Реферат по исследовательской работе на тему "Вода"

МОУ "Лицей №43" Реферат по исследовательской работе на тему "Вода" Выполнил Шуляев Николай. Саранск 2013 Молекула воды. Общая характеристика. Формула - H2O (HOH); Mr(H2O)=18 а.е.м.; M(H2O)=18 г/моль Нахождение в природе. Вода - самое распространенное на земле вещество. Поверхность нашей планеты на 71 % покрыта водой. Но эти огромные ресурсы не пригодны для питья: 97 % всех вод Земли засолены; лишь 1 % - пресная вода; 2 % - это ледники. I. Соленая вода океанов и морей - 1.370.000.000 км 3 II. Солоноватые подземные воды - 60.000.000 км 3 III.Весь запас пресной воды на Земле - 30.500.000 км 3 IV.Пресная вода в реках, озерах и почве - 826.000 км 3 V. Годовое потребление пресной воды населением Земли - 8.000 км 3 Вода - самый необходимый источник жизни для всего живого. Вода содержится в животных и растениях. Человек на 70 % состоит из воды ( а огурец аж на 97 % ). Физические свойства. Вода-самое распространенное на Земле вещество, но многие загадки воды до сих пор не разгаданы. Нам известно, что чистая ( дистиллированная ) вода-безцветная, безвкусная жидкость. Не пахнет, не проводит электроток. Имеет очень большую удельную теплоемкость (4200 Дж/кгoC), а потому используется в системах охлаждения и т.п. Плавится и кристаллизуется при 0oC), кипит при 100oC (кстати, Цельсий изобрел свою шкалу, основываясь на физических свойствах воды ! Он принял промежуток между температурами плавления и кипения воды = 100. Потом он разделил этот промежуток на 100 частей и принял каждую часть равной 1oC). Максимальная плотность воды равна 1000 кг/м3(1 г/см3) (при 4oC, а не при 0oC - это одна из странностей поведения воды. Лед имеет меньшую плотность, чем незамерзшая вода, и поэтому он не опускается на дно реки, а лежит на поверхности. Вот несколько свойств воды, которые были открыты в последнее время. В жаркий летний день по озеру снуют водомерки. Они каким-то чудом удерживаются на поверхности, не проваливаясь вглубь. Здесь все дело в поверхности натяжения. Молекулы воды интенсивно притягиваются друг к другу и создают на поверхности воды как-бы пленку. Лапки водомерки имеют большую площадь и поэтому удерживаются на поверхности, т.е. на этой пленке. Чай тоже можно налить выше краев стакана, благодаря тому же поверхностному натяжению. Чем чище вода ( т.е. чем меньше инородных молекул вклинено между молекулами воды ), тем прочнее эта пленка. В лабораториях удалось получить столбик чистой воды диаметром 2,5 см. Для разрыва этого столбика потребовалось 900 кг. И это еще не предел очистки воды: ученые подсчитали, что если очистить воду полностью, то тогда столбик воды такого же диаметра выдержит 95 тонн. По поверхности абсолютно чистого озера можно было бы ходить, кататься на коньках ! Еще один феномен тщательно прорабатывался 40 лет назад. Речь идет о двигателях на ... горячей воде. Если в прочном, герметически закрытом сосуде нагревать определенные количества воды до температуры 374oC, то вода так и не превратится в пар. Почти в 3 раза уменьшится плотность; давление повысится до 225 атмосфер, но ... Это теперь, по существу, не вода, а взрывчатое вещество, 1 кг которого по силе равен 50 гр тола. Вот если к такому сосуду присоединить сопло реактивного двигателя, то вода мгновенно вскипит, а из сопла вырвется струя пара со скоростью 1300-1500 м/с. Каждый килограмм пара в течение секунды создаст тягу в 130-150 кг. Двигатели на воде являются экологически чистыми, но подогревать ( теплоемкость 4200Дж/кгoC ) очень хлопотно. Феноменом является наличие памяти у воды. Если воду подвергать воздействию малых магнитных полей, то в паровых котлах, чайниках снижается количество накипей, люди чувствуют себя гораздо лучше, растения развиваются быстрее ... Эффект сохраняется около 6 часов. В лабораториях исследуют это свойство воды. При воздействии на воду магнитного поля начинают изменятся электропроводность, прозрачность, вязкость. Вода реагирует на магнитные бури и солнечные вспышки. Есть