презентация к районной НПК Загадки простой воды

Загадки простой воды Подготовил: Гапонцев КостяУченик 8 классаИюльская школаРуководитель: Кошкин Н.П.2009г Вода, кругом вода. ѕ поверхности Земли занято водойОкеаны, моря – соленая водаРеки, озера, ручьи, скважины – пресная водаПары в атмосфереЛедники на вершинах гор и в полярных странахВлага магмы вулканов Источники пресной воды Пресная вода составляет всего 2,7% от всей воды.Реки Озера Ручьи и ключиКолодцы и скважиныЛедники Пар атмосферы Откуда берется пресная вода Просачивается из крупных водоемов через слои земли, образуя подземные воды, ключи, реки, озера.Выпадает в виде осадков из атмосферы.От таяния ледников на вершинах гор.Из недр Земли при извержении Физические свойства воды Тепловые: три состояния, теплоемкость, расширение, кипение Механические: сжимаемость, вязкость, наличие примесейЭлектрические и магнитные: электризация, проводимость, намагничиваниеКак твердое тело: поверхностное натяжение, капиллярность Удельная теплоемкость Для воды: у нас получилось 4169 Дж/кг˚С И 4268 Дж/кг˚С, табличное 4200 Дж/кг˚С Для льда:2190 Дж/кг˚С, табличное 2100 Дж/кг˚С Расчеты удельной теплоемкости воды Расчет: № m1Гводы t1˚С m2Гтела t2˚С с2Дж/кг˚С t3˚С с1Дж/кг˚С ссрДж/кг˚С 1 100 20 40 98 900 26,2 4169 4219 2 100 20 115 98 460 28,6 4268 4219 с1 = -с2m2(t3-t2)/m1(t3-t1) расчет проводился из уравнения теплового баланса Расчет удельной теплоемкости льда Расчет: № m1,Г льда t1˚С m2Г воды t2˚С t3˚С λДж/кг с2Дж/кг˚С с1Дж/кг˚С 1 100 -10 500 20 3,1 333000 4200 2190 С1= (-С2m1(t3-0)-С2m2(t3- t2)- λm1)/ m1(0- t1) из уравнения теплового баланса: нагревание льда, таяние льда, нагревание талой воды и остывание воды Удельная теплота плавления льда и парообразования воды Удельная теплота плавления льдаУдельная теплота парообразования воды Расчет удельной теплоты плавления льда Расчет: № m1Г льда t1˚С m2Г воды t2˚С t3˚С СДж/кг ˚С λДж/кг 1 100 0 200 20 0,7 4200 333480 λ=-Сm2(t3-t2)/m1 из уравнения теплового баланса: таяние льда и остывание воды Расчет удельной теплоты парообразования воды Расчет: m1Г пара t1˚С m2Г воды t2˚С t3˚С СДж/кг˚С rДж/кг 10 100 100 20 73,5 4200 2247000 r =(-сm2(t3-t2)- сm1(t3- t1)) /m1 из уравнения теплового баланса: конденсация пара, остывание воды из пара и нагревание воды Расширение воды при нагревании Тепловое расширение водыКоэффициент теплового расширения водыЗависимость кипения воды от давления Результаты опытов по изучению расширения воды График изменения объема воды от температуры показывает, что вода, полученная из льда, сначала сжимается, т.к. плотность льда меньше плотности воды, а затем расширяется, притом по-разному. 4 10 60 70 V t˚С 0 сжимается Расширяетсямедленно Расширяется быстро Определение коэффициента расширения воды Расчеты для промежутков от 5˚С до 10˚С и от 60˚С до 70˚С Vомл t1˚С t2˚С Vtмл β 1000 5 10 1000,3 0,00006 1000 60 70 1005 0,0005 β =( Vt- Vо)/ Vо(t2 –t1) во втором промежутке почти в 10 раз быстрее расширяется Температура кипения и давление Температура кипения зависит от давления. Чем меньше давление, тем ниже температура кипения. (это видно из опыта) t˚С Р ат 100˚С 1ат Вязкость Сравнение с другими жидкостямиОт температуры(по скорости движения пузырька воздуха)Из четырех жидкостей: вода, сахарный сироп 25%, раствор соли 25%, масло, сахарный сироп самый вязкий, вода самая наименее вязкая.