Свойства вещества воды: Особенности физических свойств воды — урок. Химия, 9 класс.

Физические свойства воды

К основным физическим свойствам воды относят цвет, запах, вкус, прозрачность, температуру, плотность, сжимаемость, вязкость, радиоактивность и электропроводность.

Цвет подземных вод зависит от их химического состава и механических примесей. Обычно подземные воды бесцветны. Желтоватый цвет характерен для вод болотного происхождения, содержащих гуминовые вещества. Сероводородные воды вследствие окисления H2S и образования тонкой коллоидной мути, состоящей из частиц серы, имеют изумрудный оттенок. Цвет воды оценивается по стандартной платино-кобальтовой шкале в градусах.

Запах в подземных водах обычно отсутствует. Ощущение запаха свидетельствует или о наличии газов биохимического происхождения (сероводород и др.), или о присутствии гниющих органических веществ. Характер запаха выражают описательно: без запаха, сероводородный, болотный, гнилостный, плесневелый и т. д. Интенсивность запаха оценивают по шкале в баллах.

Вкус воды зависит от состава растворенных веществ. Соленый вкус вызывается хлористым натрием, горький — сульфатом магния, ржавый — солями железа. Сладковатый вкус имеют воды, богатые органическими веществами, наличие свободной углекислоты придает приятный освежающий вкус. Вкус воды оценивается по таблицам в баллах.

Прозрачность подземных вод зависит от количества растворенных в них минеральных веществ, содержания механических примесей, органических веществ и коллоидов. Для указания степени прозрачности подземных вод служит следующая номенклатура: прозрачная, слабопалесцирующая, опалесцирующая, слегка мутная, мутная, сильно мутная. Подземные воды обычно бывают прозрачными. Мутность воды оценивается в мг\л по стандартной шкале.

Температура подземных вод изменяется в очень широких пределах и зависит от геотермических особенностей района. Она отражает возрастные, тектонические, литологические и гидродинамические особенности водовмещающих толщ. Температура вод влияет на их химический состав, на вязкость и на коэффициент фильтрации.

В естественных условиях подземные воды могут быть переохлажденными (ниже 0°С, распространены в районах многолетних не мерзлых пород), холодными (ниже 20°С, приурочены к верхней зоне земной коры до пояса постоянных годовых температур в средних широтах), термальными (20-100°С, вскрываются буровыми скважинами на различных глубинах) и перегретыми (100-375°С встречаются в районах современной вулканической деятельности).

Плотность воды определяется отношением ее массы к объему при определенной температуре. За единицу плотности воды принята плотность дистиллированной воды при температуре 4°С. Плотность воды зависит от температуры, количества растворенных в ней солей, газов и взвешенных частиц и изменяется от 1 до 1,4 г/см3.

Сжимаемость воды незначительна и характеризуется коэффициентом сжимаемости β = (2,7-5)10-5 Па. Вязкость воды характеризует внутреннее сопротивление частиц жидкости ее движению, количественно она выражается коэффициентами динамической и кинематической вязкости.

  Электропроводность подземных вод зависит от количества растворенных в них солей. Пресные воды обладают незначительной электропроводностью. Дистиллированная вода является изолятором. Электропроводность воды оценивают по удельному электрическому сопротивлению, которое выражается в Ом.м и изменяется от 0,02 до 1,0 Ом.м.

  Радиоактивность воды определяется содержанием в ней радона, эманации радия. За редким исключением подземные воды в той или иной степени радиоактивны.

Позвоните нам по телефону:

8 (916) 750-09-95

за более подробной информацией.

Вещества и их свойства. Вода – методическая разработка для учителей, Апрелова Оксана Александровна
















Цель обучения:

2.3.3.1 – определять физические свойства воды (без вкуса, без запаха, без определенной формы, текучесть).


2.3.3.2 – исследовать процесс изменения агрегатного состояния воды.


2.3.3.3 – определять природные источники воды «Методы познания природы».


2.1.2.3 – уметь фиксировать результаты наблюдения с помощью условных знаков.

Развитие навыков:

Описывать иллюстрации и находить в тексте учебника ответы на вопросы. Приводить примеры и записывать состояния воды в природе. Предполагать, как и почему изменяется состояние воды. Оценивать свои поступки по отношению к природе и рассказывать о них. Производить подсчеты и делать записи в «научном дневничке по естествознанию».

