Повітря. Вода на Землі, властивості й колообіг води. Вода, як розчинник. Розчинні й нерозчинні речовини, розчини в природі. Значення води в природі та життєдіяльності людини
Наша Земля оточена повітрям, ш;о огортає її суцільною оболонкою. Завдяки силі земного тяжіння повітря не відлітає у космічний простір, а утримується біля поверхні Землі. З усіх планет Сонячної системи лише Земля має повітряну оболонку, яку називають атмосферою.
Склад повітря
Пригадай: скориставшись малюнком 109, пригадай, з яких речовин складається повітря, який їхній
вміст у повітрі та які властивості має ця природна суміш.
Як показано на малюнку 109, у повітрі найбільше азоту. Його використовують на добування нових речовин, хоча в меншій кількості, ніж кисень.
Друге місце за вмістом у повітрі належить кисню. Це газ без кольору і запаху. Наявність кисню в повітрі -дуже важлива умова для процесів дихання, горіння і гниття. Кисень використовують для спалювання речовин з метою одержання світла та тепла, на добування інших речовин.
У повітрі є пце вуглекислий газ. Він утворюється внаслідок гниття, горіння, його видихають живі істоти.
Щодо наявності води у складі повітря ти переконаєшся самостійно, виконавши вдома завдання сторінки природодослідника.
Повітря не має ні запаху, ні смаку, ні кольору. Тобто його неможливо побачити, зате можна відчути, наприклад з подихом вітру. В існуванні повітря можна переконатися на дослідах.
Дослід 1. Спробуй стиснути з боків щільно закриту пластмасову порожню пляшку так, щоб її боки доторкнулися. У тебе нічого не вийде. Це тому, що пляшка лише здається порожньою, а насправді вона заповнена повітрям, яке заважає стисненню. Спробуй зробити те саме з відкритою пляшкою і поясни, що відбулося.
Повітря дуже легке, тому наповнені ним кульки не падають додолу камінцем, а плавно кружляють і опускаються на землю.
Повітря легше за воду, тому наповнені ним рятівні кола, жилети тощо ніколи не тонуть. Повітря погано розчиняється у воді. Ці фізичні властивості повітря можна продемонструвати за допомогою досліду.
Дослід 2. У прозору посудину зануримо півлітрову пластмасову пляшку. Вода стрімко заходитиме в пляшку, а пухирці повітря виходитимуть з неї (мал. 110).
Розчинність повітря у воді збільшується під час охолодження і зменшується під час нагрівання. У цьому можна переконатися на досліді.
Дослід 3. Візьмемо стакан холодної водопровідної або колодязної води і поставимо його на деякий час у кімнаті. Бажано виміряти температуру води і повітря, аби пересвідчитися, що температура повітря вища, ніж води. Пройде небагато часу й на внутрішніх стінках стакана почнуть з’являтися пухирці повітря.
Повітря - поганий провідник тепла. Переконатися в такій властивості повітря можна за допомогою досліду.
Дослід 4. Візьмемо дві скляні банки місткістю 0,5 л. Одну поставимо на залізну суцільну підставку (мал. 112, а), іншу підвісимо до лабораторного штатива, як показано на малюнку 112, б. Обидві банки одночасно наповнимо гарячою водою однакової температури. Через 15-20 хв поміряємо температуру води в обох банках. У другій банці вода менше вихолола.
Важливою хімічною властивістю повітря є здатність підтримувати горіння. Вона зумовлена наявністю в ньому кисню.
Повітря весь час переміщується, рухається. Переміщення повітряних мас зумовлює появу вітру. Часом дме приємний легенький вітерець, а іноді бувають урагани, коли швидкість вітру досягає 150 км/год (мал. 111).
Щоб добувати метали, отримувати електроенергію на теплових електростанціях, приводити в рух автомобілі тощо, необхідне повітря. Велике значення має і така властивість повітря, як здатність погано проводити тепло. Саме тому у вікнах роблять подвійні, а в сучасних навіть потрійні шибки, проміжки між якими заповнені повітрям.
