Модуль 2. Вода на Земле

На этом уроке ты познакомишься со свойствами воды. Ты узнаешь, что вода находится в постоянном движении и изменении, переходя из одного состояния в другое. Все эти изменения воды происходят в природе, их называют круговорот воды в природе. Ты вспомнишь об уже знакомых свойствах воды. Это тебе поможет понять, как образуются облака и тучи; почему идет дождь, снег и град. Ты узнаешь: где прячется вода под землей; почему общее количество воды на Земле неизменно; как вода помогает природе и человеку.

Прочитай стихотворение. Обрати внимание, как поэт восторженно говорит о воде.

Вода — это сила,
Вода — это слабость,
Вода-это жизнь для всех нас.
Вас покоряет,
Нас укрощает
Dсех она любит сила — Вода.

Вода – это не только богатство нашей планеты, но и одно из главных условий существования жизни. Посмотри на глобус или физическую карту мира. Какого цвета больше всего на них? Правильно – голубого. И это воды океанов, морей, рек, озер… Вода на планете Земля занимает ¾ всей поверхности, а суша всего лишь ¼. Вода находится везде: в воздухе, под землей и на поверхности земли. Она помогает нам увидеть яркие краски природы, так как именно водяной пар, рассеянный в воздухе, позволяет нам восхищаться великолепием красок заката и восхода солнца. Вода – талантливый музыкант, ибо нет ничего прекрасней, чем слушать естественные звуки прибоя, шум океана, звон ручейков весной. Вода – искусный строитель, постоянно меняющий облик Земли.

Восход Закат
Восход
Закат

Свойства воды

Ты уже знаешь, что вещество может находиться в трех состояниях: твердом, жидком и газообразном. При переходе из твердого состояния в жидкое с веществами происходят изменения. Проведем опыт: опустим кусочек льда в емкость с водой. Лед плавает на поверхности. А вот если в расплавленное железо поместить кусочек железа, то он тонет. Точно так же тонет и свинцовый шарик в расплавленном свинце. Почему лед не тонет, а плавает в воде? Как и кусочек железа или свинцовый шарик, лед – это вода в твердом состоянии. Оказывается, при замерзании вода расширяется и занимает больший объем, чем прежде (в жидком состоянии). Вот поэтому лед легче воды. Таким образом, это свойство воды в твердом состоянии отличается от свойств других веществ, которые могут находиться в твердом и жидком состоянии.

У воды есть еще одно особенное свойство – это возможность пребывать одновременно во всех трех состояниях и переходить из одного в другое (из твердого состояния – в жидкое, из жидкого – в газообразное и твердое и т.д.). Вспомни, что происходит ранней весной на реке. Тебе в этом помогут картинки. Вот еще пример, когда вода может одновременно находится во всех трех состояниях – это воздух (где всегда есть водяной пар) и облака (состоят из капелек воды и кристалликов льда).

Водяной пар невидим, но его можно легко обнаружить. Ты можешь провести опыт: возьми стакан с водой и поставь его на один час в холодильник. Достань через час стакан с водой из холодильника и оставь на столе в теплой комнате. Что ты увидишь? Почти сразу снаружи на стенках стакана с водой появятся капельки воды. Почему это происходит? Все простоя объясняется: водяной пар, содержащийся в воздухе, при соприкосновении с холодными стенками стакана, преобразуется в капельки воды и оседает на поверхности стакана.

Ледоход на реке Чусовая Ледоход на Неве. Санкт-Петербург
Ледоход на реке Чусовая
Ледоход на Неве. Санкт-Петербург

Чистая вода не имеет вкуса, запаха и цвета. Но в таком состоянии вода почти никогда не бывает. Почему? Вода активно растворяет в себе большинство веществ и соединяется с их частицами. Еще одна особенность воды – это возможность проникать в различные другие тела.

Облака Капельки воды на стенках холодного стакана
Облака
Капельки воды на стенках холодного стакана

При нагревании вода расширяется, при охлаждении – сжимается. Почему это происходит? Для ответа на этот вопрос, тебе надо вспомнить строение веществ.

Посмотри мультфильм три состояния вещества.

А сейчас мы вместе ответим на поставленный вопрос. При нагревании молекулы воды начинают двигаться быстрее. Расстояние между молекулами увеличивается, поэтому жидкость занимает больший объем. При охлаждении воды движение молекул замедляется, уменьшается расстояние между ними. Охлажденная жидкость занимает меньший объем. Эти два процесса называют расширением и сжатием воды.

Молекулы воды в различных состояниях Расширение и сжатие воды
Молекулы воды в различных состояниях
Расширение (1) и сжатие (2) воды

Посмотри мультфильм о превращении воды в пар.

Продолжим изучение свойств воды. При замерзании вода расширяется. Можно провести простой опыт. Для этого надо взять емкость, наполнить водой до краев и неплотно накрыть крышкой. Эту емкость с водой поставить в морозильную камеру, а через некоторое время надо ее достать и посмотреть, что изменится. Что увидим: вода замерзнет в емкости и превратится в лед, который приподнимет крышку, т.е. объем льда станет больше той емкости, в которой была налита вода.