Результат обучения:

Все учащиеся смогут:


— определить тему, цель исследования и ведущие признаки эксперимента на уроке;


— рассматривать иллюстрации учебника, извлекать из них нужную информацию;


— называть физические свойства и состояния воды;


— исследовать процесс изменения агрегатного состояния воды;


— оценивать результаты своей работы на уроке.

Большинство учащихся смогут:


— высказываться в устной форме о свойствах и состояниях воды, ее распространении в природе;


— определить значение воды для живых организмов и хозяйственной жизни человека;


— работать в группе: высказывать предположения по вопросам учебника, осуществлять самопроверку гипотез.

Некоторые учащиеся смогут:


— назвать все источники информации;


— строить монологическое высказывание по теме, аргументировать свою позицию, делать выводы.


— извлечение необходимой информации из прослушанного стихотворения;


— объяснять причины перехода воды из одного состояния в другое.

Полиязычие:


су – бұл өмір – вода –это жизнь – water – this is the life.

Основные термины и словосочетания:

Вода прозрачна, без цвета, без запаха, не имеет формы, текуча. Три состояния воды: твердое, жидкое и газообразное.

Используемый язык для диалога/письма на уроке:

Вопросы для обсуждения: Почему Землю называют голубой планетой? Откуда, по вашему мнению, взялась вода и для чего она нужна? В каком состоянии вода в природе встречается чаще всего? Почему изменяется состояние воды? Что произойдет, если вода исчезнет?

Привитие ценностей:

Ценности, основанные на национальной идее «Мәңгілік ел»: Казахстанский патриотизм и гражданская ответственность; уважение; сотрудничество; труд и творчество; открытость; образование в течение всей жизни.

Межпредметные связи:

Межпредметная связь – ЗОЖ.

Навыки использования ИКТ:

ИКТ – Bilimland , презентация, видеоролик, https://bilimland.kz/ru/courses/poznanie-mira/vozdux-voda-pogoda/lesson/voda-v-prirode-i-eyo-svojstva, Видео для детей https://youtu.be/_AwJeHioCdA – учебный план. Естествознание 2 класс, просмотр видеоролика, тестовое задание, презентация к уроку.


Предварительные знания:

Элементарные знания о свойствах воды и ее распространении в природе. Могут приводить примеры взаимосвязей между человеком и природой; оценивать свои поступки по отношению к природе и рассказывать о них.

Тип урока:

Урок освоения новых знаний.

Вид урока:

Исследовательская работа.

Ресурсы:

Bilimland: видеоролик, тестовое задание, презентация к уроку. https://bilimland.kz/ru/courses/poznanie-mira/vozdux-voda-pogoda/lesson/voda-v-prirode-i-eyo-svojstva. Оборудование для эксперимента: стаканы с водой и молоком, чайная ложка, разноцветные полоски, стакан с водой и стакан с соком, различные емкости: пробирка, стаканы, кусочек мела, сахар.

 

Начало урока (3 мин)



1. Создание положительного эмоционального настроя

Мы пришли сюда…(учиться)


Не лениться, а…(трудиться)


Работать как? (старательно)


А слушать как? (внимательно)


Если хочешь отвечать…(руку не забудь поднять)


Если спросят…(надо встать, громко, четко отвечать)

2. Актуализация знаний

На доске записаны слова: вода, стакан, кубик, кислород, воздух, шар. Прочитайте слова. На какие группы можем разделить указанные объекты?


В результате рассуждений необходимо сделать вывод, что все объекты делятся на две группы: вещества и предметы. Какое вещество нам знакомо? С каким мы сегодня познакомимся?


Я и туча, и туман,


И ручей, и океан,


И летаю, и бегу,


И стеклянной быть могу!


(Вода)


Когда вода может быть стеклянной? (Когда замерзнет)


Сегодня мы должны узнать… ответы учащихся: что такое вода и какими она обладает свойствами.

 

Середина урока (34 мин)









3. Работа по теме урока.


Работа с глобусом «наблюдение»

Дети рассматривают глобус и объясняют, почему, по их мнению, Землю называют голубой планетой? Вода есть во всех уголках земли. Реки, моря, океаны – это вода, источник жизни. На глобусе и картах ее показывают синим цветом. Есть организмы, которые могут жить без кислорода, а вот без воды не может жить никто.
4. Работа по учебнику – коллективная работа

Вы слыхали о воде?


