Download
1 / 48
480 likes | 569 Vues
Dane informacyjne i szkoły. Nazwa szkoły : Gimnazjum nr 10 ID grupy : 98/71_MF_G2 Kompetencja : Matematyczno-Fizyczna Temat projektowy : „Woda” Semestr/rok szkolny : II / 2011/2012. Gimnazjum nr10 w Szczecinie grupa II :. Nauczyciel przewodniczący : Katarzyna Misztak Uczniowie :
E N D
Dane informacyjne i szkoły • Nazwa szkoły: Gimnazjum nr 10 • ID grupy: 98/71_MF_G2 • Kompetencja: Matematyczno-Fizyczna • Temat projektowy: „Woda” • Semestr/rok szkolny: II / 2011/2012
Gimnazjum nr10 w Szczecinie grupa II : • Nauczyciel przewodniczący : Katarzyna Misztak • Uczniowie: - Anna Wojtunik - Katarzyna Grudzińska - Kamila Gerula - Konrad Kosiński - Martyna Szala - Angelika Chrzanowska - Aleksandra Borowska - Magdalena Szumińska - Oliwia Klejewska - Alicja Maciaszek - Martyna Sowa
SPIS TREŚCI • Właściwości wody • Cząsteczka wody • Twardość wody • Woda jako rozpuszczalnik • Woda na świecie • Napięcie wody • Gęstość wody • Elektrownie wodne • Znaczenie wody w literaturze • Obieg wody w przyrodzie
Woda Woda występuje najczęściej w postaci cieczy, jednak może być ona również ciałem stałym (lód lub śnieg), a także gazem (para wodna).Prawie wszystkie substancje mogą przechodzić z jednego stanu skupienia w inny. Rozróżnia się następujące przejścia fazowe wody :Ţ ze stanu stałego w ciekły - topnienieŢ ze stanu ciekłego w stały - krzepnięcieŢ ze stanu ciekłego w gazowy - parowanieŢ ze stanu gazowego w ciekły - skraplanieŢ ze stanu stałego w gazowy - sublimacjaŢ ze stanu gazowego w stały - resublimacja
1.Jest przezroczysta2.Bez kształtu3.Nie ma zapachu 4.Bez smaku5. Jest substancją jednorodną6.Ma swoją gęstość 7.Ma określony ciężar8.Woda jest dobrym rozpuszczalnikiem 9.Woda paruje w każdej temperaturze10.Woda występuje w trzech stanach skupienia11.Temperaturowa wrzenia w stopniu Celsjusza12.Zamarzanie wody oraz topienie lodu zachodzą w stałej temperaturze13.Woda zamarzając zwiększa swoją objętość 14.Lód jest lżejszy niż woda15.Woda jest dobrym przewodnikiem prądu elektrycznego Właściwości wody
Cząsteczka wody • związek chemiczny o wzorze H2O, występujący w warunkach standardowych w stanie ciekłym. • Słowo woda jako nazwa związku chemicznego może się odnosić do każdego stanu skupienia. • Jest dipolem (cząsteczka posiadająca 2 bieguny)
Zamarzanie/ sublimacja/resublimacja Woda –zmiana stanów skupienia wrzenie/ parowanie/skraplanie Woda wrze w temperaturze 100˚C następnie zmienia się w parę wodną (chmury) przy kontakcie z chłodnym powietrzem para wodna skrapla się powracając do ciekłego stanu skupienia. Poniżej temperatury 0˚C woda zamarza tworząc lód, przy kontakcie z ciepłym powietrzem lód paruje tworząc parę wodną, następnie w minusowych temperaturach para wraca w lód. Przy wysokiej temperaturze lód topnieje wracając do ciekłego stanu skupienia.
