Слайд 1Аномальные физические свойства воды
Выполнила: учитель физики МБОУ СОШ № 93 г.Воронежа
Кустова Е.И.
Слайд 3Цель проекта:
Обобщить и систематизировать знания о физических свойствах воды, накопленные в
науке на сегодняшний день.
Слайд 4Введение
До некоторых пор казалось, что проще и изученной воды ничего быть
не может. Зазубренная всеми формула, температурные метаморфозы ото льда до пара, способность растворять некоторые вещества и участвовать в процессе конвекции – вот, практически, и всё, что мы изучаем на уроках физики. На самом же деле, с «простой» водой оказалось не так уж всё и просто... Что же такого необычного в обычной воде? Можно ли найти ответ на этот вопрос за страницами школьного учебника?
Этот вопрос заинтересовал нас и, чтобы ответить на него, мы обратились к данной теме.
Слайд 5На первый взгляд, вода кажется очень простым соединением, состоящим из атомов
водорода и кислорода. На самом деле это самое аномальное вещество в мире.
Слайд 6Удивительно!
Вода является единственным на планете веществом, которое существует в
земных условиях во всех трех агрегатных состояниях (жидком, твердом и газообразном).
Слайд 7Аномальные физические свойства воды
Большое поверхностное натяжение
способность при замерзании увеличивать, а не
уменьшать свой объём – аномалии плотности
Аномальное значение диэлектрической проницаемости
Аномально высокая теплоёмкость
Охлаждение жидкой воды до температуры ниже точки замерзания
Горячая вода замерзает быстрее, чем холодная
Слайд 8Зависимость плотности воды от температуры
Плотность воды при переходе из твердого состояния
в жидкое не уменьшается, как почти у всех других веществ, а возрастает.
Плотность воды в интервале от 0 до 40С повышается. Примерно при 40С плотность воды достигает максимума, что приводит к той самой «двойственности»: например, при температуре –100С и +200С плотность воды одинаковая.
Слайд 9Аномалия плотности
Известно, что при охлаждении вещества сжимаются, и только вода расширяется!
Бутылка
с водой, лопнувшая при замерзании
Водосточная труба, разорванная льдом
Слайд 10
Плотность льда меньше плотности жидкой воды, поэтому лед не опускается на
дно и даже в сильные морозы наши водоемы не промерзают до дна и полны жизни!!!
Только благодаря этой
аномалии воды наш
прекрасный мир
не превратился в
сплошную ледяную
пустыню .
Слайд 11Аномалии теплоемкости
Среди существующих в природе жидкостей вода обладает наибольшей теплоёмкостью (с
= 4200 Дж/кг 0С).
При плавлении льда теплоёмкость возрастает от 2100 Дж/кг 0С до 4200 Дж/кг 0С, то есть в два раза!
Аномалия исчезает в паре, то есть является свойством именно жидкого состояния воды
Слайд 12Аномалия теплоемкости.
В теплое время года (или суток) вода в океанах,
морях, реках медленно нагревается, поглощая тепло, а в холодное время года (или суток) медленно остывает, возвращая тепло в окружающую среду, тем самым смягчая климат на нашей планете и препятствуя резкому перепаду годовых и суточных температур.
Сравните: на Луне, где нет воды, на стороне , освещенной Солнцем, температура достигает + 200°С, а на неосвещенной стороне -150°С!
-150°С +200
Слайд 13Зависимость удельной теплоемкости от температуры
С ростом температуры вещества его удельная теплоемкость,
как правило, возрастает. Но вода и здесь ведет себя особо. Так, с повышением температуры от 00 до 370С удельная теплоемкость воды падает, а в интервале от 370 до 1000С – растет. Поэтому она одинакова, например, при температуре 250 и 450,
100и 740.
Слайд 14
Аномалия поверхностного натяжения.
Вода обладает самым высоким поверхностным натяжением из всех жидкостей,
после ртути.
Поверхность воды всегда затянута тончайшей пленкой из молекул воды, прочно связанных между собой.
Эта сила заставляет воду подниматься из глубин почвы по почвенным капиллярам .
Лезвие бритвы на
поверхности воды
Почвенные капилляры
Слайд 15Водомерка на поверхности
воды
Личинки комаров
Улитки, подвешенные к водяной пленке снизу
Слайд 16
Вода -универсальный растворитель.
Вода – самое распространенное вещество на Земле, но в
то же время можно сказать, что на Земле нет чистой воды!
Вода – один из лучших растворителей.
В ней растворены газы атмосферного воздуха: азот, кислород, углекислый газ, аргон и др., сотни различных соединений почти всех элементов периодической системы, взвешены мельчайшие частички пыли.
Слайд 17Электропроводность
Совершенно чистая вода плохо проводит электрический ток. По тому, как проводит
электрический ток вода, можно судит о ее чистоте: чем ниже электропроводность, тем чище вода.
Диэлектрическая проницаемость чистой воды – 81 ! Это гораздо больше, чем у других непроводящих жидкостей
Слайд 18Именно эти аномальные свойства воды позволяют нам жить в столь разнообразном
мире, восхищаться красками осени и весны, любоваться льдами и водопадами, облаками на небе и росой на траве.
Слайд 19
Это удивительное вещество - вода
Слайд 20ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ПЛОТНОСТИ
ОТ АГРЕГАТНОГО СОСТОЯНИЯ
В прозрачный стакан налили 100 г
воды (массу определили с помощью весов) и отметили уровень воды в стакане.
Стакан с водой поставили в морозильную камеру. Через три часа вода замёрзла. Достали стакан и отметили уровень образовавшегося льда, он оказался выше уровня воды, т.е. vводы меньше vльда. Для точности эксперимента взвесили стакан со льдом, его масса оказалась такая же (100 г) (прил., рис.1).
Из формулы ρ=m/v мы знаем, что если mводы = mльда, а vводы меньше vльда, то ρводы больше ρльда.
Слайд 22Источники информации
1. Мосин О.В. Эффект Мпембы или почему горячая вода замерзает
быстрее холодной? [Электронный ресурс]
http://www.o8ode.ru/article/tawa/mpemba.htm
Интересные факты о воде [Электронный ресурс]
http://www.o8ode.ru/article/water/fact.htm
2. Марк Колтун - «Мир физики». Издательство «Детская литература». Москва 2013г. (стр.54).
3. Л.В.Тарасов – «Физика в природе». Издательство «Просвещение». Москва 2012г. (стр.50).
4. Я.И.Перельман – «Занимательная физика» книга 1,2. Издательство «Наука». Москва 1986г. (стр.142, 145, 147).
5. О.К.Костко – «Мировой океан» (приложение к журналу «Физика в школе») (стр.1-3).
6. Журнал «Физика в школе» №7 2011г.
7. М.С.Волынский – «Необыкновенная жизнь обыкновенной капли». Издательство «Знание». Москва 2009 (стр.46).