Говорят – она везде!


Мы привыкли, что вода –


Наша спутница всегда!


Обратите внимание ребят на рисунки, попросите описать, где в природе встречается вода.


https://bilimland.kz/ru/courses/poznanie-mira/vozdux-voda-pogoda/lesson/voda-v-prirode-i-eyo-svojstva просмотр видеоролика. Сколько на планете Земля воды? Что входит в состав воды в морях и океанах? Почему ее нельзя пить?

5. Работа с учебником и ресурсами bilimland.kz – групповая и индивидуальная работа

Работа с текстом в учебнике. Почему без воды не могут жить ни звери, ни птицы? Вода содержится во всех частях растений. Расскажите в группе своим одноклассникам, почему необходимо выпивать в день не менее 2 л воды.


– Чем отличается вода от куска дерева или камня? Вода жидкая, ее нельзя взять в руки и бросить на пол.


– Что нужно сделать, чтобы изменить форму твердого предмета? Можно расколоть его на части молотком, разрезать ножом или ударить обо что-нибудь.


– Что произойдет, если вы возьмете воду в руки? Она будет вытекать.


– Имеет ли какую-нибудь форму вода? Вода не имеет формы.


– Можно ли ее положить на стол? Что произойдет? Опыт в паре.


– Давайте нальем воду в стакан. Какую форму она приняла? Форму стакана.


– Нальем воду в баночку. Какую форму она приняла? Форму баночки.


– Что же такое вода? Жидкость.


Жидкости не имеют своей формы, а принимают форму сосуда, в котором находятся. Жидкости легко изменяют свою форму, растекаются. Поэтому их держат в сосудах: в бочках, ведрах, банках, бутылках, стаканах и других сосудах.


Назовите несколько известных вам жидкостей. Вода, молоко, сок.


Чем жидкость отличается от твердых тел? не имеет своей формы, растекается.


Давайте узнаем удивительные свойства воды.


Посмотрите на аквариум с рыбками. Что можно сказать о воде? Что вы там видите?


– Как доказать, что вода прозрачная?


– Давайте проделаем опыт. У вас 2 пробирки. В одну мы наливаем воду, в другую молоко. В оба стакана опускаем ложки.


Что вы видите? Что можете сказать о воде и о молоке?


Молоко – белое, а вода – прозрачная.


– Как определить запах жидкости? Понюхать.


– Как правильно определить запах? Инструктаж учителя: На расстоянии 20–30 см от лица держать сосуд с жидкостью. Затем движениями руки направлять поток воздуха в свою сторону.


Почему необходимо так делать, а не совать нос во все емкости? Можно резким запахом обжечь носовую полость.


Имеет ли вода запах?


Как определить запах жидкости? Понюхать.


Как правильно определить запах? ответы детей: На расстоянии 20–30 см от лица держать сосуд с жидкостью. Затем движениями руки направлять поток воздуха в свою сторону. Почему необходимо так делать, а не совать нос во все емкости? Можно резким запахом обжечь носовую полость. Имеет ли вода запах? Она без запаха. Какой вкус у воды? Вода без вкуса.

6. Закрепление изученного материала

О каких удивительных свойствах воды мы узнали?


Вода – жидкость:  без цвета, без вкуса, без запаха, текучая, прозрачная.

7. Работа в Научном дневничке.


Работа в паре и индивидуально

Заинтересуйте учеников схемами «Свойства воды». Попросите перечислить свойства воды и отметить их в задании №1 Научного дневничка. Свойства воды: вкус -, запах -, цвет -, прозрачность +, текучесть +, имеет ли форму -.

8. Работа с учебником и ресурсами bilimland.kz «3 состояния воды». 


Просмотр видео ресурса о круговороте в природе

Подумайте и посмотрите видео ресурс о круговороте воды в природе.


Вывод: вода прошла все три состояния: жидкое, газообразное, твердое.


