Publiczne Gimnazjum im. Ks. Stanisława Hoffmanna w Pinczynie 96/65 Matematyczno – przyrodnicza

2. Publiczne Gimnazjum im. Ks. Stanisława Hoffmanna w Pinczynie • 96/65 • Matematyczno – przyrodnicza • Woda cud natury • Semestr II 2009/2010

3. Woda cud natury dlaczego wybraliśmy

4. 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

5. Woda to podstawa życia Bez wody nie byłoby życia na naszej planecie, praktycznie cały rozwój cywilizacji nie mógł by być możliwy.

6. Woda życiodajna substancja - bezbarwna, bezwonna, pozbawiona smaku i kalorii jest niezbędna do życia wszystkim organizmom na ziemi. Bez niej nie przetrwałby żaden człowiek, żadne zwierzę, żadna roślina. Nie można jej niczym zastąpić. Aby być zdrowym, każdy z nas musi codziennie przyjąć w posiłkach i napojach około dwóch i pół litra wody.

7. Znaczenie kulturowe wody Woda jest jednym z czterech żywiołów Symbolizuje: życie, płodność i oczyszczenie. W wielu religiach zanurzenie w wodzie symbolizuje oczyszczenie i odrodzenie - chrzest.

8. Zasoby wodne Ziemi szacowane są na około 1,3 do 1,5 mld km3. Wody słone stanowią 96,5% ogólnych zasobów Ziemi, a tylko 3,5% to wody słodkie

9. Woda występuje w przyrodzie w postaci: - stanu stałego /cząsteczki są ściśle upakowane (lód, szron, spadź, śnieg) - stanu ciekłego /odległość między cząsteczkami jest większa i jest możliwość ruchu pomiędzy cząsteczkami (woda) - stanu gazowego /odległości między cząsteczkami są duże, swoboda ruchu cząsteczek (para wodna)

10. Przemiany stanu skupienia Sublimacja Topnienie Parowanie Krzepnięcie Skraplanie Resublimacja Źródło: z wykładu dr Doroty Burskiej w naszej szkole.

11. Właściwości fizyczne wody • - Temperatura topnienia pod ciśnieniem 1 atm: 0 0C = 273,15 K • Temperatura wrzenia pod ciśnieniem 1 atm: 99,970C = 373,12 K • Gęstość w temperaturze 40C: 1 kg/l (gęstość maksymalna). • - Ciepło właściwe: 4187 J/(kg*K) = 1 kcal • Masa cząsteczkowa: 18,01524 Da • Ma budowę polarną • Szczególne właściwości wody: • - obniżanie się temperatury zamarzania wody przy wzroście ciśnienia • duża wartość napięcia powierzchniowego • duża wartość ciepła parowania • - wzrost objętości wody o około 10% przy zamarzaniu

12. Właściwości chemiczne wody Woda, H2O, związek tlenu z wodorem- jest najpowszechniej występującym na naszej planecie związkiem chemicznym.

13. - Jest cieczą bezbarwną, bez smaku i zapachu. - Reaguje z metalami.- Nie pali się.- Nie podtrzymuje spalania. - Woda jest także bardzo dobrym rozpuszczalnikiem wielu związków chemicznych w trzech stanach skupienia.

14. Wynikają z tego korzyści, ale także zagrożenia dla środowiska. Woda umożliwia nam nie tylko mycie, pranie i sporządzanie napojów, ale przede wszystkim wykorzystywana jest w procesach produkcji przemysłowej

15. Woda to najbardziej uniwersalny rozpuszczalnik w przyrodzie, może rozpuścić praktycznie wszystko jest to tylko kwestia czasu. Świadczyć o tym mogą różne procesy korozyjne zachodzące w przyrodzie. W ten sposób woda rozpuszcza nawet skały będące jednymi z najtrwalszych substancji na ziemi. Duże znaczenie może odgrywać tu budowa pojedynczej cząsteczki wody pod względem biegunowości.

16. Woda jest w stanie równie dobrze otoczyć dodatnio naładowane cząsteczki (np. jony sodu w soli kamiennej) jak i ujemnie naładowane cząsteczki (np. jony chloru soli kamiennej). Do tych pierwszych cząsteczki wody zwracają się ujemnie naładowanymi atomami tlenu, do tych drugich dodatnio naładowanymi atomami wodoru. Dzięki temu cząsteczki wody są w stanie się wcisnąć pomiędzy atomy innych substancji chemicznych i związków.

17. Właściwości chemiczne wody

18. Ciekawą właściwością wody jako cieczy jest jej wysokie napięcie powierzchniowe. Napięcie powierzchniowe to zjawisko fizyczne występujące na styku powierzchni cieczy z ciałem stałym, gazowym lub inną cieczą.

19. Zjawisko to polega na powstawaniu dodatkowych sił działających na powierzchnię cieczy w sposób kurczący ją tak, że zachowuje się ona jak sprężysta błona Niektóre gatunki zwierząt np.: żaby są w stanie chodzić a raczej skakać po wodzie odbijając się od jej powierzchni.

