Исследовательский проект на тему Вода в нашей жизни

Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое! Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты - сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами...
Ты - самое большое богатство на свете...
Я -Тугушев Рустам, ученик 8б класса, представляю Вам свою исследовательскую работу на тему: "Вода в нашей жизни."Актуальность выбранной мной темы заключается в необходимости получения дополнительных знаний о воде, так как вода - самое важное соединение на нашей планете, выполняет функции растворителя, гидролиза, терморегулятора. Является важнейшим неорганическим соединением в организме всех живых существ.
Генеральная Ассамблея ООН в 1993 г. объявила 22 марта Всемирным днем воды. Цель этого праздника - привлечь внимание к проблемам нехватки питьевой воды, необходимости сохранения и рационального использования водных ресурсов. К проведению Всемирного дня воды привлекаются правительства разных стран, международные агентства, общественные организации, учреждения образования и культуры.
Вода - самое важное соединение на Земле.
Вода - самое распространенное вещество на Земле. Почти 3/4 поверхности земного шара покрыты водой, образующей океаны, моря, реки, озера. В атмосфере находится много паров воды. В виде огромных масс снега и льда она круглый год лежит на вершинах гор и в приполярных районах. Свинцовые тучи и причудливые облака - это тоже вода.
Каждому известно, что формула воды Н2О. Это соединение кислорода и водорода. При обычных условиях вода - это жидкость без цвета, вкуса, запаха, кипит при температуре 100 С, замерзает при 0 С.
Вода - колыбель жизни, в ней появились первые белковые комочки, которые, совершенствуясь, дали потрясающее разнообразие растительных и животных организмов.
Вода - среда обитания большинства живых организмов. Если масса животных и растений земной суши составляет 10 млрд т, то биомасса Мирового океана достигает 30 млрд т.
Вода - основа жизни, так как служит средой протекания всех биохимических реакций и жизненных процессов в животных и растительных клетках. Без воды не может существовать ни один организм.
Вода - основная пища растений, так как важнейшая реакция на Земле - фотосинтез - состоит при взаимодействии воды с углекислым газом, в ходе дальнейших превращений возникает поразительное многообразие органических соединений.
Вода - важнейший преобразователь неживой природы, стекая с гор, она дробит скалы, попадая во все трещины и замерзая там в холодное время, вода заставляет лопаться огромные камни, постепенно превращая их в песчинки. За многие миллионы лет вода в содружестве с солнцем, с воздухом и растениями создала почву, превратив безжизненные скалы первозданной Земли в зелёный ковер лесов и степей.
Вода - главный растворитель не только живой, но и не живой природы. Каждую минуту солнце испаряет 1 млрд т воды. Охлаждаясь в атмосфере, вода выпадает на землю в виде осадков. Миллионы ручейков, речек и рек, возникших при этом, омывают земную сушу, растворяют вещества и несут их в Мировой океан.
На Земле невозможно найти водные источники с одинаковым минеральным составом. В воде могут растворяться в той или иной мере почти все вещества. Прекрасный пример - морская вода. В ней содержаться вещества, в состав которых входит около семидесяти элементов периодической системы, в том числе и в очень малых дозах(радиоактивные элементы). В больших количествах представлены: хлор, натрий, магний, сера, кальций, калий, бром, углерод, стронций, бор. По расчетам ученых, только золота растворено в водах мирового океана по 3 кг на каждого человека Земли.
Для успешного использования растворов в быту, медицине и в различных отраслях науки и техники важно знать основные понятия и выяснить, как взаимодействуют растворенное вещество и растворитель.
Абсолютно чистой воды в природе не существует. Она всегда содержит различные примеси как в растворенном, так и взвешенном состоянии, от их концентрации и природы зависит пригодность воды для бытовых и промышленных нужд. Для питьевой воды установлены строгие стандарты по содержанию элементов, по цвету, вкусу и др.
Для того, чтобы узнать состав воды, которую мы пьем, я провел ряд опытов.
Опыт 1:"Анализ воды."
Цель проведенного опыта заключается в том, чтобы дать характеристику качеству воды, взятой из разных источников.
1. Я взял в три химических стакана воду из трех источников: в один стакан воду из колодца, во второй речную, в третий водопроводную. Подписал каждый стакан.
2.Первый показатель - прозрачность воды определяется с помощью мерного цилиндра. Для сравнения провел опыт с дистиллированной водой, затем с водой из источников.
Необходимо установить цилиндр на печатный текст и вливать исследуемую воду, следя за тем, чтобы можно было читать текст через воду. Отметим на какой высоте не будет виден текст.
3.Запах. Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ.
В коническую колбу с пробкой я налил исследуемую воду до 2/3 объема, закрыл пробкой, встряхнул вращательным движением, затем открыл колбу и отметил интенсивность запаха.
4.Исследование на содержание хлоридов.
Концентрация хлоридов в источниках водоснабжения допускается 350 мл/л.
В пробирку я налил 5мл исследуемой воды и добавил 3 капли 10%-ного раствора нитрата серебра. Приблизительное содержание хлоридов определил по содержанию осадка и помутнению.
Выводы оформил и записал.
