Перечислите свойства воды: Свойства воды — урок. Окружающий мир, 3 класс.

Вода – необыкновенное вещество

Цели:

  • знать свойства воды;
  • уметь наблюдать, сравнивать, формулировать
    выводы после проведения опытов;
  • уметь делать открытия на основе наблюдений,
    опытов;
  • развивать мышление, память, кругозор учащихся;
  • воспитывать чувство ответственности у учащихся
    за состояние окружающей среды.

Задачи урока: повторить известные
свойства воды; попытаться удивить 
очевидностью еще одного свойства воды, которое
они не замечали; вода может находиться
одновременно в трех состояния – твердом, жидком
и газообразном.

Оборудование: учебники, хрестоматии,
рабочие тетради, сухая стеклянная банка, крышка
для банки, тарелка с кусочками льда, столовая
ложка, компьютер, проектор, презентация.   

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

У: Ребята приведите в порядок свои
рабочие места, проверьте все  ли есть у вас для
работы. Теперь друг на друга посмотрите,
улыбнитесь, тихо садитесь. А я всем желаю успехов
в работе.

2. Мотивация:

У: Ребята, подумайте, о чем мы сегодня с
вами будем говорить. В помощь вам я приготовила
загадку. 

В морях и реках обитает,

Но часто по небу летает.

А как наскучит ей летать,

На землю падает опять.

Д: Вода

У: Посмотрите на экран, правильно ли вы
угадали? (Слайд №1) 

На доске выражение.

У: Можно ли сказать, что данное
выражение о воде? Что оно значит?

Много меня – пропал бы мир;

Мало меня – пропал бы мир

Д: Без воды жизнь на земле невозможна,
но с другой стороны, если человек будет неразумно
к ней относиться, причинять ей вред, она может
стать и угрозой для человека. Затопить целые
города, острова, континенты. Поэтому мы должны
беречь ее и охранять.

У: Молодцы, ребята! Вы, верно раскрыли
смысл данного выражения.

3. Актуализация знаний

У: Вы, ребята верно сказали, сегодня мы
будем говорить о воде.  Повторим знакомые нам
свойства воды и откроем еще одно замечательное
свойство.

– Внимание на экран. (Слайд № 2)

– Перед вами карта полушарий. Что обозначает
голубой цвет?

Д: Голубой цвет – это океаны, моря,
реки и озера.

У: Какую площадь занимает вода?

Д: Вода занимает большую часть земного
шара.

У: Перечислите основные свойства воды.
(Слайд № 3)

Д: Вода прозрачна, бесцветна, не имеет
вкуса и запаха, она обладает свойством текучести,
вода принимает форму сосуда, в котором
находиться, может испаряться.

У: Молодцы!

4. Восприятие новой темы (Слайд № 4)

Работа с учебником. Наблюдение

У: Пронаблюдайте за материалом на
странице 53.Что мы узнали?

Дети: Вода может одновременно
находиться в одном месте в трех разных
состояниях.

У: Это еще одно замечательное свойство
воды, о котором мы раньше не говорили. Внимание на
экран.

– В каком виде может быть вода?

Д: Вода может быть в виде снега, льда, в
виде пара?

У: Что вы видите на поверхности 
воды?

Д: Лед и снег.

У: Можно ли сказать, что снег и лед –
это вода.

– Что течет подо льдом?  

Д: Вода.

У: Что видите над водой?  

Д: Водяной пар.

У: Можно ли сказать, что пар – это вода?
Значит, в воздухе есть вода? Водяной пар невидим,
но его можно обнаружить с  помощью опыта.  

5. Закрепление и систематизация знаний

Опыт. Рисунок учебника на странице 54.

У: В абсолютно сухую банку наполним
кубики льда. Плотно закроем крышкой. Надо немного
подождать до появления капель на стенках банки. А
пока поработаем в тетрадях и выполним задание №
31.

Самостоятельная работа учащихся.

У: Проверим, что вы дописали.

