Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Вода и фауна.




В воде возникли первые живые существа. Это были маленькие одноклеточные, белковые комочки, плавающие по воле волн в океане.

Роль воды для всех существ не изменилась с того момента, как в ней зародилась жизнь. Постепенно, на продолжении миллионов лет они видоизменялись, когда живые существа начали перебираться на сушу и испытали невообразимый стресс, оказавшись на значительном расстоянии от воды - возникла необходимость в создании и совершенствовании системы сохранения воды.

Со временем этот процесс борьбы с физической засухой стал перманентным и продолжается и по сей день.

Сперва одноклеточные дали начало растительным организмам, затем возникли формы, стоящие на грани между растениями и животными. И наконец появились простейшие животные. Прошло еще много миллионов лет, прежде чем, борясь за существование, часть растений и животных «вышла» на сушу и продолжала там свое развитие.

У животных есть редкая физиологическая приспособленность позволяющая переносить недостаток воды. Мелкие животные-грызуны, членистоногие и пресмыкающиеся извлекают воду из пищи. Источником воды служит жир, накапливающийся у некоторых животных в больших количествах(горб верблюда). В жаркое время года многие животные впадают в спячку, продолжающуюся несколько месяцев.

Вода-среда обитания рыб и некоторых растений.

Внимание на экран.

Вода и тело человека. Как известно человек на 60-65%(в зависимости от массы тела) состоит из воды. С возрастом ее объем неизбежно уменьшается. Распределение воды в органах и тканях неодинаково. Например:

мышцы на 75% состоят из воды;

мозг - на 79%;

почки – на 83%;

глаза – на 99%;

кровь – на 90%.

В костях также содержится небольшое количество вода, которая высыхает при старении тела, примерно 20%. Без нее кости становятся ломкими.

Самое наименьшее количество воды содержат зубы примерно 0,2%.

В кровеносных сосудах тела постоянно находится примерно 5 л крови, и 3 л из них – вода.

Ежедневно человек с пищей получает в среднем 1,5 – 2 л воды. Примерно столько же воды выделяют в сутки почки ,легкие, кожа. Совсем небольшая часть воды, примерно 300 мл, образуется в организме из-за биохимических реакций.

Потребность в воде увеличивается при физической нагрузке и повышении температуры окружающей среды. Наш организм просто нуждается в восстановлении своего запаса жидкости. Без воды человек скоро умирает. При потере организмом 6 – 8% влаги повышается температура тела, учащается сердцебиение, появляется мышечная слабость. Потеря 10% приводит к необратимым изменениям в организме, а потеря 15 – 20% - приводит к смерти.

Без пищи человек может прожить примерно 1 месяц, а без воды - несколько суток. Почему это так? Главная причина того, что каждому живому существу нужна вода для поддерживания жизнедеятельности, состоит в том, что живые клетки – главные элементы из которых состоит все живое – обязательно включают в себя молекулы воды.



Вода выполняет функцию наполнителя, благодаря чему внутренние органы упругие и не деформируются при воздействии механических факторов».

Вывод: вода – важнейшее условие протекания всех процессов жизнедеятельности во флоре и фауне. Ее роль многообразна. Представленная в клетках, тканях и органах растения и животного, она объединяет все части организма в единое целое. Вода – главный компонент в транспортной системе при перемещении вещества между клетками, тканями и между органами. От притока воды зависит жизнь растительного организма. По отношению к условиям обводненности местообитаний у растений и животных выработались особые приспособительные свойства.

У1: Об основных физических свойствах воды расскажет группа физиков.

  • выступление группы № 4 физиков:

«Наше выступление посвящено физическим свойствам воды.

Целью нашей работы является: сформулировать основные физические свойства воды.

Плотность:

Одно из важнейших свойств воды - её плотность. Максимальную плотность пресная вода имеет при 4*С. При этой температуре один кг воды занимает минимальный объём. При понижении температуры от 4*С до 0 плотность уменьшается, т.е. вода с температурой 4*С находится внизу, а более холодная поднимается вверх, где и замерзает, превращаясь в лёд. При 4*С наблюдается аномально высокая плотность воды, при этом холодные более плотные слои опускаются вниз, а менее плотные поднимаются вверх в результате конвекции. Плотность обычного льда - твёрдой кристаллической фазы воды ­меньше плотности воды, поэтому лёд плавает на поверхности, предохраняя воду от дальнейшего охлаждения. Он выступает в роли ледяной «шубы», защищающей пресноводный объект полного промерзания. Таким образом формируются условия для жизни обитателей водоёмов при низких температурах.



Плотность солёной воды превышает плотность дистиллированной воды и зависит от состава растворённых солей и общей солёности. Так, например, в океане средняя плотность составляет 1030 кг/м3.

Вода, как и всякое вещество в природе, расширяется при повышении температуры и сжимается пре её понижении. Расширение обусловлено увеличением расстояния между частицами вещества при повышении температуры и наоборот.

Электрические свойства воды:

Зная физические свойства воды и льда, человек давно использует их в своей практической деятельности. Так, например, иногда применяется прокладка голых электрических проводов прямо по льду, так как электропроводность сухого льда и снега весьма мала. Она во много раз меньше электропроводности воды. Различные примеси оказывают значительное влияние на электропроводность воды почти не изменяют электропроводности льда. Электропроводность химически чистой воды обусловлена частичной диссоциацией молекулы воды на ионы. Электрическая проводимость воды может служить показателем загрязнения как части водоёма, так и его - в целом. Электропроводность пресной природной воды может быть в 100-1000 раз меньше, чем морской. Это объясняется тем, что в воде морей и океанов растворено большее количество солей, чем в речной воде.

Существенную характеристику электрических свойств вещества даёт относительная диэлектрическая проницаемость. У воды она имеет величину в пределах 79-81, у льда 3,26, у водяного пара 1,00705.

Гидроэлектрическая мощность рек земного шара составляет около 900млн. киловатт, энергия приливов оценивается в 1100млрд. киловатт.

Вязкость.

Вязкость есть физическое свойство вещества (жидкости, газа, твердого тела) оказывать сопротивление перемещению одной его части относительно другой. Вязкость является одним из главных свойств воды.

Различают объемную и тангенциальную вязкость. Под объемной вязкостью понимают способность жидкости воспринимать растягивающие усилия. Этот вид вязкости воды проявляется, например, при распространении в ней звуковых и особенно ультразвуковых волн.

Тангенциальная вязкость характеризует способность жидкости оказывать сопротивление сдвигающим усилиям.

Оптические свойства воды:

Синий цвет чистой океанской воды объясняется избирательным поглощением и рассеянием света в воде. В условиях диффузного освещения морской поверхности вследствие преобладания при этом отраженного света море выглядит более серым. При наличии ряби и волнения насыщенность цвета увеличивается (с подветренной стороны более чем с наветренной)

Существенную роль в жизни растений играют оптические свойства водяного пара. Дело в том, что водяной пар сильно поглощает инфракрасные лучи длинной от 5,5 до 7 микрон, что важно для предохранения почвы от заморозков.

Таким образом, основные свойства систематизированы в таблице:

Свойство Вода Лед Водяной пар
Плотность 1000 кг/м3 900 кг/м3 -
Термодинамические свойства
Коэффициент линейного растяжения 18·10-5 К-1 - -
Удельная теплоемкость 4200 Дж/кг·˚C 2100 Дж/кг·˚C -
Температура плавления (кристаллизации) 0˚C 0˚C -
Удельная теплота плавления (кристаллизации) 3,34 ∙105 Дж/кг 3,34 ∙105 Дж/кг -
Температура кипения (конденсации) 100˚C - 100˚C
Удельная теплота парообразования 2,3 ∙106 Дж/кг - 2,3 ∙106 Дж/кг
Теплопроводимость 0,58 В/м∙К - -
Теплопроводность 3,8 0,04
Электромагнитные свойства
Относительная диэлектрическая проницаемость 3,26 1,00705
Относительная магнитная проницаемость 0,999991 - -
Оптические свойства
Показатель преломления 1,333 1,310 0,99986
Зеркальное отражение света 2% - -
Рассеянное отражение - 85% (снег) -

 

 

У1: О химических свойствах воды выступление группы химиков.

  • выступление группы № 5 химиков:

«Темой нашего выступления является физико – химические свойства воды. Целью нашего выступления является обобщить и систематизировать знания по строению и физико – химическим свойствам воды.

