Dane INFORMACYJNE

2. Dane INFORMACYJNE • Nazwa szkoły: • Zespół Szkół w Brzeźnicy • 98_36_MF_G2 • Kompetencja: • Matematyczno-fizyczna • Temat projektowy: • Semestr III rok szkolny 2010/2011 „ WODA ”

3. Tematem naszej, już, trzeciej prezentacji jest woda. Jest ona tak wszechobecna i niezwykła zarazem iż wybraliśmy ją jako temat projektowy. • Skoncentrowaliśmy się na niektórych tylko aspektach dotyczących H2O . • Jesteśmy świadomi , że jest to tylko mały , bardzo mały wycinek wiedzy. • Chcieliśmy przybliżyć jej znaczenie w najbliższym otoczeniu , pokazać w doświadczeniach jej „niezwykłe” właściwości , rozwiązywaliśmy zadania interesujące nas . • Podzieliliśmy się na dwie grupy matematyczną i fizyczną – usprawnić to miało nam prace.

4. Woda - TLENEK WODORU LUB OKSYDAN • Związek chemiczny o wzorze H2O, 2H2 + O2 = 2H2O • występujący w warunkach standardowych w stanie ciekłym. W stanie gazowym pod postacią pary wodnej. Bądź w stanie stałym po zamarznięciu wody . • Woda jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem . • W około 97% woda jest słona tzn. że zawiera dużo rozpuszczalnych soli. O H H wzór strukturalny

5. Budowa cząsteczki wody • Woda składa się z jednego atomu tlenu oraz dwóch przyklejonych do niej atomów wodoru. W taki sposób zbudowana jest cząsteczka H2O

6. Rodzaje wody występujące • w przyrodzie : • oceany • morza • rzeki • jeziora • wody gruntowe • wody podziemne • wody mineralne • para wodna jako składnik powietrza • woda krystalizacyjna w minerałach • woda jako składnik organizmów • woda pochłonięta przez substancje • Czy wiesz , że : • - 70,8 % naszej Ziemi to woda ; • gdyby całe zapasy spadły nagle na naszą planetę , to pokryła ona by ją na głębokość ok. 2,5 cm ; • - 70% ciała dorosłego człowieka to woda , noworodka – aż 85% ; • -dziecko potrzebuje 500 szklanek wody aby urosnąć 2 cm; • - 22 marca to Światowy Dzień Wody; • -tylko 1% wody nadaje się do picia • Wodę można znaleźć w : • Hydrosferze ( w tym kriosfera ) • Litosferze • Atmosferze • Biosferze

7. A to ciekawe  Ile wiemy o oceanach ? • Jaką część oceanów zbadano ? • To dziwne ale mniej niż jeden procent i są to w większości obszary przybrzeżne • Oceany pokrywają ponad 70 procent powierzchni Ziemi, lecz dopiero kilkadziesiąt lat temu zaczęto ich poważną eksplorację. Pierwszą podróż w celu zbadania głębin oceanu podjął „HMS Challenger” w latach 1872-1876. C. Wyville Thomson prowadził wyprawę, ale zmarł z wycieńczenia po podróży. • W 1979 roku francusko-amerykańska łódź podwodna odkryła obiekty nazwane później „kopcącymi kominami” – głębokomorskie otwory hydrotermalne, z których wydobywa się woda podgrzana do 350 stopni Celsjusza przez znajdującą się niżej magmę. Wokół nich gromadzą się organizmy morskie, wykorzystujące do życia siarkę i ciepło wody zamiast światła słonecznego. Na tej podstawie wysnuto teorię, że takie właśnie otwory mogły się przyczynić do zapoczątkowania życia na Ziemi. • .

8. Stany skupienia wody • Wyróżniamy 3 podstawowe stany skupienia wody. • Stały :czyli zamarznięty nie może zmienić kształtu bez pomocy temperatury lub człowieka • Ciekły: czyli przybiera kształt naczynia, • w którym się znajduje Gazowy: jest w postaci pary wodnej, dymu lub gazu

9. Kilka pytań o wodzie: • Zbiornik wodny mniejszy od jeziora ? • Doprowadza wodę do mieszkań ? • Rzeka, która wpływa do większej rzeki ? • Miejsce, w którym rzeka wpływa do morza ? • Zanieczyszczają wodę ? • Woda w stanie stałym ? • Spadające z nieba kulki lodu ? • Piaszczysty morski ?

10. Zagadki o wodzie: Raz pływa po sobie, to znów w obłok się zmienia.A wszystko w zależności od stanu skupienia.Chodzi w nas, myje nas, poi ludzi, pole, lasZwykle się rozlewa, lejeCzasem jak kamień twardnieje,Bez niej trawy usychają.Służy do mycia, służy do picia, bez niej na Ziemi nie byłoby życia Gdy go długo nie ma wszyscy narzekają, a gdy przyjdzie, pod parasol przed nim się chowają.

11. ”Wodo, nie masz ani smaku, ani koloru, ani zapachu, nie można ciebie opisać, pije się ciebie nie znając ciebie. Nie jesteś niezbędna do życia; jesteś samym życiem”  -A. Saint-Exupery

12. Funkcje wody : • 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, gałki ocznej. Znaczenie wody w życiu człowieka Woda to podstawa życia. Bez niej nie byłoby roślin i zwierząt, praktycznie cały rozwój cywilizacji nie mógłby być możliwy. Jeżeli nie ma wody, wszystkie organizmy żywe cierpią nie tylko z powodu pragnienia, dokucza im także głód, brud i wszelkie choroby. Woda jest również niezbędna w rolnictwie i przemyśle. Według szacunku ekspertów na jednego mieszkańca powinno przypadać co najmniej 2000 m3 wody.

13. Biologiczne znaczenie wody sprowadza się do pięciu najważniejszych funkcji: • jest podstawą płynów ustrojowych, • reguluje temperaturę, ciśnienie atmosferyczne i pH, • uczestniczy w przebiegu wielu procesów przemiany materii, • utrzymuje odpowiednie wymiary i kształty komórek, • stanowi środek transportu wewnątrzustrojowego oraz środowisko niezbędne do usuwania końcowych produktów metabolizmu i metabolitów szkodliwych.

14. Obieg wody w przyrodzie : • Gdy jest ciepło woda paruje. • Gromadzi się w chmurach. • Kiedy wieje wiatr przemieszczają się chmury. • Deszcz opada w innych miejscach. • I wsiąka w ziemię. • Woda w ziemi spływa w stronę zbiorników wodnych. • I na nowo woda paruje. • To właśnie jest obieg wody w przyrodzie.

16. Woda we wszechświecie Niewiele jest w otoczeniu człowieka substancji, którym nadał on tyle określeń, co wodzie. Nazywana jest podstawą życia, życiodajną substancją, mocą uzdrawiającą. Źródłem tych określeń jest doświadczenie ludzkie. Potwierdza ono, że ta bezbarwna ciecz pełni bardzo różne i nieodzowne do życia funkcje. Bez wody nasza planeta nie byłaby niebieska i zielona. Bez wody nie zostałaby planetą życia, miejscem istnienia człowieka. Od wody zależy nasz dostatek i głód. Woda występuje na innych planetach nie tylko na Ziemi. Woda występuje na : -Marsie -Księżycu -Neptunie

17. Świat bez wody . . .

18. Doświadczenie 1 Temat doświadczenia: Kulisty kształt kropli.

20. Hipoteza: Czy kropla tłuszczu zmieni swój kształt podczas ruchu obrotowego?

21. Przebieg doświadczenia: • Do szklanki nalewam wodę napełniając ją do połowy. • Następnie powoli po ściance nalewam denaturatu zostawiając 1 cm od brzegu szklanki. • Pipetą wpuszczam ok. 3 cm3 oleju parafinowego na granicę między wodą i alkoholem. • Wkładam drucik w kroplę i wprawiam kroplę w ruch obrotowy. • Obserwuję zmianę kształtu kropli tłuszczu podczas ruchu obrotowego.

22. Obserwacje: • Po dolaniu denaturatu do wody powstała między nimi granica. • Po dolaniu oleju parafinowego powstała tłusta kropla pomiędzy denaturatem a wodą. • Podczas mieszania kształt kropli się nie zmienił.

23. Wniosek: Kropla tłuszczu nie zmieniła swojego kształtu podczas ruchu obrotowego. Hipoteza nie jest prawdziwa.

24. Doświadczenie 2 • Temat doświadczenia : • Przechłodzenie wody

25. Potrzebne materiały : • *Coachlab II+*Lód*Menzurka*Kolba*Ciepła woda

26. Przebieg doświadczenia: • Przebieg:*podłączyć Coachlab II+ do komputera *do menzurki nalać przegotowaną schłodzoną wodę • *do kolby wrzucić lód i sól kuchenną*włożyć menzurkę z wodą do kolby z lodem • *włożyć termometry* po obniżeniu temperatury wody do -5 C wstrząsnąć menzurką*obserwować wykresy na komputerze