В ряде российских районов сложилась достаточно серьезная экологическая ситуация. Так, медики отмечают ухудшение микробиологических показателей водопроводной воды , подаваемой в квартиры. По данным санитарно-эпидемиологической службы многих городов России основные проблемы со здоровьем возникают из-за употребления некачественной питьевой воды. Каждый год регистрируются случаи заболевания гепатитом, дизентерией и другими острыми кишечными болезнями, причиной которых служит употребление питьевой воды или купание в загрязненных озёрах.
Как же сделать воду, которую мы пьем, более чистой? Самый простой способ домашней очистки воды - отстаивание, кипячение и вымораживание. Воду из крана следует налить в чистые стеклянные банки и оставить при комнатной температуре на 5-6 часов. За это время удаляется остаточный хлор, которым обеззараживали воду, а твердые частицы останутся на дне ёмкости. При использовании такой воды ее аккуратно переливают, оставляя на дне четвертую часть жидкости с частицами осадка. Но, может быть проще прокипятить воду? Употребляя только кипяченую воду, мы наполняем свой организм фактически "мертвой" водой. При кипячении уменьшается содержание кислорода в воде, выпадают в осадок кальций, магний и другие микроэлементы. Они очень необходимы человеку, особенно в юном возрасте. Если вы хотите, утоляя жажду, сохранять и поправлять свое здоровье, то пейте чистую воду, обогащенную кислородом и минеральными веществами.
Вода, в которой растворены соли кальция и магния, обладает особым свойством - жесткостью. Известно, что она образует плотные слои накипи (в основном карбонат и сульфат кальция и магния) на внутренних стенках паровых котлов, кипятильниках, в чайниках. Солевой нарост имеет плохую теплопроводность, поэтому вызывает местный перегрев стенок котла и коррозию корпуса. Случайное отделение части накипи от раскаленной стенки может вызвать быстрое испарение воды, и даже взрыв котла.
Устранение жесткости или умягчение воды заключается в удалении ионов кальция и магния, которое осуществляется тремя методами: термическим, химическим и физико-химическим.
1.Термический метод - кипячение воды. При кипячении воды происходит разложение гидрокарбонатов кальция и магния с образованием углекислого газа и карбонатов, которые выпадают в осадок. Таким образом в результате кипячения воды устраняется жесткость.
2.Химические методы.
Для устранения жесткости используют химические реагенты, такие как карбонат натрия, гидроксид кальция, ортофосфат натрия.
3.Физико-химический метод. Он основан на использовании ионообменных смол - ионитов. Они представляют собой твердые полиэлектролиты, у которых ионы одного знака заряда закреплены на твердой матрице, а противо-ионы способны переходить в раствор.
Для определения жесткости воды я продел следующий опыт:

Опыт 2:"Качественное определение жесткости воды с помощью раствора мыла". Данный опыт позволяет сформировать представления о выборе воды для бытовых целей.
1.В три пробирки налил по 10 мл воды:
в первую - водопроводную;
во вторую - водопроводную прокипяченную
в третью - дистиллированную.
В каждую пробирку поместил одинаковые кусочки мыла, сильно встряхнул в течение 1-2 минут, добиваясь полного его растворения. Далее вода отстаивалась. Измерил высоту пены и описал внешний вид полученных растворов: наличие хлопьевидного осадка, его количество, прозрачность раствора. Результаты опыта записал в виде таблицы.
Заключение.
В некоторых русских сказках присутствуют упоминания о "живой" и "мертвой" воде. "Живая" вода придавала сказочным персонажам молодость, здоровье, а порою и воскрешала; "мертвая" вода погружала человека в сон, подобный смерти. Сказка ложь, да в ней намёк. Так, вода, образующаяся при таянии снега и льда, поистине животворящая. Её благотворное влияние на развитие флоры и фауны подтверждено многочисленными экспериментами. Человек издавна использовал для питья самую чистую и прозрачную воду - в основном из колодцев и родников. Выходя на поверхность земли, родниковая вода проходит через песок, который является естественным фильтром. Пористые породы не только очищают воду, но и насыщают микроэлементами, кислородом, который окисляет загрязнители. Солнечные лучи обрабатывают воду ультрафиолетом, убивая вредные микроорганизмы. Поэтому такая вода - "живая", она наполняет человека, который ее пьет, силой, дарит ему здоровье. Талая вода активизирует обменные процессы в организме человека и применяется в лечении некоторых заболеваний. Существует природные воды, которые оказывают совсем иное действие. Вода Мертвого моря, находящегося на территории Израиля, не утоляет жажды, в нем нет растительной и животной жизни. Рукотворная "мертвая" вода образуется в результате техногенных катастроф. Ежегодно от попадания в воду нефти, нефтепродуктов погибает много рыбы и морских обитателей.
Вода - сама жизнь. Начиная со школьной скамьи, мы можем принять посильное участие в сохранении чистоты наших водоемов. Давайте постараемся продумывать способы более экономного использования воды в домашних условиях.
Вывод:
За время выполнения своей работы я познакомился с физическими и химическими свойствами воды, её составом, получил знания о воде, как о самом распространенном веществе на нашей планете, раскрыл роль воды в природе и в жизни человека, пути рационального использования водных ресурсов, а также научился определять жесткость воды с помощью мыла.
Список литературы:
1.www.public.ru. - Публичная интернет библиотека.
2.http: // sciteclibrary - научно-техническая библиотека.
3.Методическое пособие по химии "Вода в нашей жизни" О.С. Габриелян.