Круговорот воды в природе

Сейчас ты познакомишься с одним удивительным явлением природы. Называется это явление круговорот воды в природе. Происходит это явление постоянно: солнечные лучи нагревают воду, которая в природе находится повсюду – в реках, озерах, морях, океанах, почве, под землей и т.д. Вода под воздействием тепла от солнечных лучей начинает активно испаряется. Что такое испарение? Вспомнил? Правильно, испарение – это переход вещества из жидкого состояния в газообразное. Вода испаряется с поверхностей водоемов, почвы, растений. Воду испаряют также все растения и все живые существа (например, животные и люди выдыхают водяные пары). Большую часть водяного пара испаряет мировой океан. Ты знаешь, что вода в океане соленая, а вот та, которая испаряется с его поверхности – пресная. Можно сказать, что мировой океан – это огромная фабрика пресной воды, без которой жизнь на Земле невозможна.

Схема и модель круговорота воды в природе Схема и модель круговорота воды в природе
Схема и модель круговорота воды в природе

Итак, огромное количество воды испаряется под воздействием солнечного тепла, т.е. превращается в водяной пар. Происходит этот процесс круглый год: и зимой во время лютых морозов, и в жаркое лето, и в дождливую осень, и весной. Что происходит дальше? Теплый водяной пар поднимается вверх, где температура воздуха значительно холоднее, чем у поверхности земли. Водяной пар начинает охлаждаться и превращаться в мельчайшие капельки воды и льдинки, из которых образуются облака. Ветер несет облака по небу, нам они с земли кажутся белыми. Постепенно влаги в облаках становится все больше и больше… Облака начинают превращаться в тучи. Вода возвращается на поверхность земли в виде дождя, снега и града. Ты понял, что вода испаряется в одном месте, а осадки выпадают совсем в другом месте. Это может быть за несколько десятков и даже сотен километров.

Тучи Дождь Снег
Тучи
Дождь
Снег

Это интересно

Капли росы на листьях
Капли росы на листьях

Летом, жаркими днями в воздухе накапливается много водяного пара. После дневной жары, ближе к вечеру, над открытыми пространствами лугов, болот и озер становится прохладным. И там появляется туман, который охлаждаясь, начинает оседать в виде капель росы на листья растений и траву.

Зимой можно увидеть стволы деревьев, стены домов и провода, покрытые инеем. Иней – это тоже снежинки. Только образуются они не в воздухе. Иней появляется тогда, когда ветер приносит более теплый и сырой воздух (в таком воздухе много влаги – воды). Стволы деревьев, стены домов и провода во время сильных морозов становятся очень холодными. Вот более теплый воздух, наполненный влагой, начинает охлаждаться. В нем образуются кристаллики льда, которые и оседают на поверхность предметов.

Иней на листьях деревьев Иней на ветках деревьев Иней на проводах
Иней на листьях деревьев
Иней на ветках деревьев
Иней на проводах

Продолжим изучать путешествие воды. Вода стекает с холмов и возвышенностей, образуя множество ручейков, питают реки. Реки впадают в моря и океаны. Вот так восполняется потери воды при испарении. А что происходит дальше? Из рек, морей и океанов вода вновь испаряется и все повторяется снова и снова.

Мы забыли о той части воды, которая выпадает на землю в виде осадков и просачивается сквозь почву до водоупорного слоя глины. Эта вода потом выходит на поверхность в виде родников. Подземные (грунтовые) воды тоже стекают в реки и мировой океан. Это очень важная часть круговорота воды в природе. Если бы не было грунтовых вод, реки пересыхали бы и наполнялись водой лишь после дождя и таяния снега.

Не вся вода одновременно с суши возвращается в океан. Часть вода надолго задерживается в ледниках. Это может длиться сотни тысяч лет. Ледники – это запасы воды на планете. Часть воды задерживается в глубоко залегающих подземных водах. Корни деревьев впитывают капли воды с растворенными в ней минералами и полезными веществами, питая ствол и листья. Солнце нагревает листья, и влага испаряется с их поверхности.

Так совершается беспрерывный круговорот воды в природе. Вода постоянно «путешествует», но при этом ее общее количество остается неизменным.

Посмотри видеофрагмент о круговороте воды в природе.

Назовем свойства воды, без которых круговорот воды в природе был бы невозможным:

  1. Переход воды в газообразное состояние – испарение.
  2. Переход воды из газообразного состояния в жидкое (конденсация) и твердое состояние.
  3. Текучесть воды.

Для дополнительного чтения

Дождевая воды и снег – чистая природная вода. Однако, попадая на землю, она загрязняется веществами с ее поверхности. Сброс сточных вод в водоемы – очень серьезная проблема загрязнения окружающей среды.

Вода – это верный помощник в хозяйственной деятельности человека. Энергию воды используют на гидроэлектростанциях при выработке электроэнергии. В озерах, реках, морях и океанах водится много рыбы. Человек издавна занимается ее ловлей, так как рыба – это один из важных и полезных продуктов питания. Водные артерии – реки, моря, океаны – используются человеком для перевозки пассажиров и грузов.

Гидроэлектростанция Сухогруз
Гидроэлектростанция
Сухогруз
 
Лов хамсы в Керченском проливе Пассажирский корабль
Лов хамсы в Керченском проливе
Пассажирский корабль
Последнее изменение: Friday, 8 January 2016, 21:33