Reakcje chemiczne których skutkiem ubocznym jest woda. Woda powstaje w reakcjach powstawania soli. 1) kwas + zasada → sól + woda 2) tlenek metalu + kwas → sól + woda 3) tlenek kwasowy(niemetalu) + zasada → sól + woda
Napięcie powierzchniowe jest zjawiskiem, które powoduje, że powierzchnia cieczy zachowuje się jak napięta błonka. Dzięki napięciu powierzchniowemu małe owady mogą biegać po powierzchni wody nie zanurzając się, małe przedmioty o gęstości większej od gęstości wody (szpilka, żyletka) mogą pływać po jej powierzchni, a pająk topik może zbierać pod wodą powietrze w dzwonie zrobionym z pajęczyny. Napięcie powierzchniowe powoduje, że ciecze przyjmują kształt kropli, a także, że poziom cieczy w wąskiej rurce szklanej albo w wąskiej szczelinie między szybkami podnosi się powyżej poziomu wody w naczyniu, do którego zanurzamy rurkę lub szybki. Napięcie powierzchniowe powoduje, że na brzegu powierzchni działa siła F proporcjonalna do długości l tego brzegu: F = s l. Współczynnik proporcjonalności w tym wzorze nosi nazwę współczynnika napięcia powierzchniowego. Jego wartość dla czystej wody wynosi 0,07 N/m. Siła F jest skierowana od brzegu w stronę powierzchni cieczy (stycznie do niej), a zatem dąży do zmniejszenia pola powierzchni. Wynika stąd, że wytworzenie powierzchni swobodnej S wymaga wykonania pracy L = s S.
Twardość wody – jest to charakterystyczna właściwość wody wynikająca z obecności w wodzie składników mineralnych, głównie węglanów, wodorowęglanów, chlorków, siarczanów(VI) oraz krzemianów wapnia i magnezu.
Ze względu na ilość i jakość znajdujących się w wodzie jonów rozróżnia się twardość wody: przemijającą (węglanową) – pochodzącą przede wszystkim od węglanów i wodorowęglanów wapnia i magnezu, które podczas gotowania są wytrącane w postaci osadu nieprzemijającą (niewęglanową) – spowodowaną obecnością siarczanów(VI), chlorków, azotanów(V) i innych rozpuszczalnych soli głównie wapnia i magnezu, które pozostają w wodzie po jej przegotowaniu.
Twardość ogólną wody wyraża się w kilku jednostkach. W naszym kraju najpopularniejszymi są stopnie niemieckie i miligramy / litr. Poniżej przedstawiamy przelicznik twardości oraz zakresy twardości ogólnej wody. 1 odH =17,86 mg CaCO3Woda bardzo miękka: do 4odH / 71 mg CaCO3 Woda miękka: do 8odH / 143 mg CaCO3 Woda średnio twarda: do 14odH / 250 mg CaCO3 Woda twarda: do 20odH / 357 mg CaCO3 Woda bardzo twarda: powyżej 20odH / 357 mg CaCO3
Jako rozpuszczalnik • Woda jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem dla substancji polarnych. Większość występującej w przyrodzie wody jest "słona" (około 97,38%), tzn. zawiera dużo rozpuszczonych soli, głównie chlorku sodu. W naturalnej wodzie rozpuszczone są gazy atmosferyczne, z których w największym stężeniu znajduje się dwutlenek węgla. • Woda naturalna w wielu przypadkach przed zastosowaniem musi zostać uzdatniona. Proces uzdatniania wody dotyczy zarówno wody pitnej jak i przemysłowej.
MECHANICZNE • proces cedzenia: duże ciała pływające wskutek swej wielkości są zatrzymywane na kratach lub na sitach, na tej samej zasadzie pracują również filtry piaskowe. • proces wznoszenia (flotacji): wskutek mniejszej gęstości niż woda substancje wypływają na powierzchnię wody, np. w odtłuszczaczach, w komorach wstępnego napowietrzania, • proces sedymentacji: wskutek większej gęstości niż ścieki ciała stałe opadają na dno osadników.