гипотезы о спиновой памяти воды (атомы в воде, как маленькие тумблеры, запоминают свое направление вращения, то есть атомы при изменениях внешнего поля меняют направление вращения ). Вообще вода - очень таинственная жидкость. Химические свойства. Вода вступает в реакцию с очень многими веществами. Примеры некоторых реакций воды с различными веществами: 1. Вода вступает в реакцию с простыми веществами а) с активными ( с щелочными ( I период таблицы Менделеева ) и щелочно-земельными ( II период таблицы Менделеева ). При этом образуется щелочь и водород. Реакция замещения: 2 Li + 2 HOH = 2 LiOH + H2 ( литий + вода -> гидроксид лития + водород ) б) с некоторыми металлами. При этом продукты реакции различны. Реакция замещения: С + H2O = H2 + CO ( углерод + вода -> водород + оксид углерода (II) ) 2. Вода вступает в реакцию со сложными веществами. а) с оксидами щелочных и щелочно-земельных металлов. При этом получаются щелочи. Реакция соединения: CaO + HOH = Ca(OH)2 ( оксид кальция + вода -> гидроксид кальция ) б) с оксидами почти всех металлов, с образованием кислот. Реакция соединения: SO3 + H2O = H2SO4 ( оксид серы (VI) + вода -> серная кислота ) 3. Вода под действием тока разлагается на водород и кислород. На этом основан анализ воды - метод определения состава вещества путем его разложения. Реакция разложения: 2 H2O = 2 H2 + 2 O2 ( вода -> водород + кислород ) Применение воды. Роль воды в нынешней науке и технике очень велика. Вот только часть областей применения воды. 1. В сельском хозяйстве для полива растений и питания животных. 2. В химической промышленности для получения кислот, оснований, органических веществ. 3. В технике для охлаждения, в паровых двигателях. 4. В металлургии для выплавки металлов. 5. В медицине для приготовления лекарств. В термоядерных реакторах для задержки нейтронов применяется тяжелая или сверхтяжелая вода (D2O, T2O соответственно; D - дейтерий, Т - тритий; это изотопы водорода). Бурное развитие всех отраслей промышленности может повлечь за собой недостаток пресной воды. Чтобы изготовить 1 кг бумаги, требуется 100 л воды; чтобы вырастить корову требуется 100 л в сутки. Расход воды на одного городского жителя - около 40 литров в сутки. Экономисты посчитали, что все фабрики и заводы России " выпивают " за минуту целую реку Волгу. И это неудивительно. На производство одной тонны металла идет 500 тонн воды, на производство одной тонны капрона в 7-8 раз больше. Чтобы избежать " водяного голода ", ученые предлагают опреснять воды Мирового океана. И сейчас по всей Земле строят дистилляционные установки для получения пресной воды. Есть и другие способы опреснения воды: замораживание; воздействие электротока; полупроницаемые мембраны, поры которых пропускают лишь мелкие молекулы воды, а молекулы солей задерживают; и т.д. Важная информация для нашей работы. расстояние связи в пикометрах (одна тысячная нанометра) Стало быть длина связи ОН - 0.09584 нанометра, угол между связями 104,45 градуса. Размер молекулы воды-0,25 нм Радиус атома H+ -53 пм Радиус кислорода O2- 60 (48) пм Строение молекулы воды. Если нам захочется посмотреть, как устроена молекула воды, то придется в первую очередь вспомнить ее состав. Молекула воды состоит из одного атома кислорода, связанного ковалентной связью с двумя атомами водорода H2O (формула воды). В молекуле воды главное действующее лицо - атом кислорода. Вспомним его энергетическую диаграмму (рисунок слева): Два неспаренных р-электрона атома кислорода О очень реакционноспособны. Они всегда готовы образовать химические связи с двумя s-электронами атомов водорода. Таким образом, из двух атомов водорода и одного атома кислорода получается угловая молекула воды которую можно условно изобразить еще так Поскольку атомы водорода друг от друга заметно отталкиваются, угол между химическими связями (линиями, соединяющими ядра атомов) водород - кислород не прямой (90°), а немного больше - 104,5°. Химические связи эти полярные: кислород гораздо электроотрицательнее