Задание 1 bilimland.kz — найди соответствие картинки и надписи.


https://bilimland. kz/ru/courses/biologiya-ru/ehvolyucziya/zhizn-na-zemle/lesson/tri-sostoyaniya-vody


9. Динамическая пауза: игра «Да – Нет» – фронтальная работа с классомУсловия игры: учитель произносит слово, и если оно обозначает воду – ученики имитируют движения пловца, а если не относится к воде – шагают на месте. Слова для игры: пляж, галька, рыба, океан, ветер, снег, дождь, песок, сосулька, скала, роса, айсберг, белка, волна.
10. Экспериментальная деятельность – групповая работа

Инструкция по проведению опыта.


1 группа. Опустите ложку в стакан с водой, а затем в стакан с молоком. Видна ли она? Что вы заметили? О каком свойстве воды это говорит?


2 группа. Сравните цвет воды с цветом полосок. О каком свойстве воды это говорит?


3 группа. Вспомните правила при определении запаха жидкости!!! Понюхайте жидкости в стаканах. Что вы заметили?


4 группа. Можно ли пробовать на вкус незнакомые вещества? Попробуйте жидкости в стаканах. Что вы определили?


5 группа. Попробуйте перелить воду из стакана в разные емкости, пролить воду на стол. Что вы заметили?


6 группа. В один стакан с водой бросьте кусочек мела, а в другой насыпьте ложку сахара. Что вы заметили? Перемешайте воду в стаканах. Что произошло?


Как вы понимаете выражение «Вода – это жизнь!», су – бұл өмір – вода – это жизнь – water is the life. Что произойдет, если вода исчезнет? Видео о воде https://youtu.be/_AwJeHioCdA


Совместно делается вывод:


Вода – одно из главных богатств на Земле. Чистой воды на планете становится все меньше. Виноваты в этом сами люди.

 

Конец урока (3 мин)


11. Рефлексия

Стратегия «Светофор» – анализируют свою деятельность на уроке, показывают цвет:


Зеленый – я справился и усвоил весь материал.


Желтый – у меня были сомнения.


Красный – я не понял тему урока.


Учащиеся в конце урока обсуждают и рассказывают в группе, что они запомнили, что удивило, что понравилось на уроке – записывают на стикерах и помещают свои ответы групп на говорящую стену для дальнейшего обсуждения и получения учителем обратной связи.

 

Уникальные и необычные свойства воды. сильное наводнение уничтожает жизнь и имущество. Большинство людей не понимают, что без воды и ее уникальных и необычных свойств жизнь, какой мы ее знаем на Земле, не существовала бы.

Обилие воды очевидно. Кроме того, это единственное вещество, которое естественным образом присутствует на Земле одновременно в трех различных состояниях или формах — твердом, жидком и газообразном. В холодный зимний день снег и лед покрывают поле, в то время как вода течет в близлежащем ручье, а над головой плывут газообразные облака.

Формы материи

Все вещества существуют в трех различных формах (твердое, жидкое и газообразное). Форма вещества в данный момент времени зависит от температуры и давления. Твердое тело определяется как материя с жесткостью и определенной формой, имеющая кристаллическую внутреннюю структуру. Твердые тела имеют тенденцию сопротивляться внешним силам. Твердые вещества можно превратить в жидкости при нагревании. Температура замерзания чистой воды составляет 0 o C , при давлении в одну атмосферу. При температурах ниже точки замерзания вода существует в виде твердого тела – льда.

Жидкость, в отличие от твердого тела, не имеет жесткости и определенной формы. Он имеет определенный объем и соответствует форме контейнера, в котором хранится. Внешние силы заставят жидкость течь. Вода представляет собой жидкость между температурой точки замерзания (0, o C) и температурой точки кипения (100 o C) при давлении в одну атмосферу. Жидкости могут быть преобразованы в газообразную фазу при нагревании выше точки кипения.

Газ не имеет ни жесткости, ни определенного объема. Газ соответствует форме и объему сосуда, содержащего его. Газ сильно расширяется и сжимается при изменении температуры и давления и обладает способностью легко диффундировать в другие газы.

Температура кипения и замерзания

Вода имеет необычно высокие температуры кипения и замерзания по сравнению с другими соединениями с аналогичной молекулярной структурой. Все другие соединения с аналогичной молекулярной структурой являются газами при обычных температурах. Однако из-за полярной природы молекулы воды и водородных связей температура кипения воды составляет 100 o C, а температура замерзания составляет 0 o C. Температура кипения наиболее похожего вещества (Сероводород) составляет –60 o C и температура замерзания –84 o C.