CHEMICZNE • Dodawanie chemikaliów wytwarzających kłaczki przyśpiesza sedymentację zawiesin lub niszczy bakterie (chlor). BIOLOGICZNE Do oczyszczania ścieków wykorzystuje się aktywność przyrody ożywionej: w środowisku naturalnym gleby lub w stawach i jeziorach, w środowisku sztucznie wytworzonym w złożach biologicznych, w komorach osadu czynnego lub w komorach fermentacji ścieków
BRAK WODY NA ŚWIECIE Nieprzypadkowo mówi się, że woda jest źródłem życia. O ile bez jedzenia można przeżyć około miesiąca, bez wody człowiek nie wytrzyma dłużej niż kilka dni. Dlatego szokujący wydaje się fakt, że 1,1 mld ludzi, a więc co szósty mieszkaniec Ziemi, nie ma dostępu do czystej wody. Z tego powodu co minutę umiera sześcioro dzieci.
Afrykę nawiedzają też dotkliwe susze, które potęgują wyczerpywanie się wód gruntowych. Obecnie dramatyczna sytuacja występuje w Malawi, Mozambiku, Lesoto, Zambii, Zimbabwe, Suazi. Według Światowego Programu Żywnościowego na obszarach Afryki południowej właśnie m.in. z powodu suszy i małych plonów pomocy potrzebowało niedawno 13 mln ludzi.
WODA W POLSCE Nie wszyscy zdają sobie sprawę, że Polska ma najmniejsze zasoby wodne z całej Europy. W związku z coraz większym na nią zapotrzebowaniem i postępującym zanie-czyszczeniem sytuacja szybko się pogarsza. Niedługo zacznie być odczuwalna nie tylko poprzez coraz wyższą cenę wody pitnej i przemysłowej.
Gęstość - jest to stosunek masy wody do zajmowanej przez nią objętości. Gęstość wody można wyznaczyć przez ważenie próbek o znanej objętości. Czasami także stosuje się areometry. Kiedy areometry są wypełnione cieczą o znanej gęstości mogą służyć do wyznaczania gęstości innych cieczy.
Woda, jako jedna z niewielu substancji, nie zwiększa swojej objętości wraz z temperaturą w przedziale temperatur od 0 do 100 °C. Poniżej +3,98 °C objętość zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury, co wśród ogółu substancji chemicznych jest anomalią. Anomalia spowodowana jest specyficznym kształtem cząsteczki wody oraz istnieniem silnych wiązań wodorowych. Z tego samego powodu objętość wody wzrasta również podczas krzepnięcia – dlatego lód pływa po powierzchni wody, rozsadza naczynia, kruszy spękane skały, niszczy nawierzchnię dróg itp.
Anomalna rozszerzalność wody – zjawisko fizyczne, które polega na zmniejszaniu się objętości wody wraz ze wzrostem temperatury w przedziale od 0 stopni Celsjusza do 4 stopni Celsjusza. Jednocześnie wiąże się to ze wzrostem gęstości wody.
Gęstość wody w wybranych temperaturach Doskonale można zauważy anomalię rozszerzalności wody, gdy temperatura maleje to gęstość zwiększa się, jest to tzw. Anomalna rozszerzalność wody.
Co to jest elektrownia wodna? Elektrownia wodna – zakład przemysłowy zamieniający energię potencjalną wody na elektryczną.
Elektrownie wodne Elektrownie wodne są najintensywniej wykorzystywanym źródłem odnawialnej energii. W 2010 roku dostarczyły łącznie 3427 TWh energii elektrycznej, co stanowi 16% całkowitej produkcji energii elektrycznej na świecie. Największe elektrownie wodne mają moc przekraczającą 10 GW. Norwegia, Demokratyczna Republika Konga, Paragwaj i Brazylia uzyskują ponad 85% swojej energii elektrycznej z elektrowni wodnych. Elektrownie wodne są stosunkowo tanim źródłem energii i mogą szybko zmieniać generowaną moc w zależności od zapotrzebowania. Ich wadą jest ograniczona liczba lokalizacji, w których można je budować. Ponadto budowa zapór dla elektrowni wodnych pociąga za sobą zahamowanie naturalnego biegu rzeki i tworzenie zbiorników retencyjnych, drastycznie zmieniających środowisko[2].
