✅Огляд властивостей води в рідкому стані

Вода – найпоширеніша речовина на Землі. Без неї не може існувати жоден живий організм. Водойми покривають понад 70% поверхні Землі. Саме з цих відомостей починається урок навколишнього світу в 3 класі про властивості води в рідкому стані. Однак щоб зацікавити дитину, варто розповісти більше цікавих фактів про це унікальна речовина.

Загальні відомості

Вода – безбарвна речовина, яка не має запаху і смаку. Як і будь-яка інша рідина, вона володіє плинністю і не має певної форми, тому заповнює обсяг посудини, в яку налита.

Плинність характеризується можливістю змінювати форму під впливом зовнішніх сил без поділу на окремі елементи.

Важко переоцінити значення води в природі. Ця рідина є основою всіх живих організмів. Її застосування не обмежується питтям і приготуванням їжі.

Людство використовує її в землеробстві для вирощування сільськогосподарських культур, як розчинник на окремих виробництвах, у вигляді інструменту в деяких областях промисловості, як мастильний матеріал, для пожежогасіння.

Вчені поки не можуть дати точну відповідь на питання, звідки з’явилася вода на Землі. Деякі з них вважають, що її могли занести астероїди або комети на етапі утворення планети.

Існує ця рідина не тільки на Землі, але і за її межами. Вона надзвичайно поширена в космосі. Можливість виникнення життя на інших планетах тісно пов’язана з наявністю на них водних запасів.

Основні властивості

На уроках для 3 класу з навколишнього світу властивості води слід розглядати в обсязі, який буде простий для засвоєння учнями відповідного віку. Для демонстрації окремих властивостей незайвим буде показувати наочні приклади і проводити нескладні досліди.

Прозорість і безбарвність

Молекули води складаються з атомів кисню і водню. Обидві речовини абсолютно безбарвні, таким чином, відсутність кольору у рідини і ефект прозорості пояснюються властивостями входять до складу елементів.

Відсутність смаку і запаху

Чиста вода не має власного запаху і смаку. Природна іноді може пахнути, але це не повинно вводити в оману. Джерелом запаху є не сама рідина, а розчинені в ній речовини. Стоячій воді в ставках і озерах мікроорганізми в процесі своєї життєдіяльності надають специфічний запах. Морська і мінеральна вода отримують особливий запах від розчинених солей.

Прекрасний розчинник

Воду можна вважати найвідомішим, універсальним і найбільш поширеним розчинником. Гідрофільними називаються речовини, які легко розчиняються в цій рідині. До них відноситься велика кількість солей, цукрів, амінокислот, спиртів. Речовини, не схильні до розчинення у воді, називають гідрофобними. Перш за все, до них відносяться жири, ряд нерозчинних солей. Можна розчинити у воді цукор, значить, він належить до гідрофільних речовин. Але рослинне масло розтопити не вийде, жир-гідрофобна речовина.

Якщо за допомогою піпетки нанести краплі прозорої природної води на рівну глянсову поверхню і дати їй можливість випаруватися, неозброєним оком будуть помітні невеликі плями.

Це і є розчинені речовини, не схильні до випаровування, вони залишаються в незмінному вигляді при переході рідини в газоподібний стан.

Три агрегатних стани

При температурі, близькій до кімнатної, вода рідка. Завдяки цьому вона завжди приймає форму судини, в якому знаходиться. У замерзлому стані вона являє собою лід. Також ця речовина завжди присутня навколо в газоподібному стані. Помітною вона стає у вигляді пари.

Всього існує 3 стани:

  1. твердий (лід, сніг, іній, град);
  2. рідкий (моря, озера, річки, дощ, роса);
  3. газоподібнеий (пар, туман).

Процеси перетворення

Стан безпосередньо залежить від температури. При позитивних значеннях вода знаходиться в рідкому стані. У разі похолодання нижче нуля рідина замерзає і перетворюється в лід. Якщо його піддати нагріванню, речовина знову стане рідким.

При доведенні температури до 100 градусів рідина почне випаровуватися, перетворюючись в пару.

В процесі таких перетворень змінюється відстань між молекулами. Твердий стан характеризується щільним розташуванням частинок. У рідкій фазі молекули знаходяться на деякій відстані один від одного. У газоподібному стані можна спостерігати ще більше видалення.

Перетворення води мають свої назви:

  • Замерзання – перетворення рідини в лід. Починається при температурі нижче 0 градусів.
  • Танення – процес повернення льоду в рідкий стан.
  • Випаровування – перехід з рідкого стану в газоподібний. Так чи інакше процес відбувається завжди, при будь-якій температурі. Але повністю вода переходить в газоподібний стан при температурі вище 100 градусів.
  • Конденсація – процес відновлення рідини з газоподібного стану. Це перетворення можна спостерігати при осадженні крапель на холодних поверхнях. Яскравий приклад з живої природи – роса на траві і листі.