27. Obserwacje i wniosek : * woda w menzurce pod wpływem niskiej temperatury nie zamarzła*po wstrząśnięciu woda zamarzła

28. Doświadczenie 3 • Temat doświadczenia : • Badanie zmian ciśnienia wody w menzurce

29. Potrzebne materiały : *Coachlab II+*Menzurka*Woda

30. Przebieg doświadczenia a): Przebieg:*podłączyć CoachLab II+ do komputera *do menzurki nalać wodę *zanurzać wolno czujnik ciśnienia i następnie go powoli wyciągać *obserwować wykresy na komputerze

32. Przebieg doświadczenia b): Przebieg:*podłączyć CoachLab II+ do komputera *do menzurki nalać wodę *zanurzony czujnik ciśnienia wolno wyciągać i następnie go powoli zanurzać *obserwować wykresy na komputerze

35. Obserwacje i wniosek : • *Ciśnienie wzrasta wraz z zanurzeniem czujnika • *Maleje podczas wyciągania czujnika

36. Wykres „zabawy” Szymona czujnikiem :

37. Doświadczenie 4 • Temat doświadczenia : • Wyrównywanie temperatur

38. Potrzebne materiały : *Coachlab II+*Metalowe naczynie*Gorąca woda *Chłodna woda *Styropian *Szklana menzurka

40. Obserwacja i wniosek : • Temperatura w naczyniu z cieplejszą wodą spadała , a z chłodniejszą wzrosła. • Temperatury w obu naczyniach się wyrównały

41. Grupa fizyczna przy pracy 

43. Doświadczenie 5 • Materiały : • *parafina, • *szklane naczynie, • *woda, • Cel doświadczenia : • *zanikanie siły wyporu • Przebieg : • *napełnić szklane naczynie wodą, • *wrzucić parafinę do wody, • *przydusić ją płaską stroną do dna naczynia, • *następnie nieregularną stroną do dna, • *obserwować co się stanie.

44. Obserwacje : • *parafina przykleiła się płaską stroną do naczynia, • *nieregularna strona nie chciała się przykleić do dna naczynia. • Wnioski : • *siła wyporu zanikła.

45. Temat : Badanie ciśnienia wody i szybkości jej wypływu poprzez różne otwory. Hipoteza: Woda z butelki o średnicą równej 2 cm będzie wypływać 4 razy szybciej niż o średnicy 1 cm Obserwacje: Woda wpływa znacznie szybciej w butelce o średnicy równej 2cm niż o średnicy 1.

46. Średnica otworu wynosi 1 cm : t1 = 17,5s t2 = 19s t3 = 16s t4 = 14,5s Średnia czasów = (t1 + t2 + t3 + t4 ):4 Średnia 2= (17,5+19+16+14,5):4 = 16,75s • Nasze pomiary : • Średnica otworu wynosi 1 cm : • t1 = 7s • t2 = 9s • t3 = 8,5s • t4 = 6,5s • Średnia czasów = (t1 + t2 + t3 + t4 ):4 • Średnia1 = (7+9+8,5+6,5):4 = 7,75s

47. Obliczenia: P1 = p r2 =p∙ ( ½) 2 = ¼ ∙ p cm2; P2 = p ∙ 1 2 = p cm2 P2 : P2=p cm2 : ¼ p cm2 = 4 ; stosunek otworów 4:1 Wnioski: Woda powinna wypływać 4 razy szybciej z butelki o otworze 2 cm niż o 1 cm, gdyż stosunek pola jest równy 4:1. U nas wypływała tylko około 2,16 razy szybciej  Dlaczego nasze pomiary były inne? • Otwór nie był w dnie • Niedokładność pomiarów czasu • Pod różnymi kątami była trzymana butelka

48. Doświadczenie 7 Problem badawczy: Jak zważyć jabłko bez wagi? Co jest potrzebne ? *znajomość Prawa Archimedesa, woda, miska, zlewka z podziałką, kartka papieru, długopis.  Przebieg doświadczenia: Do zlewki nalewamy wody, wrzucamy jabłko i zapisujemy wyniki przed zanurzeniem i po. Obliczamy o ile podniósł się poziom wody.  Obliczenia: 640ml-400ml=240ml Pamiętamy, że 1ml=1cm3 =1g Przypomnijmy prawo Archimedesa Ciało zanurzone w cieczy lub gazie traci pozornie na ciężarze tyle, ile waży ciecz lub gaz wyparty przez to ciało.

50. Wnioski • Korzystając z prawa Archimedesa możemy obliczyć masę jabłka wiedząc, że poziom wody podniósł się o 240ml a • 1 ml =1cm3=1g czyli jabłko waży 240 g =24dag = 0,24 kg 