Замерзание

Обычно вещества сжимаются (уплотняются) при понижении температуры, и вода не является исключением. Между 4 o C и точкой замерзания 0 o C происходит удивительная вещь, вода постепенно расширяется, становясь менее плотной. Поскольку плотность льда меньше плотности жидкой воды, лед плавает на поверхности воды. Около одной одиннадцатой части объема жидкости добавляется при замораживании.

Очень важно, что лед расширяется и плавает на воде. Последствия этого действия можно увидеть в разрывах водопровода зимой и выбоинах на дорогах. На самом деле замораживание и оттаивание воды в значительной степени ответственно за растрескивание горных пород и образование почв. Кроме того, подумайте о последствиях, если озера и ручьи замерзнут снизу вверх — водной жизни вообще не будет, а климат и погодные условия резко изменятся.

Теплоемкость

Еще одним замечательным свойством воды является ее чрезвычайно высокая способность поглощать тепло без значительного повышения температуры. Например, летнее солнце на пляже нагревает песок до такой степени, что становится слишком жарко, чтобы по нему ходить; однако вода прохладная на ощупь. И песок, и вода поглощают одинаковое количество тепловой энергии, но температура песка выше температуры воды. Высокая теплоемкость воды делает ее хорошей охлаждающей жидкостью для использования в конденсаторах и автомобильных радиаторах, чтобы предотвратить перегрев двигателей. Вода может поглотить примерно в пять раз больше тепла, чем песок, при эквивалентном повышении температуры.

Умеренный климат в прибрежных районах является результатом поглощения огромного количества солнечной тепловой энергии водой в течение дня и медленного выделения тепловой энергии в ночное время. Внутренние районы, вдали от побережья, обычно испытывают гораздо более сильные экстремальные температуры. Огромные океаны на Земле (около 75 процентов площади поверхности) отвечают за смягчение климата на Земле, позволяя существовать жизни.

Универсальный растворитель

Растворитель – это вещество, способное растворять другое вещество (растворенное вещество) с образованием гомогенной смеси (раствора) на молекулярном уровне. Высокая полярность воды делает ее отличным растворителем, особенно для других полярных соединений — солей, спиртов, карбоксильных соединений и т. д. В воде растворяется больше веществ, чем в любом другом растворителе. Более половины известных элементов можно найти в воде, некоторые в высоких концентрациях, а другие лишь в следовых количествах. Способность воды растворять вещество зависит от химического состава, силы химической связи элементов, температуры и рН.

Неполярные соединения, включая большинство углеводородов, трудно растворяются в воде и растворяются в небольших количествах или в следовых количествах. Например, масла имеют тенденцию плавать на поверхности воды.

Поверхностное натяжение

Водородное связывание связано со способностью воды прилипать к большинству поверхностей или «увлажнять» их; такие вещества называются гидрофильными (водолюбивыми). Другие вещества, такие как масла, жиры, воски и многие синтетические вещества (полипропилен и т. д.) не «смачиваются» водой; эти вещества гидрофобный (водобоязненный). Картриджи мембранных фильтров для фильтрации воды, изготовленные из гидрофобных полимеров и с субмикронными размерами пор (< 1 микрона), должны быть изготовлены со смачивающими агентами для снижения поверхностного натяжения воды, чтобы позволить воде «смачивать» поры. фильтра. Как только поры заполнятся водой, вода останется в порах из-за поверхностного натяжения; это называется капиллярным действием. Капиллярное действие отвечает за движение воды через почву, кровь через кровеносные сосуды и воду, переносящую питательные вещества через корни растений.

Среда жизни

Вода является важным компонентом существования жизни, какой мы ее знаем. Это объясняет недавний интерес к открытию воды в других частях Вселенной. Все известные биохимические процессы протекают в водной среде. В состав большинства живых существ входит от 70 до 80 процентов воды по весу.

Вода играет важную роль в процессе фотосинтеза. В процессе фотосинтеза растения используют лучистую энергию солнца для преобразования двух неорганических веществ, воды и углекислого газа, в углеводы и кислород.

Фотосинтез — самая основная и важная химическая реакция на Земле. Он прямо или косвенно поставляет основные питательные вещества для всех живых организмов и является основным источником атмосферного кислорода.

Заключение

Для обычного человека вода — обычное вещество, часто воспринимаемое как должное. Хотя причина этих уникальных и необычных свойств объяснима, на атомарном уровне вода действительно является замечательным веществом. Из нашего изучения этих свойств становится очевидным, что вода необходима для жизни, какой мы ее знаем, для существования на Земле. Вода является посредником химических и биохимических процессов. Вода формирует нашу природную среду и даже является посредником в нашем климате и погоде. Без воды нас бы здесь не было.

Свойства воды, pH, химические реакции

Материя и энергия: свойства воды, pH, химические реакции

Материя и энергия: свойства воды, pH, химические реакции

EVPP 110 Лекция
ГМУ
Доктор Ларген
Осень 2003 г.

 

Вода – ее свойства и роль в приспособлении окружающей среды

  • значение воды для жизни
  • химические характеристики воды
  • полярность и связанные с ней свойства

 

  • диссоциация молекул воды
  • Значение воды для жизни
  • покрытия поверхности земли
  • место, где зародилась жизнь
  • необходим для жизни на Земле
  • ~ 2/3 массы всех организмов
  • химическая структура воды (H 2 O)
  • 2 атома Н, ковалентно связанные с 1 атомом О
    • полученная молекула стабильна
    • полные внешние электронные оболочки
    • бесплатно
    • нет неспаренных электронов

  • Вода
  • представляет собой полярную молекулу

  • Атом O более электроотрицательный, чем атом H
    • притягивает электроны сильнее, чем атомы H
    • общих электронов в молекуле воды с большей вероятностью будут обнаружены вблизи ядра O, чем вблизи ядер H,
      • частичный заряд на атоме O
      • частичный + заряд на каждом атоме H
  • молекула воды в целом нейтральна
    • , но частичные заряды заставляют молекулу иметь «полюса»
    • отрицательный полюс
    • Конец O из-за частичного заряда атома O
    • положительных полюсов
    • H заканчивается из-за частичного + заряда на каждом атоме H

  • Уотерса
  • полярность приводит к необычным свойствам, которые делают жизнь возможной

  • водородные связи
  • сцепление
  • поверхностное натяжение
  • замедление температуры
  • менее плотный, чем твердый, чем жидкий
  • универсальный растворитель
  • роль в кислотно-щелочных условиях
  • полярность
  • вода молекул

  • вызывает их взаимодействие друг с другом

 

    • это притяжение приводит к образованию слабых связей
    • называется водородные связи
  • водородные связи
  • результат взаимодействия полярных молекул друг с другом
    • частичный заряд одной молекулы притягивается к частичному + заряду другой молекулы
  • по отдельности слабый
  • кумулятивно сильный
  • образуются между каждой молекулой воды и четырьмя соседними молекулами
  • водородные связи чрезвычайно важны для биологических систем
  • Как никакое другое распространенное вещество на Земле, вода существует в природе во всех трех физических состояниях (или фазах материи)
  • твердый (лед)
  • жидкость (вода)
  • газ (водяной пар)

Водородные связи делают жидкую воду связной

  • сцепление
  • притяжение в результате притяжения полярных молекул воды друг к другу
    • молекулы воды имеют сильную склонность слипаться
  • для воды гораздо сильнее, чем для большинства других жидкостей
  • вода важна в живом мире
    • например, деревья

  • поверхностное натяжение
  • связанные со сплоченностью
  • мера того, насколько трудно растянуть или сломать поверхность жидкости
  • на границе раздела воздух-вода все водородные связи в воде обращены вниз, в результате чего молекулы поверхности воды сцепляются друг с другом
    • полярные молекулы воды «отталкиваются» от неполярных молекул в воздухе
  • вода обладает самым высоким поверхностным натяжением среди всех жидкостей, кроме жидкой ртути

  • адгезия
  • притяжение, возникающее в результате притяжения полярных молекул воды к другим полярным неводным молекулам
    • )

  • капиллярное действие
    • склонность воды подниматься в небольших трубках в результате сил сцепления и сцепления

Воды водородные связи умеренная температура

  • Вода обладает большей способностью сопротивляться изменению температуры , чем большинство других веществ
  • благодаря водородным связям
  • тепло
  • количество энергии, связанное с движением атомов и молекул в теле материи
  • температура
  • интенсивность жара
  • средняя скорость молекул, а не общее количество тепла в теле материи
  • Вода сопротивляется повышению температуры
  • повышение температуры вещества включает
    • добавление тепловой энергии для ускорения движения молекул
  • в воде некоторые водородные связи должны быть предварительно разрушены
    • чтобы позволить молекулам двигаться более свободно
  • большая часть энергии, добавленной к воде, расходуется на разрыв Н-связей
    • только часть тепловой энергии доступна для ускорения движения молекул воды

  • Вода для хранения тепла
  • тепло поглощается при разрыве водородных связей
    • вода поглощает и сохраняет большое количество тепла, нагреваясь всего на несколько градусов

  • Вода медленно остывает
  • при охлаждении водой водородные связи восстанавливаются
    • тепловая энергия высвобождается при образовании Н-связей, что замедляет процесс охлаждения
  • Вода сопротивляется изменению температуры
  • позволяет организмам поддерживать относительно постоянную внутреннюю температуру
  • имеет решающее значение для стабилизации температуры на Земле
    • за счет накопления солнечного тепла в теплые периоды и выделения тепла в более прохладное время
  • Вода сопротивляется тенденции к испарению или испарению
  • жидкости испаряются, когда некоторые из их молекул движутся достаточно быстро, чтобы преодолеть притяжение, удерживающее молекулы близко друг к другу
    • нагревание жидкости увеличивает испарение за счет увеличения энергии молекул
    • предоставление некоторым молекулам энергии, достаточной для побега
  • Вода сопротивляется тенденции к испарению
  • для превращения одного грамма жидкой воды в газообразное требуется большое количество энергии
  • водостойкость к парообразованию обусловлена ​​водородными связями его молекул
    • переход воды из жидкости в газ требует затрат энергии для разрыва водородных связей
    • источником такой энергии может быть поверхность вещества, на которой находится вода
  • испарение воды с поверхностей, вызывающее охлаждение этой поверхности
  • позволяет организмам утилизировать избыточное тепло посредством испарительного охлаждения
    • организм отдает часть тепловой энергии для разрыва Н-связей в молекулах воды
    • таких молекул имеют достаточно тепловой энергии, чтобы покинуть
      • они берут эту тепловую энергию с собой, когда идут

Лед менее плотный, чем жидкая вода

  • Вода менее плотна в твердом состоянии, чем в жидком
  • большинство веществ становятся более плотными при понижении температуры
  • вода имеет наибольшую плотность при 4°
    Затем C становится менее плотным, когда температура падает ниже этой точки 90–101.

  • водородные связи в жидкой воде неустойчивы
    • они постоянно рвутся и вновь образуются
  • водородные связи во льду стабильны
    • каждая молекула связывается с 4 соседями, образуя трехмерный кристалл
  • жидкая вода расширяется (становится менее плотной) при замерзании, потому что
  • Н-связи, соединяющие молекулы воды в кристаллической решетке, удерживают молекулы на достаточном расстоянии друг от друга, что придает льду плотность примерно на 10% меньше плотности воды
    • Менее плотная замерзшая вода (лед) плавает на более плотной холодной незамерзшей воде
  • Лед менее плотный, чем жидкая вода
  • замерзшая вода плавает на жидкой воде
    • чрезвычайно важный фактор, позволяющий жизни появляться, выживать и развиваться
    • если бы лед был плотнее воды, он бы утонул
      • все пруды, озера, океаны замерзнут от дна до поверхности, что сделает жизнь невозможной
  • так как лед плавает по воде, а не тонет
    • глубоководная масса замерзает наверху, покрываясь плавучим льдом
    • лед изолирует жидкую воду под ним
      • защита от замерзания воды
      • позволяет некоторым животным и растениям выживать под ледяной поверхностью


 

Вода — универсальный растворитель

  • Раствор
  • жидкость, однородная по всему объему (гомогенная), состоящая из смеси двух или более веществ
  • растворитель
    • вещество в растворе, служащее растворителем
    • обычно жидкость, способная растворять одно или несколько других веществ

  • растворенное вещество
    • вещество, растворяемое в растворителе
    • Раствор

    • , растворителем которого является вода, называется водным раствором
    • .