.

När den ses separat är varje snöflinga färglös och genomskinlig. Svaret är att när snöflingor bildar en stor massa reflekterar de solljus. Reflekterat ljus är vitt eftersom solen också är vit. Varför kan inte människohår vara naturligt?

Människohår innehåller pigment som gör det svart, brunt, blont eller rött. Vårt hår innehåller även små luftbubblor. Kombinationerna av pigment och mängden luftbubblor i håret bestämmer färgen. Pigmenten som finns i vårt hår kan inte resultera i blått eller grönt när de kombineras.

Vatten rinner på jorden och under jorden, fyller bäckar, sjöar, floder, hav och hav, skapar underjordiska palats.

Genom att ta sig igenom lättlösliga ämnen tränger vatten in djupt under jorden, tar dem med sig, och genom sprickor och sprickor i stenar, bildar underjordiska grottor, droppar från deras båge och skapar bisarra skulpturer. Miljarder vattendroppar avdunstar under hundratals år, och ämnen lösta i vatten (salter, kalkstenar) lägger sig på grottans valv och bildar stenistappar, som kallas stalaktiter.

Varför reser astronauter i rymden? I motsats till vad många tror är astronauter ombord på den internationella rymdstationen inte fria från gravitationen. Jordens svårighetsgrad påverkar alla föremål i omloppsbana. Men den höga höjden som stationen ligger på gör det till ett fall för alltid. Det är som om det kretsande föremålet fortfarande inte rör vid vår planets yta utan istället flyger över jorden. Föreställ dig en hissvagn som faller från översta våningen i en skyskrapa. Personen i denna stuga kommer att uppleva tillfällig viktlöshet.

Astronauter i omloppsbana upplever samma sak, men hela tiden. När solens strålar kommer in i planetens atmosfär sprids de och går sönder. Inledningsvis är vitt solljus uppdelat i 7 regnbågens färger. Eftersom blått sprider sig mer än andra färger dominerar det. Men himlen är aldrig helt blå på grund av förekomsten av andra färger i spektrumet.

Liknande formationer på grottgolvet kallas stalagmiter.

Och när en stalaktit och en stalagmit växer ihop och bildar en stenpelare, kallas detta ett stalagnat.

Dimma består av tusentals små vattendroppar eller iskristaller som svävar i luften precis ovanför marken. Den bildas när luften är kall och marken varm eller vice versa. I båda fallen dyker ett tjockt moln av vattenånga eller ispartiklar upp och sprider sig över ytan.

Vatten bildas som ett resultat kemisk reaktion där väte oxideras av syre och värme frigörs. Eftersom det redan har dragit sig tillbaka kan inte vatten naturligt brinna. Varför roterar klockorna medurs? Innan man tillverkar mekaniska klockor använder folk solklockor för att få en uppfattning om hur lång tid det tar. Soluret dyker upp för första gången på norra halvklotet, där solens rörelse gör att skuggorna rör sig från vänster till höger. Senare i historien om mekaniska klockor ärver de denna rörelse från solen.

När vi observerar isdriften på floden ser vi vatten i fast (is och snö), flytande (strömmar under den) och gasformigt tillstånd (de minsta vattenpartiklarna stiger upp i luften, som också kallas vattenånga).

Den runda formen är idealisk för rullning på plana ytor. Eftersom alla punkter på hjulet är lika långt från sin axel, förblir axeln på samma höjd över marken och fordonet rör sig inte upp och ner när det färdas längs vägen. Förutom att se till att våra underkläder ger, skyddar de även våra privata delar från infektioner och skador. Hygien är den främsta anledningen till att vi bär underkläder. Förr var kläder väldigt dyra och folk kunde ofta inte byta dem.

Detta försök tar lite längre tid, så planera det för två möten och gradvis "odla" dekorativa, ätbara och icke-ätbara kristaller. Du kan skapa en kristallskärm, kristaller för att namnge dig själv, skapa kristallbilder, se fram emot dina idéer och bilder.

Vatten kan vara i alla tre tillstånden samtidigt: det finns alltid vattenånga och moln i luften, som består av vattendroppar och iskristaller.

Vattenånga är osynlig, men det kan lätt upptäckas om du lämnar ett glas vatten kylt i kylskåpet i en timme i ett varmt rum, på vars väggar vattendroppar omedelbart kommer att dyka upp. När den kommer i kontakt med glasets kalla väggar omvandlas vattenångan i luften till vattendroppar och lägger sig på glasets yta.