20. Gęstość wody podobnie jak i gęstość innych substancji zależy od temperatury. Zależność ta w przypadku wody jest specyficzna, ponieważ woda wykazuje maksimum gęstości w temperaturze 4oC. Poniżej i powyżej tej temperatury gęstość wody jest mniejsza od jedności (1g/cm3).

21. Dzięki temu woda w rzekach i jeziorach zamarza tylko na powierzchni, co umożliwia istnienie życia biologicznego w głębi wody. Przyczyną takiego zachowania się wody jest asocjacja jej cząsteczek na większe cząsteczki o wzorze (H2O)x o mniejszej gęstości.

22. Asocjacja cząsteczek wody wynika z biegunowej budowy cząsteczki wody. Kształt cząsteczki wody nie jest wydłużony w rodzaju H-O-H, lecz odpowiada trójkątowi, w którego jednym wierzchołku znajduje się atom tlenu, a w dwóch pozostałych atomy wodoru. Kąt między atomami wodoru wynosi ok.105o.

23. W okolicy atomu tlenu gromadzi się więcej ładunków ujemnych, zaś w okolicy atomów wodoru istnieje przewaga ładunków dodatnich. Cząsteczki wody przyciągają się różnoimiennymi biegunami tworząc asocjaty (tj. zespoły dwóch lub więcej cząsteczek).

24. Zimą, na dnie zamarzniętego jeziora /pokrytego taflą lodu/ panuje temperatura + 4⁰C ponieważ w takiej  temperaturze woda posiada największą gęstość czyli jest najcięższa i to ona opada na dno. Tafla lodu jest dobrym izolatorem, który doskonale chroni wodę pod lodem przed zbytnim ochłodzeniem i zamarznięciem do dna. Dzięki temu np. ryby mogą przetrwać nawet najsroższe zimy

25. Woda ma cały czas tę samą budowę struktura wody jest różna w zależności od warunków. Tak przedstawia się wpływ na strukturę wody emocji muzyki  używanych słów dziękuję  L. van Beethovena nienawidzę cię miłość i wdzięczność

26. Woda jest również znakomitym regulatorem temperatury, dzięki temu ludzki organizm jest w stanie utrzymać stałą temperaturę ciała ok. 36,6 st. C. Funkcja regulacji temperatury jest związana z wysokim ciepłem właściwym wody wynoszącym 4190 J/kg0C. Ciepło właściwe to energia jaka jest potrzebna do podniesienia temperatury ciała o jednostkowej masie o jeden stopień. Ciepło właściwe zależy od budowy i struktury chemicznej atomów, z których ciało jest zbudowane.

27. Obieg wody w przyrodzie

28. Pod wpływem ciepła słonecznego powierzchnia mórz i oceanów nieustannie paruje. Woda zmienia stan skupienia i masy pary wodnej mieszają się z powietrzem.

29. Przy dostatecznie dużej wilgotności powietrza następuje skraplanie pary wodnej do postaci małych kropelek, które grupują się w widoczne skupienia chmury.

30. W wyniku ochładzania na niewielkich wysokościach powietrza zawierającego parę wodną powstają mgły. Chmury, niesione wiatrem przemieszczają się nad powierzchnią lądów mórz i oceanów. W określonych warunkach drobniutkie kropelki łączą się ze sobą w większe krople i opadają na ziemię jako deszcz, śnieg lub grad.

31. Ziemia wchłania opady atmosferyczne i gromadzi je w postaci wód gruntowych. W niektórych miejscach wody gruntowe wydostają się na powierzchnię i tak powstają źródła. Z nich biorą początek strumyki, te z kolei łączą się ze sobą w większe strumienie i rzeki, które wpadają do morza lub oceanu. W ten sposób zamyka się obieg wody w przyrodzie. Proces zaczyna się od nowa.

32. Znaczenie wody w przyrodzie • Woda jest powszechnym rozpuszczalnikiem związków ustrojowych i niezbędnym uzupełnieniem pokarmu wszystkich znanych dotąd organizmów. • Uczestniczy w przebiegu większości reakcji metabolicznych, • Jest podstawą płynów ustrojowych. • Jest środkiem transportu wewnątrzustrojowego: np. produktów przemiany materii, substancji odżywczych, hormonów, enzymów. • Reguluje temperaturę i uczestniczy w reakcjach hydrolizy. • Utrzymuje odpowiednie wymiary i kształty komórek. • Stanowi płynne środowisko niezbędne do usuwania końcowych produktów przemiany materii. • Woda stanowi średnio 60% masy dorosłego człowieka, • w przypadku noworodka ok. 75%.

33. Woda jej rola w organizmie i na naszej planecie Organizm ludzki składa się w 70-80% z wody, także na powierzchni kuli ziemskiej woda zajmuje około 75% powierzchni. Bez wody niemożliwe jest życie, dlatego badania kosmosu, których celem jest odkrycie życia na innych planetach opierają się na sprawdzeniu i zweryfikowaniu czy na tej planecie może być woda.