Д: В природе вода может находиться во
всех трех состояниях: в жидком, твердом,
газообразном. Если мы возьмем стакан воды и
перельем в колбу, то она примет форму колбы. Вода
не сохраняет форму постоянной. И вода может иметь
свойство текучести, т.е. течь.

У: Молодцы, хорошо поработали. Теперь
отдохнем.

Физминутка (Слайд № 5)

6. Выводы по результатам опыта

У: Дети, какие изменения произошли в
нашей банке?

Д: На внешней стороне банки
образовались капли воды.

У: Откуда они взялись? У кого есть свои
версии? Если вы затрудняетесь ответить, найдите
ответ в учебнике. Кто уже нашел, прочитайте.

Д: Воздух, соприкасаясь с холодными
стенками банки, охлаждается. Невидимый водяной
пар (газ), который всегда находится в воздухе
классной комнаты, преобразуется в капельки воды.
Они и оседают на стенках банки.

7. Работа с хрестоматией (Слайд № 6)

У: Ребята, посмотрите на следующий
слайд и подумайте, где может еще в природе
встречаться вода?

Д: Вода в жидком состоянии заполняет
океаны, моря, озера, болота, родники. Она
пропитывает почву. Вода входит в состав растений,
органов животных и человека. Вода в виде снега и
льда покрывает вершины высоких гор, поверхность
Антарктиды и берега Северного и Ледовитого
океана.

У: В холодных морях плавают огромные
глыбы льда – айсберги. Об этом мы можем прочитать
в хрестоматии.

Чтение рассказа «Гимн воде»

У: Какая часть айсберга оказывается
над поверхностью воды, а какая – под водой?

Д: Большая часть айсберга находится
под водой, а небольшая часть над водой.

У: Верно, молодцы!

8. Итог урока

У: Какие открытия, вы, сегодня сделали?

Д: Узнали о новом свойстве воды. Вода
может находиться в трех состояниях в одном и том
же месте. Лед– это вода в твердом состоянии и что
такое айсберги.

9. Рефлексия

У: Оцените свою работу с помощью листа
самооценки (Слайд №7)

10. Домашнее задание

У: Дома вы должны еще раз
прочитать материал о воде на странице 53-55,
ответить на вопросы на странице 55.

2.4. Органолептические свойства воды

Органолептические свойства воды — это
те ее признаки, которые воспринимаются
органами чувств человека и оцениваются
по интенсивности восприятия.

Обонятельные, вкусовые, зрительные,
тепловые ощущения обусловлены физическими
характеристиками воды и наличием в ней
определенных химических веществ
(органических, минеральных солей, газов).
Именно они и придают воде запах, вкус,
привкус, окраску, мутность и т. п.

Поэтому органолептические свойства
воды характеризуются показателями двух
подгрупп: физико-органолептическими,
представляющими собой совокупность
органолептических признаков, воспринимаемых
органами чувств, и химико-органолептическими,
свидетельствующими о содержании
определенных химических веществ,
способных раздражать соответствующие
анализаторы и обусловливать то или иное
ощущение.

Часто отмечаются случаи, когда примеси
в питьевой воде не являются непосредственной
причиной болезни, однако оказывают
опосредованное негативное воздействие
на здоровье, ухудшая органолептические
свойства воды.

Осадок, непривычная окраска, запах и
привкус издавна являлись признаками
недоброкачественности воды, вызывали
у человека отвращение и чувство возможной
опасности для здоровья, заставляли
искать другие источники водоснабжения,
которые могли оказаться опасными в
эпидемическом плане несмотря на хорошие
органолептические свойства.

Хорошие органолептические свойства
воды положительно влияют на организм
человека. Так, приятная на вкус вода
повышает остроту зрения и частоту
сердечных сокращений, неприятная —
снижает. Нельзя не учитывать и эстетическое
влияние органолептических свойств
воды. Тут уместно вспомнить слова Ф.Ф.
Эрисмана: «Было бы непростительной
ошибкой считать удовлетворение такой
эстетической потребности роскошью,
поскольку тут эстетика и гигиена
сливаются настолько, что разделить их
практически не представляется возможным».

Запах – показатель качества воды,
определяемый органолептическим методом
с помощью обоняния на основании шкалы
силы запаха. На запах воды оказывают
влияние состав растворенных веществ,
температура, значения рН и целый ряд
прочих факторов. Интенсивность запаха
воды определяют экспертным путем при
20°С и 60°С и измеряют в баллах, согласно
требованиям.

По характеру запахи делят на две группы:

— естественного происхождения (живущие
и отмершие в воде организмы, загнивающие
растительные остатки и др.) указанные
в Таблице 1;

— искусственного происхождения (примеси
промышленных и сельскохозяйственных
сточных вод).

Запахи второй группы (искусственного
происхождения) называют по определяющим
запах веществам: хлорный, бензиновый и
т.д [4].

Таблица 1

Обозначение запаха

Характер запаха

Примерный род запаха

А

Ароматический

Огуречный, цветочный

Б

Болотный

Илистый, тинистый

Г

Гнилостный

Фекальный, сточный

Д

Древесный

Запах мокрой щепы, древесной коры

З

Землистый

Прелый, запах свежевспаханной земли,
глинистый

П

Плесневый

Затухлый, застойный

Р

Рыбный

Запах рыбьего жира, рыбный

С

Сероводородный

Запах тухлых яиц

Т

Травянистый

Запах скошенной травы, сена

Н

Неопределенный

Запахи естественного происхождения,
не попадающие под предыдущие определения

Однако для оценки и сравнения качества
воды недостаточно такой характеристики.
Понятно, что один и тот же запах может
иметь различную интенсивность.

Учитывая изложенное выше, для характеристики
интенсивности запахов воды еще в 1914 г.
в США предложили пятибалльную шкалу: 0
— запах не ощущается, его не выявляет
даже опытный одоратор; 1 — не определяется
потребителем, но обнаруживается опытным
одоратором; 2 — слабый, обнаруживается
потребителем только в том случае, если
указать на него; 3 — заметный, обнаруживается
потребителем и вызывает его неодобрение;
4 — отчетливый, обращающий на себя
внимание и делающий воду не пригодной
для питья; 5 — очень сильный, определяемый
на расстоянии, вследствие чего вода не
пригодна для употребления (см. Таблица
2).

Таблица 2

Интенсивность запаха

Характер появления запаха

Оценка интенсивности, балл

Нет

Запах не ощущается

0

Очень слабая

Запах не ощущается потребителем, но
обнаруживаются при лабораторном
исследовании

1

Слабая

Запах замечается потребителем, если
обратить на это его внимание

2

Заметная

Запах легко замечается и вызывают
неодобрительные отзывы о воде

3

Отчетливая

Запах обращает на себя внимание и
заставляют воздержаться от питья

4

Очень сильная

Запах настолько сильный, что делают
воду непригодной к употреблению

5

С повышением температуры ухудшается
растворимость в воде газов. К тому же
увеличивается летучесть растворимых
в воде органических веществ, что приводит
к повышению давления их пара над
поверхностью воды. Из-за этого единица
объема воздуха содержит больше молекул
вещества, и как следствие, в большей
мере раздражаются рецепторы анализатора
обоняния, т. е. запах усиливается.

Кроме того, под влиянием высокой
температуры в воде могут происходить
химические превращения и появляться
новые вещества с запахом. Поэтому запах
воды оценивают как при комнатной
температуре (20 °С), так и при ее нагревании
до 60 °С.

Экспериментально в опытах на животных
доказано, что изменение запаха воды
рефлекторно воздействует на питьевой
режим и физиологические функции
организма. Особенно это касается
неприятных запахов, которые обусловливают
защитную условно-рефлекторную реакцию,
заставляя отказываться от употребления
такой воды.

Качественной можно считать лишь такую
воду, которая, по мнению потребителей,
не имеет запаха. Обычные люди не чувствуют
запаха интенсивностью 0 и 1 балл по
пятибалльной шкале. Запах интенсивностью
2 балла чувствуют лишь некоторые
потребители (до 10% населения), и лишь в
том случае, если обратить на это их
внимание. При повышении интенсивности
запах становится ощутимым для всех
потребителей без какого-либо предупреждения.