Як відомо, зміна дня і ночі на планетах супроводжується значними змінами температури. На Землі різниця між денною і нічною температурами набагато менша, ніж на інших планетах. Це тому, що сильним коливанням денної та нічної температури перешкоджає повітря.
А від чого ще захищає повітряна оболонка Землю? У Сонячній системі небесні тіла постійно рухаються. Трапляється, що деякі малі небесні тіла наближаються до Землі і постає загроза їхнього зіткнення з нашою планетою. Однак більшість з них згорає в її повітряній оболонці, не долітаючи до поверхні Землі. Пригадай метеорні дощі-зорепади.
Вітрильні човни рухаються завдяки повітрю, а точніше завдяки його переміщенню, яке називають вітром. Парашути плавно спускаються на землю також завдяки повітрю. Люди здавна навчилися використовувати силу вітру (мал. 113).
Ми вже розглядали значення повітря для поширення звуку. У безповітряному просторі він не поширюється.
I найголовніше, без повітря було б неможливим життя на Землі. Ним дихають живі істоти. Тож недарма кажуть: потрібний як повітря! За добу людина споживає близько 700 г кисню, ш;о входить до складу повітря.
Вміст кисню в атмосфері залишається відносно сталим завдяки зеленим рослинам. Вони - виробники життєво необхідного кисню на нашій планеті.
Підсумки
Повітря - природна суміш газуватих речовин, серед яких найбільше азоту і кисню.
Повітря безбарвне, малорозчинне у воді, без запаху, погано проводить тепло.
Земля має повітряну оболонку, яку називають атмосферою.
Повітряна оболонка Землі - надійний захист планети від перегрівання та надмірного охолодження.
Виконай удома завданн: Доведи, що повітря містить водяну пару. Для цього тобі знадобляться порожня неушкрджена консервна банка і шматочки льоду
У невелику консервну банку поклади шматочки льоду і залиш банку на столі. Переконайся, що із часом під банкою стіл змокріє, тобто з’явиться вода. Поясни, звідки під банкою взялася вода, адже банка була неушкоджена.
1. Із чого складається повітря?
2. Які властивості має повітря? За допомогою яких дослідів їх можна виявити?
3. Склади план розповіді про значення повітря та його використання.
4*. Поясни, чому без повітря на нашій планеті не існувало б життя.
Вода на Землі. Властивості й колообіг води
Вода на Землі
Три чверті поверхні Землі вкриті водою. Вона заповнює заглибини в земній корі, утворюючи океани та моря. Великими територіями суходолу течуть річки і річечки, у природних заглибинах на суходолі утворилися озера.
Частину території України займають Чорне та Азовське моря. На території України близько 70 тисяч великих і малих річок і близько 20 тисяч озер. Найбільше озер у Поліському краї, окрасою якого стали Шацькі озера. Найглибше серед них - озеро Світязь. Найбільша його глибина сягає 58 метрів. Його плош;а становить 26 квадратних кілометрів.
Багато глибоких з напрочуд чистою холодною водою озер в Українських Карпатах. Високогірне озеро Синевир розташоване в долині на висоті 989 метрів над рівнем моря. Світязь і Синевир (мал. 120) вважаються одним із семи чудес України. Це озера з прісною водою. Проте є в Україні і солоні озера-лимани, на які багатий Крим. Найбільше солоне озеро Криму - Сасик, а найглибше -Донузлав. Унікальним солоним озером є Сиваш, з якого у великих кількостях добувають кухонну сіль.
Ще більше в нас штучних водойм - водосховищ;, каналів і ставків. Людина створює їх для своїх господарських потреб. Ставки є в багатьох селах.
Прісної води на Землі набагато менше, ніж солоної. З роками її не стає більше, бо з кожним роком зростає споживання. Люди нині стурбовані якістю питної води. Тому вже тепер потрібно дбайливо охороняти чистоту водойм. у жодному разі не можна зливати в них відходи лазень, пральних комбінатів, хімчисток тощо.