Ätliga och icke ätbara kristaller Du kan öppna och ladda ner hela texten eller. Ämne: Kristallisering, mättade lösningar. Fasta ämnen delas in i amorfa och kristallina ämnen. Arrangemanget av partiklar av amorfa ämnen är slumpmässigt, och deras struktur liknar vätskors. Partiklar av kristallina ämnen finns i ett kristallgitter. Grunden för detta rutnät är en enhetscell, som ständigt upprepas.

Kristallisation eller kristallisation är ett fenomen där fasta reguljära kristaller bildas av en vätska på grund av miljön. Kristaller kan bildas från lösningar, smältor eller ångor där förändringar i tryck, temperatur eller koncentration av ett ämne kan leda till kristallisering. För en smidig process krävs minst ett av följande villkor: Sänkning av temperaturen på den initiala vätskan. Ökning av kristalliseringskoncentrationen på grund av lösningsmedelsavdunstning. Surgöring av utgångsmaterialet med en kristallisator.

Ris. 11. Kondens på väggarna i ett kallt glas ()

Av samma anledning, under den kalla årstiden, immar insidan av fönsterrutan. Kall luft kan inte innehålla lika mycket vattenånga som varm luft, så en del av den kondenserar - förvandlas till vattendroppar.

Kristallisation från en lösning sker när kristallisationsämnet löses tills lösningen är mättad vid en given temperatur. Efter upphettning blir lösningen omättad igen, men vid kylning eller avdunstning av lösningsmedlet blir lösningen övermättad och kristallisation sker. Naturlig kristallisering sker efter bildandet av kärnor i kärnan. Kristallisering kan också framkallas på konstgjord väg genom så kallad inokulering – genom att en främmande kropp förs in i lösningen, och denna metod används till exempel vid framställning av socker.

Det vita spåret bakom ett flygplan som flyger i himlen är också resultatet av vattenkondens.

Om du tar med en spegel till dina läppar och andas ut, kommer små vattendroppar att stanna kvar på dess yta, detta bevisar att när du andas, andas en person in vattenånga med luft.

Namnet kommer från den arabiska rödbetan - vit. Ytterligare användning inom kemi- och livsmedelsindustrin, glas, papper, Lantbruk som gödningsmedel och för smidsvetsning. För dessa ändamål är det också beredd på konstgjord väg. Verktyg: Borax, vattenkokare, vatten, klart glas, virvel eller halm, tråd eller tråd, piprensare, matfärg, sked.

Konstruktion: Vi formar vilken form som helst från piprensaren. Vi fäster denna form på en tråd eller tråd. Vi hänger en pinne på en sked eller ett sugrör. Vi häller vatten i en tekanna och häller det i ett glas. Blanda borax i vatten tills en mättad lösning erhålls. Om rester av borax finns kvar i behållaren, rekonstituera lösningen i ett rent glas. Häng med hjälp av ett spett vår håriga trådkropp i glaset så att den är helt nedsänkt i den mättade boraxlösningen vi har skapat och att den inte vid något tillfälle vidrör glasets väggar och botten.

Vid uppvärmning "expanderar vattnet". Ett enkelt experiment kan bevisa detta: ett glasrör sänktes ner i en kolv med vatten och vattennivån i den mättes; sedan sänktes kolven i ett kärl med varmvatten och efter uppvärmning av vattnet, mätte de återigen nivån i röret, som steg märkbart, eftersom vattnet expanderar vid uppvärmning.

Hela systemet lämnas över natten i lösning så att boraxen kan kristallisera. Förklaring: Den fluffiga tråden är platsen där kristallisationskärnorna är mycket väl bildade, till vilken boraxkristallerna gradvis packas och kristallen växer. Kristallisationen påskyndas med hjälp av varmt vatten för att bilda en mättad lösning och kylning och indunstning för att göra ett överskott av lösning.

Tid: förberedelse av experimentet och förberedelse av alla hjälpmedel 5 minuter. Experimenttest 5 min. Kristalltillväxt 24 timmar. Beteckning på kristaller. Beräknad 10 minuter. Testa 5 minuter. På 25 minuter och 24 timmar. Ytterligare diskussion om experimentet och dess modifiering är möjlig.

Ris. 14. En kolv med ett rör, siffran 1 och en linje anger den initiala vattennivån

Ris. 15. En kolv med ett rör, siffran 2 och en linje anger vattennivån vid uppvärmning

Den uttrycker hur den inre energin förändras, d.v.s. summan av rörelseenergin och positionen för partiklarna i en kropp när den kroppen svalnar eller ökar sin temperatur. Värme är lika med den energi som en varm kropp ger under värmeväxlingen. Värmeöverföringen sker genom strålning.