Колообіг в природі

У природі вода схильна до постійного колообігу. Спонукає її до цього енергія Сонця, яка забезпечує нагрів і випаровування.

Найбільша кількість газоподібної води надходить в атмосферу з поверхні Світового океану.

Рослини випаровують вологу з поверхні листя. Коріння забирають воду з ґрунту, далі вона переміщається по стовбуру до листя. Нагрівання від сонячних променів сприяє випаровуванню вологи в повітря. Дослідження показують, що в літній період ліс випаровує більше рідини, ніж водойма такої ж площі.

Утворився пар піднімається вгору.

У міру збільшення висоти знижується температура повітря. Охолоджений пар починає конденсуватися в краплі. В результаті процесу утворюються хмари. За певних умов вони перетворюються на хмари. Накопичена волога випадає на землю у вигляді опадів, які проникають в ґрунт, на цьому колообіг замикається.

Зміна обсягу

Обсяг, займаний рідиною, залежить від температури навколишнього середовища. Продемонструвати це можна за допомогою найпростішого досвіду. Для цього слід колбу, наповнену доверху водою, закрити щільною кришкою, в якій розміщена тонка прозора трубка. Необхідно долити деяку кількість рідини до часткового заповнення трубки і відзначити поточний рівень.

В процесі нагрівання рівень рідини буде поступово підніматися. Це свідчить про збільшення обсягу. При подальшому охолодженні рівень повернеться до вихідного. Якщо продовжити охолоджувати колбу нижче температури навколишнього середовища, рівень опуститься щодо вихідної позначки. Це означатиме зменшення обсягу.

Причина того, що відбувається полягає в тому, що при нагріванні частинки води рухаються швидше, частіше відбувається зіткнення між ними і зі стінками судини. Внаслідок цього зростає відстань між молекулами, в результаті рідина займає більший обсяг. У разі охолодження воно, навпаки, скорочується, відповідно, необхідний обсяг стає менше.

Варто висвітлити на заняттях для 3 класу по навколишньому світу і властивості льоду. В процесі замерзання вода розширюється, тобто займає більший обсяг, ніж така ж кількість рідини, з якої він утворився. Продемонструвати це можна за допомогою ємності з щільно закривається еластичною кришкою. Для проведення досліду слід повністю заповнити посудину водою і закупорити кришкою. Далі ємність потрібно помістити в морозильну камеру.

Через деякий час можна буде спостерігати, як лід підняв центральну частину еластичної кришки, поширюючись за межі обсягу ємності. Це властивість необхідно враховувати при експлуатації водопровідних труб і систем опалення, щоб уникнути ризику розриву трубопроводів.

Виділити якесь одне головне властивість води неможливо. Всі вони однаково важливі як для живих організмів, так і для природи. Для більшої наочності і кращого запам’ятовування властивості можна звести в таблицю, яку кожна дитина зможе перенести до себе в зошит.

Цікаві факти

Щоб привернути увагу учнів до теми і зберегти їх інтерес, незайвим буде доповнити розповідь про властивості води цікавими фактами. До таких особливостей можна віднести наступні:

  • Рослини і тварини більш ніж на 50% складаються з води.
  • Надра Землі містять в 10 разів більше рідини, ніж весь Світовий океан.
  • Якби Земля мала форму гладкої кулі, океан покрив всю поверхню шаром більш як 3 км.
  • Синій колір океани набувають завдяки виборчому поглинанню світла і особливостям його розсіювання.
  • Крім води, вкрай мала кількість речовин в природі розширюються при переході в твердий стан з рідкого.

Крім озвучених властивостей, є й інші, не менш важливі, корисні і цікаві. У процесі подальшого навчання школярі дізнаються докладніше про хімічні та фізичні особливості найпоширенішої рідини.

Найбільш важливі з них:

  • густина;
  • електропровідність;
  • питома теплоємність;
  • оптичні характеристики;
  • поверхневий натяг.

Інформація буде корисна школярам при підготовці до доповіді про властивості води в рідкому стані. Навколишній світ в 3 класі передбачає спрощений розгляд багатьох процесів, тому допитливі учні можуть скористатися і додатковою літературою. При написанні короткого повідомлення на тему досить перерахувати основні властивості речовини і розповісти, які агрегатні стану воно може приймати.

У висновках варто відзначити, чому дбайливе ставлення до водних ресурсів має велике значення для екології.

Посилання на основну публікацію