Стічні води заводів, фабрик, тваринницьких ферм потребують очищення. Для цього будують відстійники, на зливні труби встановлюють фільтри, здійснюють знезараження води. Надійним способом очищення питної води є пропускання її через фільтри.
Вода - це рідина без кольору і запаху, що кипить при температурі 100 °С, замерзає при температурі 0 °С.
Унікальна властивість води полягає в тому, що вона утворює з багатьма твердими, рідкими та газоподібними речовинами розчини.
Нід час нагрівання вода розширюється, під час охолодження стискується, а під час замерзання знову розширюється.
У будь-якому організмі вода є середовищем, у якому відбуваються хімічні реакції, без яких не можуть жити живі організми.
На Землі вода існує в трьох агрегатних станах: рідкому, твердому й газуватому.
Завдяки здатності змінювати свій агрегатний стан вода може мандрувати світом на великі відстані. Кожен з вас був свідком таких мандрів. Наприклад, перебуваючи на березі річки чи озера, будь певний, що ти є очевидцем випаровування води. Невидима водяна пара, піднімаючись угору, охолоджується і знову перетворюється на рідину. Згодом ця рідина випаде на землю дощем, градом, а взимку снігом. Будь-які опади стікають по земній поверхні, наприклад, у річки, озера, а частина їх просочується в землю. Через деякий час, подолавши багато перешкод, вода-мандрівниця зрештою потрапляє в море або океан.
Такий обмін вологою між водною поверхнею, атмосферою і земною поверхнею відбувається постійно і називається колообігом води в природі (мал. 121).
Перелічимо фізичні явища, що відбувалися під час такого переміщення води: текучість, випаровування, рух водяної пари в атмосфері, її перетворення на рідину і випадання опадів. Розглянь малюнок 121 і спробуй визначити, якою саме цифрою позначено кожне з цих фізичних явищ.
Підсумки
Наявність води - необхідна умова існування всіх живих істот на Землі.
У природі вода існує в трьох агрегатних станах і відбувається її перетворення з одного агрегатного стану в інший.
Постійний обмін вологою між водною поверхнею, атмосферою і земною поверхнею називається колообігом води в природі.
Унаслідок господарської діяльності людини прісні водойми забруднюються, зменшуються запаси прісної води на планеті.
Охорона водойм від забруднення - справа кожного з нас.
Справжнім дивом нашої планети є озера із солоною водою. їх дуже мало, але неповторність кожного з них не перестає дивувати. Одне із солоних озер називається Мертве море. Вода в цьому озері в кілька разів солоніша за воду океанів. Мертвим його назвали через відсутність у ньому будь-яких живих істот, а морем - бо воно має великі розміри. Завдяки високому вмісту солей, густина води Мертвого моря велика і людина з легкістю тримається на його поверхні, навіть не вміючи плавати. Доведено, що солі Мертвого моря мають неабиякі лікувальні властивості. З них виготовляють різні мазі, шампуні, косметичні креми.
Виконай удома завдання. Разом з дорослими помандруй своєю місцевістю. Які природні водойми у ній є? Опиши їх, а за бажання намалюй.
1. Які ти знаєш моря, річки та озера України?
2. Як українці здавна ставилися до прісної води? Чому треба берегти прісну воду?
3. Які властивості має вода?
4. За змістом параграфа склади план розповіді про колообіг води в природі. Запиши цей план у зошит.
5*. Склади розповідь про одну з природних водойм України? Запиши свою розповідь у зошит.
6*. Знайди відповідність між цифрами на малюнку 121 та назвами фізичних явищ, що відбуваються під час колообігу води в природі.
Вода - розчинник. Розчинні й нерозчинні речовини
Вода - розчин
Продовжимо знайомство з водою і зупинимося на її властивості розчиняти в собі інші речовини. Для цього проведемо такі досліди.