При повышении температуры вязкость уменьшается (пузырек движется быстрее Сжимаемость и примеси Механические примеси (те, которые нерастворяются)Химические примеси (которые можно выпарить)Сжимаемость Определение количества примесей в пресной воде Расчеты (фильтрованием) вода Масса воды Масса фильтра до Масса фильтра после Масса примесей % примесей артезианская 1ооог 10г 10,2г 0,2г 0,02 ключевая 1ооог 10г 10,4г 0,4г 0,04 прудовая 1ооог 10г 10,9г 0,9г 0,09 Самая чистая по механическим примесям артезианская вода, летом прудовая еще грязнее, чем зимой. Определение химических примесей в пресной воде Определяли только те, которые можно выпарить Вода Масса пробирки до.. Масса пробирки с водой Масса воды Масса пробирки после.. Масса примесей % содержания примесей артезианская 72г 102г 30 72.01г 0.01г 0.03 Ключевая 72г 102г 30 72.03г 0.03г 0.1 прудовая 72г 102г 30 72.03г 0.03г 0.1 В артезианской воде меньше всего различных солей, поэтому ее называют мягкой. Ключевую жесткой. Результаты еще зависят от точности весов. У наших весов точность 0,01г. Поэтому погрешность результатов велика.. Сжимаемость воды Сжимаемость проверяли с помощью шприца. При нажатии на поршень объем не изменялся по сравнению с сжатием воздуха, что и подтверждает несжимаемость воды (и других жидкостей).Это свойство применяют в жидкостных тормозах транпортных средств Электрические и магнитные Электризация струиЭлектропроводность воды: от температуры, примесей, концентрацииНамагничивание Магнитные свойства воды Магнитные свойства проверяли, пропуская воду через кольцевой магнит. После пропускания вода стала обладать магнитными свойствами. При поднесении к струе воды полюса полосового магнита струя изменяла направление.(искривлялась). Чем сильнее магнит, тем больше изгиб. Электризация струи воды Когда поднесли к струе воды наэлектризованную палочку, струя изменила направление – воду можно наэлектризовать Электрическая проводимость воды вода НапряжениеВ сила тока, А Сопротивление, Ом чистая 5% соли 5% мед.куп 10% соли 10%мед куп чистая 5% соли 5% мед куп 10% соли 15%мед куп Арт. 9 0.02 0.03 0.08 0.07 0.3 450 300 113 129 30 Ключев. 9 0.02 0.03 0.09 0.08 0.3 450 300 100 113 30 Прудов. 9 0.03 0.04 0.09 0.08 0.3 300 225 100 113 30 Данная таблица показывает, что чистая вода почти не проводит ток. А подмешивая соль и медный купорос сопротивление раствора зависит от содержания примесей, чем насыщеннее раствор, тем проводимость лучше. Лежит на воде Поверхностное натяжениеКоэффициент поверхностного натяжениякапиллярность Поверхностное натяжение воды. При осторожном опускании иголки на поверхность воды, иголка остается на поверхности, а на поверхности масла не удерживается.Эти опыты объясняются поверхностным натяжением и смачиванием. Определение коэффициента поверхностного натяжения воды Его можно определить несколькими способами: отрывом капель, отрывом кольца, капиллярностью. Расчет коэффициента поверхностного натяжения Расчеты: метод капилляров.h= 2σ/ρgr выразили σ=hρgr/2Опустили тонкую стеклянную трубочкув воду, измерили высоту поднятия воды в трубочке, внутренний диаметр трубочки и вычислили σ.h=15мм, r= 1мм, ρ=1000кг/куб.м., g=9,8м/сσ=0,735Н/м (близок к табличному) Вода села Июльское В своих опытах мы использовали воду различных источников села Июльское, которые использует население села для своих нужд.На основании опытов можно сделать вывод, что наша вода обладает хорошими качествами и пригодна по физическим свойствам к использованию населением. Надо учесть, что артезианская вода мягкая и содержит меньше примесей, ключевая жесткая, в ней больше растворимых солей. В прудовой воде много механических примесей, грязи и немало растворимых солей, она имеет специфический запах, поэтому ее для питья желательно не использовать. Значение воды в жизни человека Удаление жаждыПомывка Приготовление пищиВлажность воздухаРазвитие флоры и фауныРабота техникиВыработка электроэнергииТранспорт Отдых Без воды и не туды, и не сюды – гласит народная поговорка