водорода и подтягивает к себе электронные облака, образующие химические связи. Вблизи атома кислорода скапливается избыточный отрицательный заряд, а у атомов водорода - положительный. Поэтому и вся молекула воды тоже попадает в отряд "химических полярников" - веществ, молекулы которых представляют собой электрические диполи. Строение молекулы воды Н2О можно проанализировать с помощью метода молекулярных орбиталей (МО). Схема молекулярных орбиталей молекулы воды приведена ниже. Для построения схемы молекулярной орбитали молекулы воды Н2О совместим начало координат с атомом кислорода, а атомы водорода расположим в плоскости xz . В формировании суммарной молекулярной орбитали воды принимают участие отдельные атомные орбитали водорода и кислорода, обладающие одинаковой симметрией и близкими энергиями. Однако вклад атомных орбиталей атомов водорода и кислорода в образование общей молекулярной орбитали молекулы воды разный, что отражается в разных величинах коэффициентов в соответствующих линейных комбинациях атомных орбиталей. Взаимодействие (перекрывание) 1sатомной орбитали водорода, 2sи 2рzатомной орбитали кислорода приводит к образованию 2a1-связывающей и 4a1-разрыхляющей молекулярной орбиталей.

Похожие:

	Реферат по химии на тему "Вода" Вода самое распространенное на земле вещество. Поверхность нашей планеты на 71 покрыта водой. Но эти огромные ресурсы не пригодны...		Реферат Отчет о научно-исследовательской работе состоит Отчет о научно-исследовательской работе состоит из 33 рисунков, 8 разделов, 12 подразделов, 9 формул, 31 источника. Общий объем 48...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Новошахтинска, на радио мп батайский городской рынок на тему: «Вода для городов: ответ на вызовы урбанизации», «Вода и жизнь», «Берегите...		Реферат по дисциплине: информатика и икт на тему: «Многообразие кодов» В данной исследовательской работе рассматриваются особенности кодирования информации на компьютере. Остановимся на особенностях кодирования...
	Положение об исследовательской работе обучающегося 9-ого класса мкоу... Исследовательской работой считается изложение в письменном виде содержания и результатов обучающимся собственной учебно-исследовательской...		Отчет о научно-исследовательской работе Гост 32-2001. Межгосударственный стандарт. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Отчет о научно-исследовательской...
	Реферат ученика 8 «Б» класса Иванова Николая на тему: Некоторые сведения о воде Вода, лед и пар, соответственно жидкое, твердое и газообразное состояния химического соединения молекулярной формулы Н2О		Отчет о научно-исследовательской работе Межгосударственный стандарт (гост 32-2001). Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления (редакция 2005...
	Проект «Капелька волшебница вода» Номинация «Вода в доме» Вот это да! Ай, да вода! А еще вода очень сильная. Говорят, капля камень точит. Это правда. Вода может разрушить самые прочные скалы,...		Реферат по физике т е м а: тепловые свойства воды Вода – это большая часть циркулирующей в нашем теле крови. И так не только у людей: большая часть тела всех живых существ это вода....
	Реферативно исследовательская работа по химии на тему: «Чистая вода. Какая она?» ...		Реферат Минеральная вода В бутылке может оказаться просто газированная водопроводная вода. В тоже время систематическое употребление лечебной минеральной...
	Общие положения отчет Отчет о научно-исследовательской работе (нир) документ, который содержит систематизированные данные о научно-исследовательской работе,...		Реферат, курсовая работа, выпускная квалификационная работа Гост 32-2001 «Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления»
	Реферат, курсовая работа, выпускная квалификационная работа Гост 32-2001 «Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления»		Положение об учебно-исследовательской и научно исследовательской работе учащегося Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Связи с общественностью» протокол № от 20 г