Поэтому интенсивность запаха питьевой
водопроводной воды не должна превышать
2 баллов. Кроме того, следует учитывать,
что воду подогревают для приготовления
горячих напитков и первых блюд, а это
может привести к усилению ее запаха.
Именно поэтому питьевая вода должна
иметь запах интенсивностью не выше 2
баллов при температуре как 20 °С, так и
60 °С, что и отражено в государственном
стандарте на питьевую водопроводную
воду.

Вкус и привкус — способность содержащихся
в воде химических веществ после
взаимодействия со слюной раздражать
вкусовые сосочки, расположенные на
поверхности языка, и обусловливать
соответствующие ощущения.

Различают четыре основных вида вкуса:
соленый, кислый, сладкий, горький. Все
другие виды вкусовых ощущений называются
привкусами (щелочной, металлический,
вяжущий и т. п.). Интенсивность вкуса и
привкуса определяют при 20 °С и оценивают
по пятибалльной системе, согласно ГОСТ
3351-74 «Вода питьевая. Методы определения
вкуса, запаха, цветности и мутности».

Качественную характеристику оттенков
вкусовых ощущений – привкуса – выражают
описательно: хлорный, рыбный, горьковатый
и так далее. Наиболее распространенный
соленый вкус воды чаще всего обусловлен
растворенным в воде хлоридом натрия,
горький – сульфатом магния, кислый –
избытком свободного диоксида углерода
и т.д. [4].

Для характеристики интенсивности вкусов
и привкусов воды была предложена
пятибалльная шкала, аналогичная
пятибалльной шкале интенсивности
запахов (см. Таблица 3).

Таблица 3

Интенсивность вкуса и привкуса

Характер появления вкуса и привкуса

Оценка интенсивности, балл

Нет

Вкус и привкус не ощущаются

0

Очень слабая

Вкус и привкус не ощущаются потребителем,
но обнаруживаются при лабораторном
исследовании

1

Слабая

Вкус и привкус замечаются потребителем,
если обратить на это его внимание

2

Заметная

Вкус и привкус легко замечаются и
вызывают неодобрительные отзывы о
воде

3

Отчетливая

Вкус и привкус обращают на себя внимание
и заставляют воздержаться от питья

4

Очень сильная

Вкус и привкус настолько сильные, что
делают воду непригодной к употреблению

5

Запах, вкус и привкус воды имеют
существенное значение. Во-первых, если
они неприятны и легко определяются
потребителями, то это ограничивает
потребление питьевой воды и заставляет
искать новые источники. Во-вторых,
специфические запах, вкус и привкус
свидетельствуют о загрязнении воды
вследствие попадания в водоем (источник
водоснабжения) сточных вод промышленных
предприятий или поверхностного стока
с сельскохозяйственных угодий. В-третьих,
естественный запах, вкус и привкус
свидетельствуют о том, что в воде есть
определенные органические и неорганические
вещества, образовавшиеся в результате
жизнедеятельности водных организмов
(водорослей, актиномицетов, грибов и т.
п.) и биохимических процессов превращения
органических соединений (гуминовых
веществ), которые попали в воду из почвы.
Эти вещества могут быть биологически
активными, небезразличными для здоровья,
обладать аллергическими свойствами и
т. п. И, наконец, запах, вкус и привкус
являются показателями эффективности
очистки воды на водопроводных станциях.

Качественной можно считать только такую
воду, которая, по оценке потребителей,
не имеет вкуса и привкуса. Обычные люди
не ощущают вкус и привкус интенсивностью
0 и 1 балл. Вкус и привкус интенсивностью
2 балла чувствуют только некоторые
потребители (до 10% населения), и лишь при
условии предупреждения, то есть если
обратить на это их внимание. При повышении
интенсивности вкус и привкус становятся
ощутимыми для всех потребителей без
какого-либо предупреждения. Поэтому
интенсивность вкуса и привкуса питьевой
водопроводной воды не должна превышать
2 баллов, что и отражено в государственном
стандарте на питьевую водопроводную
воду.