Literatura, w której woda odgrywa przewodnią rolę : 1. Eliza Orzeszkowa - Nad Niemnem W powieści tej rzeka Niemen, nad którą toczyły się bitwy jest symbolem patriotyzmu, walki o niepodległość i wyzwolenie Polski spod zaboru rosyjskiego. 2. Bolesław Prus - Faraon Rzeka Nil odgrywała dużą rolę, służyła do transportu wszystkich materiałów do budowy piramid. Sprawiała, że dorzecze Nilu stawało się żyzne i było w stanie wyżywić mieszkańców Egiptu. 3. Biblia Woda symbolizuje chrzest święty. Duch Święty zapewnia wzrost życia duchowego poprzez oczyszczenie z grzechu pierworodnego.
4. Antoine de Saint-Exupéry - Mały Książę Po kilku dniach spotkań z Pilotem, Mały Książę wybrał się na poszukiwanie studni. Znalazł ją na pustyni. Wtedy uświadomił sobie jak bardzo kocha różę. 5. Henryk Sienkiewicz - Latarnik Nowela ta opowiada, o latarniku mieszkającym nad morzem niedaleko Panamy. Poświęcił całe życie swojemu zawodowi latarnika. Morze było jego pasją i całym życiem. 6. Ernesta Hemingwaya - Stary Człowiek i Morze Rybak Santiago mieszkał samotnie nad brzegiem morza w Hawanie. Wciąż wypływał na morze, na połowy. Jego marzeniem była wielka ryba, która przyniesie mu znaczny zarobek. Choć brakowało mu już sił, przez autosugestię próbował wmówić sobie, że nie jest zbyt stary na łowienie ryb.
ZNACZENIE WODY W ORGANIZMIE LUDZKIM Rozpuszczanie pokarmu oraz jego transport Wchłanianie pożywienia z jelit i odżywianie komórek Usuwanie szkodliwych produktów przemiany materii Udział w reakcjach biochemicznych Regulacja temperatury Zwilżanie błony śluzowej, stawów i gałek ocznych
INNE ZNACZENIA WODY DLA CZŁOWIEKA Woda jest wykorzystywana do utrzymywania czystości w otoczeniu człowieka oraz zaspokajania potrzeb higieny osobistej. Ilość zużywanej wody jest wskaźnikiem kultury sanitarnej i zdrowotnej społeczeństwa, bowiem im wskaźnik ten jest wyższy, tym zużycie wody jest większe.
Nie sposób również zapomnieć o walorach rekreacyjnych wody. Wszystkie w miarę czyste zbiorniki wodne, czy rzeki stanowią atrakcje turystyczne, są wykorzystywane do zakładania kąpielisk i uprawiania sportów wodnych.
Woda jest także niezastąpiona w rolnictwie, leśnictwie, a także różnych gałęziach przemysłu. Gwałtowny rozwój gospodarczy w ostatnich latach spowodował znaczny wzrost zapotrzebowania na wodę. Największy wzrost notuje się w rolnictwie i przy hodowli zwierząt. Szeroko rozumiana gospodarka zużywa około 80 % ogólnej ilości wody.
Znaczny wpływ na życie człowieka wywiera również woda jako czynnik klimatotwórczy. Podstawowe znaczenie wody w tym zakresie polega na tym, że pochłaniając duże ilości ciepła pochodzącego ze Słońca, chroni Ziemię przed przegrzaniem, w ten sposób umożliwia trwanie życia na naszej planecie.
Pamiętajmy aby chronić wodę, oszczędzać ją i szanować, póki nie jest jeszcze za późno!