Вода – самое распространенное химическое вещество на земле. Мы расскажем вам о строении воды и ее химических свойствах. Однако состав воды долгое время был неизвестен. Только к концу 18 века Лавуазье удалось приблизиться в познании к сущности воды как веществ.

Антуан Лоран Лавуазье (1743 – 1794 ) – выдающийся французский ученый, один из основоположников науки химии.

Это был необыкновенно талантливый человек. Он впервые попытался классифицировать вещества, дал им научные названия. Лавуазье первый доказал, что горение тел – это взаимодействие веществ с кислородом. Ему удалось разложить воду на кислород и неизвестный еще в то время «горючий воздух» - водород. Затем, сжигая водород в кислороде, он вновь получал воду. Он был первым, кто установил химический состав воды.

В 1783 году Генри Кавендиш, проводя опыты в своей лаборатории, установил, что вода состоит из О и Н в соотношении по весу примерно 8 : 1. Так был открыт состав воды.

Итак, формула воды: Н2О. Молекула воды состоит из 2-х атомов Н и 1 атома О. Вода – это оксид водорода, которая не обладает основными и кислотными свойствами . Так как в воде одновременно содержатся катион (+) Н и анион (-) ОН гидрооксидной группы, то ее можно отнести к амфолитам. Молекула воды имеет ковалентную полярную химическую связь. Молекула воды имеет угловое строение, она полярна и является полярным растворителем. Валентный угол равен 104,5 .В результате смещения электронной пары в молекуле воды возникает диполь. Диполь – это система из двух зарядов равных по абсолютной величине, но противоположных по знакам.

Вода является универсальным полярным растворителем. Она растворяет вещества с ковалентной полярной и ионной связью. Например: соли, кислоты, основания, многие оксиды.

При взаимодействии противоположных частей отдельных молекул образуются достаточно прочные водородные связи. Вследствие возникновения водородных связей между молекулами воды образуют ассациаты. Водородные связи разрушаются при повышении температуры, ассоциация взаимодействий молекул воды при этом уменьшается .Таким образом в парах воды осуществляются фазовые переходы.

Вода в твёрдом состоянии представляет собой лёд: в кристалле льда атома кислорода, каждая молекула воды образует две водородные связи с соседними молекулами. Водородные связи определяют особые свойства воды: высокая температура кипения 100 C и аномальная плотность.

Вода – жидкость без цвета и запаха. Оксид изотопа H называется тяжёлой водой. Она в незначительных количествах содержится в природной воде и может быть выделено из неё. температура замерзания тяжёлой воды = -3,81 С, кипения = 101,43 С.

Химическая активность воды достаточно высокая. Она реагирует с простыми и сложными веществами.

Взаимодействие с металлами:

С щелочными и щелочно-земельными взаимодействие протекает в обычных условиях.

С др. активными металлами реакция протекает при нагревании и при этом образуется основание и водород.

С менее активными металлами вода реагирует при высокой температуре в парообразном состоянии

При обычных условиях вода реагирует со многими кислотными и основными оксидами. При этом образуется соответственно кислоты и основания.

При взаимодействии с солями, кислотами и основаниями вода образует гидраты и кристаллы гидратов.

Вода может образовывать растворы. Состав раствора количественно принято выражать через безразмерные относительные величины. Например массовую долю, объемную долю и через различные величины концентрация.

Массовая доля растворенного вещ-ва = отношению массы вещ-ва к массе раствора и объемная доля растворенного вещ-ва = отношению объема вещ-ва.

Вывод: подведя итог, мы хотим сказать следующее, что вода является уникальным химическим вещ-вом из всех существующих на земле. Благодаря тому, что молекула воды устойчива она может существовать на нашей плане. Вода является химически активным вещ-вом, поэтому легко взаимодействует со многими вещ-вами образуя новые соединения. Кроме этого вода образует растворы, которые имеют большое значение в химии, в них протекает большинство химических реакций. Растворы широко используются в отраслях хозяйства и в быту.»

«Хоть составчик мой и сложный,

Без меня жить не возможно,

Я – отличный растворитель,

Жажды лучший утолитель,

А разрушите, так сразу два получите вы газа»


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2017 год. (0.056 сек.)Пожаловаться на материал