Цветность – показатель качества воды,
обусловленный главным образом присутствием
в воде гуминовых и фульфовых кислот, а
также соединений железа (Fe3+).

Количество этих веществ зависит от
геологических условий в водоносных
горизонтах и от количества и размеров
торфяников в бассейне исследуемой реки.
Так, наибольшую цветность имеют
поверхностные воды рек и озер, расположенных
в зонах торфяных болот и заболоченных
лесов, наименьшую – в степях и степных
зонах. Зимой содержание органических
веществ в природных водах минимальное,
в то время как весной в период половодья
и паводков, а также летом в период
массового развития водорослей – цветения
воды — оно повышается. Подземные воды,
как правило, имеют меньшую цветность,
чем поверхностные. Таким образом, высокая
цветность является тревожным признаком,
свидетельствующим о неблагополучии
воды. При этом очень важно выяснить
причину цветности, так как методы
удаления, например, железа и органических
соединений отличаются. Наличие же
органики не только ухудшает органолептические
свойства воды, приводит к возникновению
посторонних запахов, но и вызывает
резкое снижение концентрации растворенного
в воде кислорода, что может быть критично
для ряда процессов водоочистки. Некоторые
в принципе безвредные органические
соединения, вступая в химические реакции
(например, с хлором), способны образовывать
очень вредные и опасные для здоровья
[4].

Для измерения уровня цветности разработана
хромово-кобальтовая шкала, имитирующая
цветность природной воды. Эта шкала
представляет собой растворы калия
хромата, кобальта сульфата и серной
кислоты в воде. Чем выше концентрация
этих веществ, тем интенсивнее
желто-коричневое окрашивание раствора
и больше цветность. Для оценки цветности
воды можно использовать и платиново-кобальтовую
шкалу (см. Таблица 4). Цветность воды
измеряют в градусах путем сравнения ее
интенсивности с окрашиванием растворов
хромово-кобальтовой или платиново-кобальтовой
шкалы. Раньше это сравнение осуществляли
визуально, а в настоящее время используют
спектрофотометры и фотоколориметры.

Таблица 4

Цветность

Единица измерения, градус

Очень малая

до 25

Малая

более 25 до 50

Средняя

более 50 до 80

Высокая

более 80 до 120

Очень высокая

более 120

Практически бесцветной можно считать
лишь такую воду, цветность которой не
воспринимается глазом и не превышает
20 градусов.

Кроме цветности, следует помнить и об
окраске воды. Она связана с загрязнением
воды веществами органического и
неорганического происхождения, в
частности красителями, которые могут
попадать в водоемы со сточными водами
предприятий легкой промышленности,
некоторыми неорганическими соединениями
железа, марганца, меди как природного,
так и техногенного происхождения.

Так, железо и марганец могут окрашивать
воду в цвета от красного до черного,
медь — от бледно-голубого до сине-зеленого,
т. е. загрязненная стоками промышленных
предприятий вода может иметь неестественный
цвет.

Окраску определяют визуально или
фотометрическим методом после удаления
взвешенных веществ путем фильтрования.
Визуально изучают цвет, оттенок,
интенсивность окраски воды. Для этого
воду наливают в цилиндр с плоским дном.
На расстоянии 4 см от дна размещают лист
белой бумаги. Через столбик воды в
цилиндре рассматривают лист и оценивают
его цвет. Воду из цилиндра сливают до
тех пор, пока цвет не будет восприниматься
как белый, присущий всему листу бумаги.
Измеряют высоту столбика, при котором
исчезает окрашивание. Окраска воды не
должна определяться в столбике высотой
20 см. Иногда, если окраска очень
интенсивная, возникает потребность в
разведении исследуемой воды дистиллированной
водой. Интенсивность и характер окраски
воды можно установить, измерив
спектрофотометром или фотоколориметром
ее оптическую плотность для световых
волн различной длины.

Необычные цветность и окраска воды
ограничивают ее употребление и заставляют
искать новые источники водоснабжения.
Однако вода новых источников может
оказаться опасной в эпидемиологическом
отношении и содержать токсические
вещества. Кроме того, повышение окраски
и цветности воды может свидетельствовать
о ее загрязнении промышленными сточными
водами.

Вода с высокой цветностью может быть
биологически активной за счет гуминовых
органических веществ. Известно, что в
результате действия гуминовых кислот
на 50-100% повышается проницаемость стенок
кишечника для катионов Са, Mg,Fe,Mn,Zn,
сульфат-ионов. И наконец, цветность
является показателем эффективности
очистки (обесцвечивания) воды на очистных
сооружениях.

Мутность — природное свойство воды,
обусловленное наличием в ней взвешенных
веществ органического и минерального
происхождения (глины, ила, органических
коллоидов, планктона и т. п.).

Противоположная характеристика воды
— прозрачность, то есть ее способность
пропускать световые лучи. Чем больше в
воде взвешенных веществ, тем выше ее
мутность, то есть меньше прозрачность.
Для количественной оценки прозрачности
воды был предложен метод Снеллена. Воду
наливают в цилиндр с плоским дном. На
расстоянии 4 см от дна размещают
стандартный шрифт. Высота букв составляет
4 см, а толщина — 0,5 мм. Воду из цилиндра
сливают до тех пор, пока через ее столбик
можно будет прочитать буквы. Высота
этого столбика (в сантиметрах) и
характеризует прозрачность воды.
Прозрачная, по мнению потребителя, вода
в случае измерения по методу Снеллена
имеет прозрачность не менее 30 см (см.
Таблица 5).

Таблица 5

Прозрачность

Единица измерения, см

Прозрачная

Более 30

Маломутная

Более 25 до 30

Средней мутности

Более 20 до 25

Мутная

Более 10 до 20

Очень мутная

Менее 10

В России мутность определяют фотометрическим
путем сравнения проб исследуемой воды
со стандартными суспензиями. Результат
измерений выражают в мг/дм3 при
использовании основной стандартной
суспензии каолина или в ЕМ/дм3 (единицы
мутности на дм3) при использовании
основной стандартной суспензии формазина.
Последнюю единицу измерения называют
также Единица Мутности по Формазину
(ЕМФ) или в западной терминологии FTU
(Formazine Turbidity Unit). 1FTU=1ЕМФ=1ЕМ/ дм3. В последнее
время в качестве основной во всем мире
утвердилась фотометрическая методика
измерения мутности по формазину [4].

Мутность тесно связана с другими
свойствами воды, прежде всего с цветностью,
запахом и привкусом. Так, гуминовые
вещества, определяющие цветность воды,
делают ее мутной (за счет коллоидной
фракции), придают ей естественный запах
и привкус. Красноватый цвет свидетельствует
о наличии в воде железа гидроксида
(III). Такая вода мутная, со специфическим
вяжущим привкусом.

Мутность влияет на микробиологические
показатели качества воды. Данные
литературы свидетельствуют о том, что
обеззараживание мутной воды хлором в
течение 30 мин даже при остаточном,
свободном активном хлоре на уровне
0,3-0,5 мг/л неэффективно относительно
кишечных бактерий и вирусов (например,
возбудителей гепатита А). В то же время
осветление и обесцвечивание воды на
очистных сооружениях, направленные на
удаление взвешенных и гуминовых веществ,
способствуют удалению 90% бактерий [10].

Установлено, что хлорированная мутная
вода может быть опасной для здоровья
вследствие образования хлорорганических
соединений — токсичных и даже
канцерогенных. Мутность воды свидетельствует
о ее загрязнении органическими и
неорганическими веществами, которые
могут быть вредными для здоровья человека
или образовывать вредные вещества во
время обработки воды (например,
хлорирования). Мутность является
показателем эффективности осветления
воды на очистных сооружениях.

Чудесная вода — Мир науки

Цели

  • Опишите свойства различных состояний воды.

  • Опишите когезионные и адгезивные свойства воды.

  • Опишите взаимосвязь между капиллярным действием, адгезией, сцеплением и поверхностным натяжением.

Материалы

Фон

Вода очень важна для жизни на Земле. Вода является основным компонентом клеток, обычно образуя от 70% до 95% от массы клетки. Это означает, что мы состоим примерно из 80% воды по массе (весу), а некоторые существа с мягким телом, например медузы, состоят из воды на 96%. Вода также обеспечивает среду для жизни организмов, поскольку 75% земли покрыто водой. Вода циркулирует по земле так же, как и по человеческому телу, перенося, растворяя и пополняя питательные вещества и другие органические вещества, унося при этом отходы.

Вода – это единственное вещество, которое широко распространено в природной среде и существует во всех трех состояниях вещества (твердое (лед), жидкое (вода) и газообразное (пар)) при обычных температурных условиях Земли.

Химия воды
Каждая молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода (H 2 0). Вода — это не линейная молекула, в которой все атомы расположены в ряд. Два атома водорода образуют связь с кислородом под углом 104,5 градуса, придавая молекуле V-образную форму.

Два атома водорода связаны с атомом кислорода ковалентными связями. Это означает, что атомы водорода делят свои электроны с атомом кислорода.

Хотя каждая молекула воды нейтральна (с одинаковым количеством отрицательных электронов и положительных протонов), электроны остаются ближе к атому кислорода. В результате кончики V (атомы водорода) более положительные, а нижняя часть V (атом кислорода) более отрицательные. Таким образом, мы описываем молекулу воды как полярную, что означает, что она имеет положительно заряженный «конец» и отрицательно заряженный «конец». Эта полярность помогает сделать воду и необычной, и полезной!

Когда молекулы воды находятся близко друг к другу, положительно заряженные атомы водорода притягиваются к отрицательно заряженным атомам кислорода другой молекулы воды. Эти притяжения называются водородными связями. Они слабы по отдельности, но само их количество может сделать общую силу, удерживающую все молекулы вместе, довольно значительной.

Водородные связи между молекулами воды приводят ко многим интересным последствиям. Например, температура кипения воды, ее когезия и поверхностное натяжение, а также ее способность растворять соли связаны с водородными связями.

Температура кипения воды, 100°C, необычно высока для молекулы с такой низкой молекулярной массой. Высокая температура кипения обусловлена ​​наличием водородных связей. Кипячение воды означает разрыв всех водородных связей в жидкой воде, поэтому молекулы могут двигаться дальше друг от друга и превращаться в пар. Разрыв этих связей требует энергии; таким образом, более высокая температура кипения воды.

Водородные связи также обеспечивают молекулярное сцепление жидкой воды и высокое поверхностное натяжение.

Сплоченность
Из-за обширных водородных связей в воде молекулы имеют тенденцию прилипать друг к другу в регулярном порядке. Это явление, называемое когезией , легко наблюдать, когда вы осторожно наполняете стакан водой (совсем немного!) и наблюдаете, как молекулы воды удерживаются вместе над краем; это называется мениском (однако в конце концов гравитация преодолевает водородные связи, и молекулы воды стекают по стенкам стекла). Точно так же связующее свойство воды позволяет высоким деревьям доставлять воду к своим самым высоким листьям из подземных источников.

Поверхностное натяжение
Особым типом сцепления является поверхностное натяжение . Напряжение на поверхности воды возникает, когда молекулы воды на поверхности удерживаются вместе водородными связями. В результате вода ведет себя так, как будто у нее тонкая кожа на поверхности. Когда образуется капля воды, ее сферическая форма является результатом поверхностного натяжения.

Адгезия
Адгезия – это притяжение молекул воды к другим веществам. По этой причине вода «прилипает» к поверхностям и делает вещи «мокрыми».

Словарь

адгезия : Притяжение молекул воды к другим веществам.
сцепление : Притяжение молекул воды друг к другу.
ковалентная связь : форма химической связи, которая включает совместное использование пар электронов между атомами.
электронов : Субатомная частица, несущая отрицательный электрический заряд.
сила : Толчок или тяга.
гидравлика : Использование жидкости для выполнения работы.
водородная связь : притяжение между электроположительным атомом водорода одной молекулы с электроотрицательным атомом, таким как кислород, из соседней молекулы.
гидрофильный : «Водолюбивый».
гидрофобный : «Боится воды».
гидростатическое равновесие : Давление в покоящейся жидкости («гидро» + «статическое») обусловлено весом жидкости над ней.
несжимаемая жидкость : жидкость, имеющая постоянную плотность или объем.
ионы : атомы или молекулы, в которых общее количество электронов не равно общему количеству протонов, что придает им суммарный положительный или отрицательный электрический заряд.
неполярный : Описывает молекулу с равномерным зарядом.
ядро ​​ : очень плотная область в центре атома.
поршень : Диск или короткий цилиндр, плотно входящий в трубку, в которой он движется вверх и вниз по отношению к жидкости или газу.
полярный (полярность) : Полярная молекула имеет как положительно, так и отрицательно заряженный «конец».
протон : Субатомная частица с положительным электрическим зарядом. В ядре каждого атома вместе с нейтронами присутствует один или несколько протонов.
растворитель : жидкость, твердое вещество или газ, которые могут растворять другое твердое вещество, жидкость или газ.
вещество : Любое физическое вещество или материал.
поверхностное натяжение : «Кожа» на поверхности воды из-за сцепления между ее молекулами.
вязкий : Густой или «сиропообразный», обозначающий жидкость.

Другие ресурсы

HowEverythingWorks | добавки | Раздел 15.1: Вода, пар и лед

Kentchemistry| Водородная связь – капли воды на монете

TedEd | Видео| Почему нельзя смешивать масло и воду

Государственный университет Сан-Диего | Кафедра астрономии | Статья | Гидростатическое равновесие

YouTube | Образовательные инновации | Полиакрилат натрия – «полимер для подгузников»

Университет Регины | Центр Математики, Науки и Технического Образования | Быстрый старт | Лодка на мыле

Чтобы приобрести полиакрилат натрия («полимер для подгузников»): Образовательные инновации

Объясните, какое значение имеют свойства воды для живых организмов.

Объясните, какое значение свойства воды имеют для живых организмов. | MyTutor

Ответы>Биология>IB>Статья

Вода – среда жизни. Его четыре ключевых свойства — термические свойства, способность действовать как универсальный растворитель, когезия и адгезия — помогают поддерживать жизненные процессы и среду обитания практически всех организмов. Вода представляет собой полярную молекулу, что означает, что ее заряд неравномерно распределен с дельта-отрицательным кислородом и 2 дельта-положительными атомами водорода. В целом, это приводит к слегка положительному заряду и вносит свой вклад во многие другие свойства. Способность воды действовать как универсальный растворитель во многом связана с ее полярностью. Полярные молекулы имеют тенденцию притягиваться к полярным молекулам другого типа, чем друг к другу, то есть молекулы воды заставляют другие полярные молекулы диссоциировать и растворяться. Это позволяет различным ионам и растворимым веществам перемещаться в растворе, что особенно важно для функционирования цитоплазмы клетки, где происходит множество реакций. Точно так же это свойство задействовано в транспортных системах, таких как кровеносная система человека. Универсальная растворимость воды означает, что определенные аминокислоты, железо и хлорид натрия могут более эффективно переноситься кровью. Кроме того, вода обладает термическими свойствами, известными как высокая удельная теплоемкость и высокая скрытая теплота парообразования. Последнее означает, что для испарения воды требуется значительная энергия, что позволяет ей действовать как охлаждающая жидкость, что важно для терморегуляции млекопитающих посредством потоотделения. С другой стороны, высокая удельная теплоемкость означает, что воде требуется много энергии для изменения состояния, что делает ее стабильной средой для водных видов. Когезия – это свойство воды, благодаря которому молекулы воды притягиваются друг к другу. Поскольку атомы водорода заряжены положительно, а атом кислорода — отрицательно, когда различные молекулы воды находятся в одном месте, разные заряды будут притягиваться.