.

.

Вода… Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни, ты – сама жизнь. Антулан де Сент - Экзюпери

Антулан де Сент - Экзюпери

В природе всё взаимосвязано и важно. Однако отдельные явления и вещества более существенны при естественном равновесии живой и неживой природы, а другие – менее важны. И, вполне понят- но, главное для нас в окружающем мире вещество – это природная вода.

Немного истории… Всесильная стихия природы – вода – во все времена, во все периоды истории покоряла ум и воображение человека. * В древнеиндийских гимнах повествует- ся о сотворении мира: «Тогда ещё не было ни бытия, ни небытия, ни воздушного океана, ни небесного свода – был мрак, было первичное вселенское море…»

Немного истории… * Платон впервые создал достаточно целостную теорию круговорота воды в природе. Платон

Немного истории… *Аристотель впервые указал на роль солнечного тепла в процессе испарения воды с поверхности морей и океанов. Осаждение поднявшихся высоко над землёй водных па- ров причина выпадения осадков. Аристотель

Немного истории…. Круговорот воды в природе

Немного истории… * Древний арабский учёный Масуди уже в IX веке экспериментально подтвердил теорию Аристотеля об атмосферной циркуляции воды. Он получил пресную воду при перегонке морской воды.

Немного истории…. Вода всегда Вода всегда И, конечно же, вода всегда считалась источником жизни

Народная мудрость о воде… Царь огонь, да царица вода. Вода и мельницу ломает. Вода и землю точит, и камень долбит. Вода своё возьмёт. У воды нос остёр. Проточная вода не гниёт. