Презентация "Физические свойства воды" по химии – проект, доклад

Липатова Яна

Класс 11А Школа МОУ СОШ № 68 Учитель информатики Гунер Людмила Николаевна Предмет физика Тема урока-презентации Физические свойства воды

Физические свойства воды

Цель факультативного урока-презентации: Обобщить и систематизировать знания о физических свойствах воды, накопленные в науке на сегодняшний день.

Введение

Что же такое вода? Каковы ее строение, физические свойства, благодаря которым, как писал академик В.И.Вернадский: «…она стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества-минерала, горной породы, живого тела, которое ее не заключало бы. Все земное вещество…ею проникнуто и охвачено».

Вода - самая известная и самая загадочная из всех жидкостей, существующих на Земле. Не случайно поэты посвящали ей удивительные строки, вот некоторые из них: В кружева будто одеты Деревья, кусты, провода. И кажется сказкою это, А, в сущности - только вода. Безбрежная ширь океана И тихая заводь пруда, Струя водопада и брызги фонтана, И все это – только вода.

Древние философы Платон и Аристотель считали воду одним из четырех начал всего существующего. Эти начала – земля, вода, огонь и воздух. Хотя некоторые представления о воде претерпевали определенные изменения, но воду продолжали считать простым, единым веществом вплоть до конца 18 века. Вода – это не только реки, моря, океана, ледники, облака и дождь, снег. На первый взгляд, вода кажется очень простым соединением, состоящим из атомов водорода и кислорода. На самом деле это самое аномальное вещество в мире.

Четыре стихии Аристотеля

Земля Огонь Воздух Вода

На первый взгляд, вода кажется очень простым соединением, состоящим из атомов водорода и кислорода. На самом деле это самое аномальное вещество в мире.

Большое поверхностное натяжение Способность смачивать поверхность твердого тела, «прилипать» к ней (адгезия) Вода – весьма подвижная жидкость Аномальное значение диэлектрической проницаемость Вода обладает свойствами твердых тел Зависимость между давлением и температурой замерзания Тройная точка воды

Зависимость 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.

Зависимость 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.

Зависимость температур кипения и замерзания от молекулярной массы

При какой температуре вода закипает? Вода кипит при 1000С. Вода по химическому составу может быть названа гидридом кислорода. H2Te, H2Se и H2S- химические аналоги воды. Если проследить за температурами их кипения и сопоставить, как изменяются температуры кипения гидридов в других группах периодической системы, то можно довольно точно определить

температуру кипения любого гидрида, так же как и любого другого соединения. Сам Менделеев таким способом предсказал свойства химических соединений еще не открытых элементов. Если же определить температуру гидрида кислорода по положению его в периодической таблице, то окажется, что вода должна кипеть при -800С. Следовательно, вода кипит на 1800С выше, чем должна кипеть. Температура кипения воды – это наиболее обычное ее свойство – оказывается необычным и удивительным. При какой температуре вода замерзает? Ну, кто же не знает, что вода замерзает при 00С? Это вторая опорная точка термометра. Это самое обычное свойство воды. Но ведь и в этом случае можно спросить, при какой температуре вода должна замерзать в соответствии со своей химической природы. Оказывается, гидрид кислорода на основании его положения в таблице Менделеева должен был бы затвердевать при -1000С.

Зависимость температуры кипения от давления

С увеличением давления температура кипения растет. Это свойство раньше использовалось для определения высоты местности в горах. Температура кипения повышается также с увеличением содержания в воде растворимых веществ.

Выводы

Вода – это удивительное вещество, физические свойства которого необычны, своеобразны. Многие свойства воды аномальны: Плотность воды при переходе из твердого состояния в жидкое не уменьшается, а возрастает. Удельная теплоемкость и плотность имеют одинаковые значения при двух разных значениях температур.

Молекула воды обладает аномально большим электрическим дипольным моментом и это создает аномально большую диэлектрическую проницаемость. Температура кипения и замерзания аномальны по сравнению с теми же величинами для схожих по структуре молекул.

Именно 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.

Источники информации

1. Детская энциклопедия том 3 издание 2. Издательство «Просвещение». Москва 1966г. (стр.511-523). 2. Марк Колтун - «Мир физики». Издательство «Детская литература». Москва 1984г. (стр.54). 3. Л.В.Тарасов – «Физика в природе». Издательство «Просвещение». Москва 1988г. (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 2001г. 7. М.С.Волынский – «Необыкновенная жизнь обыкновенной капли». Издательство «Знание». Москва 1986 (стр.46).