34. Woda a środowisko

35. Oceany

36. Oceany zajmują ok. 71% powierzchni naszej planety • (97% wszystkich wód w hydrosferze). • Wyróżniamy trzy oceany: • Ocean Spokojny zwany też Pacyfikiem (179,7 mln km 2) • Ocean Atlantycki wraz z Oceanem Arktycznym • (106,5 mln km2) • - Ocean Indyjski (74,9 mln km2)

37. Wody oceaniczne mają słonogorzki smak spowodowany zasoleniem W wodzie oceanicznej możemy wyróżnić następujące związki chemiczne: chlorek sodu 77,8% chlorek magnezu 10,9% siarczan magnezu 4,7% Zasolenie powierzchniowe zależy od szerokości geograficznej. Na wysokość zasolenia mają wpływ takie czynniki jak: - ilość opadów atmosferycznych, - intensywność parowania.

38. Morze Bałtyckie Morze Bałtyckie zajmuje obszar 415,3 tys. km2. Należy do najmniejszych i najpłytszych mórz na kuli ziemskiej. Głębokość maksymalna Bałtyku wynosi 459 m, głębokość średnia 52,3 m, objętość 21,7 tys. km3. Morze Bałtyckie należy do najmłodszych mórz Oceanu Atlantyckiego.

39. Woda morska jest roztworem. W jednym jej kilogramie znajduje się przeciętnie 35 gramów różnych soli (z tego najwięcej - ponad 70 % - zwykłej soli kuchennej), stąd jej charakterystyczny słonogorzki smak.

40. Podczas rozpryskiwania się fal drobiny wody transportują do atmosfery cząsteczki soli, na których może skraplać się para wodna obecna w atmosferze i gromadzić w chmury.

41. Lodowiec Lodowiec, pozostająca w ciągłym, powolnym ruchu masa lodu, powstająca na powierzchni Ziemi w wyniku nagromadzenia dużej ilości śniegu i przeobrażania go w lód, na skutek ciśnienia nadległych warstw. Lodowce powstają powyżej linii wiecznego śniegu i wolno zsuwają się z obszarów swojego powstawania w dół. Poniżej linii wiecznego śniegu stopniowo zanikają na skutek topnienia Źródło: http://portalwiedzy.onet.pl/2050,,,,lodowiec,haslo.html

42. Rzeki i dorzecza Rzeki określane są jako wody płynące stale lub okresowo w dolinie opadającej w określonym kierunku. Rzeka główna (uchodząca do morza lub jeziora, która nie jest dopływem innej rzeki) wraz z dopływami tworzy dorzecze.

43. Oprócz dorzeczy wyróżniamy także zlewnie czyli obszar, z którego wody spływają do jednego dowolnie wybranego miejsca.

44. Największe dorzecza w Polsce mają Wisła i Odra. Obszar numer : 1 - dorzecze Odry 2 - dorzecze Wisły 3 - zlewnia Zalewu Szczecińskiego 4 - dorzecza rzek przymorza 5 - zlewnia Zalewu Wiślanego 6 - dorzecze Niemna 7 - dorzecze Dniestru 8 - dorzecze Dunaju 9 - dorzecze Łaby Podział Polski na jednostki hydrograficzne najwyższego rzędu - obszary Źródło: http://www.imgw.pl/internet/zz/zz_xpages/hydrografia/zasoby_wodne_pliki/hydrografia.html

45. W każdym dorzeczu zachodzą ścisłe związki między odpływem rzeki a warunkami przyrodniczymi, które kształtują: • opady atmosferyczne, • temperatura powietrza, • parowanie, • infiltracja • nachylenie podłoża • szata roślinna.

46. Ze względu na ciągłość zasilania rzeki dzielimy na: • Stałe - prowadzące wodę przez cały rok • Okresowe - prowadzące wodę w porze • deszczowej • Epizodyczne - płynące raz na kilka lat, • tylko po obfitych opadach • atmosferycznych

47. Ze względu na charakter środowiska geograficznego rzeki dzielimy na: • Górskie • Nizinne • Jeziorne • Bagienne • Krasowe

48. Jeziora i sztuczne zbiorniki wodne

49. Spośród wielu typów genetycznych jezior do najważniejszych zaliczamy: jeziora tektoniczne - w rowach tektonicznych (należą do najgłębszych na Ziemi, np. Bajkał, Tanganika), w tektonicznych obniżeniach w górach, na wyżynach (np. jezioro Wiktorii) lub nizinach (np. Ładoga), są najliczniejszą grupą wśród największych i najgłębszych jezior świata.

50. Jeziora tektoniczne reliktowe to część dawnych mórz. Powstały w wyniku ruchów epejrogenicznych (powolne ruchy wynoszące lub zanurzające w głąb litosfery znaczne fragmenty skorupy ziemskiej) np. jeziora Kaspijskie, Azowskie, niekiedy nazywane morzami, ze względu na zajmowanie dużych powierzchni.