Дослід 1. Розчинення кухонної солі у воді. Візьмемо одну столову ложку кухонної солі (близько зо г), помістимо в посудину з прозорого скла і додамо до неї 100 мл води. Ретельно перемішаємо, доки вся сіль не розчиниться. Відтепер маємо розчин солі у воді.
Дослід 2. Розчинення цукру у воді. Послідовність виконання цього досліду та кількості речовин такі самі, як і у першому досліді. Весь цукор також розчиниться і навіть швидше, ніж сіль.
Виконуючи ці досліди, ми скористалися унікальною властивістю води розчиняти в собі інші речовини. Вода здатна розчиняти і рідкі, і тверді, і газуваті речовини. В усіх випадках утворена суміш речовин набуває одного з водою агрегатного стану. Зверни увагу, сіль і цукор до розчинення у воді були твердими, а утворені розчини -рідини. У таких сумішах розчинена речовина не відстоюється, її частинок побачити не можна. Про такі суміші говорять, що вони однорідні.
В описаних дослідах вода є розчинником, сіль і цукор -розчиненою речовиною. У першому досліді утворився розчин кухонної солі у воді. У другому - розчин цукру у воді. У цих розчинах вода - розчинник (мал. 115).
Розчинні і нерозчинні речовини
Продовжимо виконувати досліди.
Дослід 3. До вже утворених в дослідах 1 і 2 розчинів ще додамо по 30 г розчинених речовин. Після ретельного розмішування будемо спостерігати, як у посудині з розчином солі сіль розчинилася не вся, а цукор розчинився повністю. Це тому, що речовини розчиняються у воді не в будь-якій кількості, а лише до певних меж. Тому за розчинністю у воді речовини поділяють на розчинні, малорозчинні та нерозчинні.
Дослідимо розчинність глини, олії, лимонної кислоти. Як і в попередніх дослідах, виготовимо суміші цих речовин з водою. Побачимо, що тільки лимонна кислота утворила з водою однорідну суміш, тобто розчин. Отже, серед досліджених речовин лимонна кислота добре розчинна у воді, а глина і олія погано розчинні.
Варто зазначити, що зовсім нерозчинних речовин не існує. Тобі відомо, що метали нерозчинні у воді. Тоді чому для знезараження води радять тримати в ній срібну річ? Відповідь очевидна - якась мізерна частина срібла все ж таки потрапляє у воду.
Розчинення відбудеться швидше, якщо речовини подрібнити. Розчинимо однакову кількість кухонної солі екстра і кам’яної в однакових об’ємах води. Подрібнена сіль розчиниться швидше. Газуваті речовини краще розчиняються у холодній, ніж у теплій чи гарячій воді.
Розчинність твердих речовин залежить від температури води. У більшості з них вона зростає з підвищенням температури. Переконайся в цьому, виконавши завдання сторінки природодослідника.
Розчини - це однорідні суміші двох і більше речовин.
Вода розчиняє в собі багато речовин різного агрегатного стану. Її називають розчинником, а інші речовини - розчиненими речовинами.
За здатністю розчинятися у воді речовини поділяють на розчинні, малорозчинні й нерозчинні.
Дослідницький практикум. Вплив температури на розчинення цукру і кухонної солі у воді.
Тобі знадобляться 4 прозорі посудини, кухонна сіль, цукор, ложки, щоб відміряти речовини й перемішувати розчини, холодна і гаряча вода. Якщо вдома є терези, то з дозволу дорослих скористайся ними для більшої точності експерименту.
Дія 1. Налий у 2 прозорі посудини однакову кількість холодної води і почни проводити розчинення речовин - кухонної солі і цукру. Спостерігай, як відбувається розчинення, щоразу додаючи в кожну посудину порції розчиненої речовини однакової маси. Після того як одна з речовин повністю не розчиниться, припини додавати її нові порції. Іншу речовину продовжуй додавати доти, доки й вона не перестане розчинятися. Запам’ятай і запиши в зошиті, скільки розчиненої речовини ти додав у кожну посудину.
Зроби висновок, яка речовина - кухонна сіль чи цукор - за кімнатної температури має більшу розчинність.
Дія 2. Повтори експеримент, але вже з гарячою водою і помісти в посудини відразу стільки розчинених речовин, скільки їх всього розчинилось у холодній воді. Продовжуй, як і в попередньому досліді, додавати нові порції солі і цукру, доки речовини перестануть розчинятися.
Зроби висновок про те, як нагрівання розчинника вплинуло на розчинність солі і цукру. Сформулюй практичну пораду, як слід змінити температуру розчинника, щоб збільшити або зменшити розчинність речовин у воді.
Перевір свої знання
1. Які суміші називають розчинами?
2. Чим відрізняються між собою розчинник і розчинена речовина?
3. Порівняй розчинність у воді кухонної солі, цукру, олії та глини.
4. Запиши в зошиті приклади розчинних і нерозчинних речовин.
Криму є близько 800 створених природою печер (мал. 116). Як природі вдається без кайла і лопати створювати в земній корі такі пустоти? Учені пояснюють це явище дією води. Вона розмиває, руйнує вапняковий шар гірських порід. Саме тому й утворюються різного роду порожнини, пустоти. Унаслідок хімічної взаємодії речовин з водою утворюються такі дивовижно красиві печери, як І\/Іармурова печера. Вважається, що вона одна з найкрасивіших печер світу. Вхід у цю печеру знаходиться на висоті 920 метрів над рівнем моря. Відкрили цю печеру нещодавно, всього 25 років тому, проте її вже встигли відвідати багато людей з усього світу.
Поцікався, де саме та з якою метою твої рідні використовують таку властивість води, як здатність розчиняти речовини.
Розчини в природі. Значення води в природі та життєдіяльності людини
Вода так міцно увійшла в наш побут, ш;о ми і не уявляємо свого існування без неї. Цю речовину справедливо називають колискою життя. Адже перші живі істоти, ш;о з’явилися на нашій планеті мільйони років тому, мешкали у воді. Найбільш чистою природною водою є вода айсбергів, хоча і в ній міститься чимало домішок. Решта води на нашій планеті - це різного складу розчини.
Розчини в неживій природі
Вода - універсальний і досить поширений розчинник у неживій природі. Свідченням цього є вода морів і океанів, вода річок, озер, ставків, колодязна й артезіанська вода, ґрунтові води (мал. 117).
Найбільший вміст розчинених речовин має морська вода. Так, випарюванням 1 л морської води одержують до 35 г морських солей. Хто бував на морі чи океані, той пам’ятає солоно-гіркий смак морської води. Це тому, що, крім солоної кухонної солі, у її складі є ще й інші солі, гіркі на смак. Вода прісних водойм теж містить розчинені речовини, щоправда, у значно меншій кількості, ніж солоних.
Проте не лише тверді речовини розчинені в природній воді. І солона, і прісна вода є одночасно розчином газуватих речовин (складових повітря). Це має важливе значення для життєдіяльності тварин і рослин, які живуть у воді і дихають розчиненим у ній повітрям. Трапляється, що мілководні водойми нід час сильних морозів промерзають на велику глибину, що створює небезпеку для життя у воді через нестачу повітря. Запобігти цьому можна, якщо робити ополонки.
Світовий океан - так називають безперервний водний простір на поверхні Землі - відіграє величезну роль у житті планети. Улітку, поглинаючи сонячні промені, він охолоджує суходіл, а взимку віддає накопичене тепло, зігріваючи землю. Унаслідок випаровування води з поверхні Світового океану утворюються хмари, з яких на землю випадає живильна волога у вигляді дощу та снігу.
Навіщо вода потрібна в живій природі
Здатність води розчиняти різні речовини не менш важлива і в живій природі. Сучасний світ рослин і тварин, сама людина завдячують своїм існуванням воді. Рослинам вона потрібна, щоб розчиняти і транспортувати поживні речовини по всьому тілу. Адже рослини живляться тільки тими речовинами, які містяться в ґрунті в розчиненому стані. Посушливого літа, навіть за достатньої кількості в ґрунті поживних речовин, високих урожаїв збирати не вдається. Ось чому потрібно поливати рослини.
Вода підтримує форму та пружність рослин. Зелені рослини на світлі з води та вуглекислого газу утворюють органічні речовини.
Для багатьох тварин і рослин прісні та солоні водойми є місцем їхнього оселення. На малюнку 118 ознайомся з деякими з мешканців водойм і наведи власні приклади.
Пригадай, як швидко і вправно плаває риба у воді і яка вона безпорадна без неї.
Серед речовин, з яких складається тіло тварин і людини, найбільше води. Навіть кістки й зуби мають у своєму складі воду, не кажучи вже про кров, піт і слину. Яку роль відіграє вода в тілі людини? Насамперед роль розчинника. Тисячі хімічних реакцій, що відбуваються в живому організмі з їжею, без води були б просто неможливі. Поживні речовини, які утворюються при цьому, та речовини, що підлягають видаленню з організму, переносяться кров’ю. У складі крові багато води.
Улітку ми споживаємо води більше, ніж узимку. Це зумовлено ще однією важливою її роллю - захищати організми від перегрівання. Так, під час перегрівання у людини виділяється піт. Унасл ідок цього навіть за найбільшої спеки температура її тіла залишається постійною. Доросла людина щодоби споживає близько двох літрів води.
Як людина використовує воду
Щороку зростає споживання прісної води, а запаси її не збільшуються, а зменшуються. Жителі великих міст вживають у їжу переважним чином річкову воду. Така вода проходить тривалий обробіток, знезараження, фільтрування, опромінення озоном тощо. Усе це потребує великих витрат коштів. Пам’ятай про це і не допускай, щоб вода виливалася з не до кінця закритих кранів.
Вода здатна розчиняти в собі як мийні засоби, так і деякі забруднювачі. На цьому ґрунтується прання білизни.
Значну кількість ліків виготовляють у вигляді розчинів.
Консервуючи овочі та фрукти, готуючи варення і компоти, ми користуємося розчинами цукру, кухонної солі, оцтової та лимонної кислоти.
А ще воду як речовину людина використовує в багатьох хімічних виробництвах. Є багато заводів, де потрібно охолоджувати вироблену продукцію або нагрівати речовини перед проведенням хімічних реакцій. Досить часто це теж роблять за допомогою води.
Підсумки
Розчини - найпоширеніші суміші на Землі.
Природними розчинами неживої природи є вода океанів, морів, річок, озер, підземні води.
Усі процеси життєдіяльності організмів відбуваються за участю водних розчинів речовин.
Воду та її розчини широко використовують у побуті й на виробництві.
Виконай завдання. Проведи спостереження за водоймами твоєї місцевості. З’ясуй, які природні та штучні водойми є на її території. З якою метою та як люди їх використовують? Чи є джерельна вода і чи часто йдуть дощі у твоєму краї? Експериментальним шляхом вияви розчинені речовини у воді різних водойм. Порівняй одержані результати та запиши їх у зошит.
1. Наведи приклади розчинів у природі.
2. Яке значення води в живій природі?
3. У якій воді міститься більше розчинених речовин? Як це довести?
4*. Розглянь малюнок 119 і склади за ним розповідь про те, де і як людина використовує воду.
Поспілкуйся з дорослими членами твоєї родини і склади розповідь про забезпечення вашої родини водою. Залежно від місця твого проживання з’ясуй таке:
- з якого джерела ви берете воду для вживання в їжу;
- яку воду ви використовуєте для прання, миття, поливу тощо;
- чи сплачуєте ви за користування водою. Якщо так, то наскільки це відчутно для бюджету сім’ї;
- якщо джерелом води є ваша криниця, то коли її викопали і на яку глибину;
- чи ощадно ваша родина використовує воду.
Автор: admin от 8-10-2013, 22:49, Переглядів: 51960