I alla stater är molekylerna i konstant oordnad rörelse. Varje partikel har sin egen plats som vibrerar runt den. När partiklarna värms upp vibrerar de snabbare. När temperaturen ökar tillräckligt kommer partiklarna att bryta sig ur sitt fasta läge och börja röra sig fritt. Vid denna tidpunkt kommer det fasta ämnet att börja förvandlas till en vätska. Vi kallar detta för smältningen som uppstår, och vi säger att tyget smälter.

När vattnet svalnar "komprimeras det". Detta kan bevisas med ett liknande experiment: i det här fallet sänktes kolven med röret i ett kärl med is, efter kylning sjönk vattennivån i röret från det ursprungliga märket, eftersom vattnet minskade i volym.

Stelning När en vätska kyls börjar den stelna vid en viss temperatur och övergår till en vävnad. Partiklar som är fria att röra sig rör sig långsammare när temperaturen sjunker tills de konvergerar och sätter sig i ett fast läge runt vilket de sedan vibrerar. Vätskan blir fast. Vi kallar detta stelning, och vi säger att ämnet kommer att stelna.

Kokning uppstår när en vätska värms upp till sin kokpunkt. Kokpunkten är olika för olika vätskor. Kokpunkten beror också på trycket över vätskan. Det påverkar också kokningen i kärl av betydande höjd. Vätska passerar in i gas endast från ytan. Den förångande vätskan tar bort värme från omgivningen. Avdunstning sker vid vilken vätsketemperatur som helst.

Ris. 16. En kolv med ett rör, siffran 3 och en linje anger vattennivån under kylning

Detta händer eftersom vattenpartiklar, molekyler, rör sig snabbare när de värms upp, kolliderar med varandra, stöter bort varandra från kärlets väggar, avståndet mellan molekylerna ökar, och därför upptar vätskan en större volym. När vatten kyls saktar rörelsen av dess partiklar ner, avståndet mellan molekylerna minskar och en mindre volym krävs för vätskan.

Lektionsplaner för statliga angelägenheter, studentaktiviteter och grafiska arrangörer

Ju högre temperatur, desto snabbare förångning, yta-till-yta dimensioner, snabbare avdunstning, vätskeegenskaper, gasflöde över vätska, gasångtryck över vätska. Materia kan beskrivas som något som tar plats i vårt universum. Typen av partiklar och hur partiklarna är ordnade avgör hur frågan kommer att se ut och vad den kan göra. En god förståelse för materiens tillstånd är nyckeln till att beskriva universum omkring oss.

Egenskaper hos olika materiatillstånd

Typ av individuell eller gruppuppgift.

Ris. 17. Vattenmolekyler vid normal temperatur

Ris. 18. Vattenmolekyler vid upphettning

Ris. 19. Vattenmolekyler under kylning

Sådana egenskaper innehas inte bara av vatten, utan också av andra vätskor (alkohol, kvicksilver, bensin, fotogen).

Kunskap om denna egenskap hos vätskor ledde till uppfinningen av en termometer (termometer), som använder alkohol eller kvicksilver.

Vid frysning expanderar vattnet. Detta kan bevisas om en behållare fylld till brädden med vatten täcks löst med ett lock och placeras i en frys, efter ett tag kommer vi att se att den bildade isen kommer att lyfta locket, gå bortom behållaren.

Denna egenskap beaktas vid läggning av vattenledningar, som måste isoleras så att vid frysning, isen som bildas av vattnet inte bryter rören.

I naturen kan iskallt vatten förstöra berg: om vatten samlas i sprickorna i stenar på hösten fryser det på vintern och under trycket av is, som upptar en större volym än vattnet från vilket det bildades, spricker stenarna och kollaps.

Vatten som fryser i sprickor i vägen leder till att asfaltbeläggningen förstörs.

Långa åsar som liknar veck på trädstammar är sår från sprickor av trä under trycket av trädsav som fryser i den. Därför kan du under kalla vintrar höra trädens sprakande i parken eller i skogen.

1. Vakhrushev A.A., Danilov D.D. Världen runt 3. M .: Ballas.
2. Dmitrieva N.Ya., Kazakov A.N. Världen runt 3. M .: Förlaget "Fedorov".
3. Pleshakov A.A. Omvärlden 3. M .: Upplysning.

1. Festival of Pedagogical Ideas ().
2. Vetenskap och utbildning ().
3. Offentlig klass ().

1. Gör ett kort test (4 frågor med tre möjliga svar) på ämnet "Vatten omkring oss".
2. Gör ett litet experiment: ett glas med en mycket kallt vatten ställa på ett bord i ett varmt rum. Beskriv vad som kommer att hända, förklara varför.
3. * Rita rörelsen av vattenmolekyler i ett uppvärmt, normalt och kylt tillstånd. Om det behövs, skriv bildtexter på din teckning.

Vatten är det vanligaste ämnet på planeten och har en egenskap som skiljer det från andra vätskor: när det värms upp från sin smältpunkt till 40 ° C, ökar dess kompressibilitet och minskar sedan.

Vattnets unika egenskaper

På jorden finns det inget ämne som är viktigare för människor än vatten. Hav och hav upptar ¾ av planetens yta, ytterligare 20% av landytan är täckt av snö och is - fast vatten. Om det inte vore för vatten, som direkt påverkar klimatet, skulle jorden förvandlas till en livlös sten som flyger genom rymden.

Under dagen förbrukar mänskligheten minst 1 miljard ton vatten, medan den totala mängden resurs på planeten förblir densamma. För miljoner år sedan fanns det lika mycket vatten på jordens yta som det är nu.

Levande organismer som bor på planeten har lärt sig att anpassa sig till ogynnsamma förhållanden. Men ingen varelse kan existera utan vatten - detta ämne finns i alla djur och växter. Människokroppen består av ¾ vatten.

Vattenhalt i människokroppen

De viktigaste egenskaperna hos vatten:

Har ingen färg;

transparent;

Har ingen lukt och smak;

Kan stanna i tre aggregationstillstånd;

Kunna gå från ett tillstånd av aggregering till ett annat;

Ett experiment som visar egenskaperna hos vatten när det värms och kyls

För att utföra ett experiment hemma behöver du två behållare och två laboratoriekolvar med ett gasutloppsrör, samt ämnen: is, varmt vatten och vatten vid rumstemperatur.

Häll vatten i rumstemperatur i två likadana kolvar, markera vattennivån med en markering och sänk ner den i två behållare - med varmt vatten och med is. Vad är resultatet av experimentet? Vatten i en kolv nedsänkt i varmt vatten, stiger över etiketten. Vattnet i kolven, placerat i is, faller under märket.

Slutsats: Som ett resultat av uppvärmning expanderar vattnet, och när det svalnar drar det ihop sig.

Ett experiment som visar egenskaperna hos vatten under lagring under olika förhållanden

Experimentet utförs hemma på kvällen. Vi fyller tre identiska behållare (glas är lämpliga) med 100 ml vatten. Vi lägger ett glas på fönsterbrädan, det andra - på bordet, det tredje - nära batteriet.

På morgonen jämför vi resultaten: i glaset kvar på fönsterbrädan förångades vattnet med 1/3, i glaset på bordet förångades vattnet till hälften, glaset nära batteriet visade sig vara tomt och torrt: vatten avdunstat från den. Slutsats: förångningen av vatten beror på omgivningstemperaturen, och ju högre den är, desto snabbare avdunstar vattnet.

Att förvandla vattenånga till vatten

För experimentet förbereder vi specialutrustning:

alkohollampa;

metallplatta;

En kolv med ett gasutloppsrör.

Häll vatten i kolven och värm på en alkohollampa tills det kokar. Vi håller en kall metallplatta nära gasutloppsröret - ånga lägger sig på den i form av vattendroppar. Omvandlingen av gasformigt vatten till en vätska kallas kondensation. Slutsats: vid stark uppvärmning förvandlas vatten till ånga och återgår till flytande tillstånd vid kontakt med en kall yta.

Kondens på glasytan

Värm upp vatten till en kokning

Vatten som når kokpunkten har karakteristiska egenskaper: vätskan kokar, bubblor dyker upp inuti, tjock ånga stiger. Detta beror på att vattenmolekyler, när de värms upp, får ytterligare energi från värmekällan och rör sig snabbare. Vid långvarig uppvärmning når vätskan kokpunkten: bubblor visas på skålens väggar.

uppvärmt vatten

Om kokningen inte stoppas fortsätter processen tills allt vatten har omvandlats till gas. När temperaturen ökar ökar trycket, vattenmolekylerna rör sig snabbare och övervinner de intermolekylära krafterna som binder dem. Atmosfäriskt tryck motverkar ångtryck. Vatten kokar när ångtrycket överstiger eller når det yttre trycket.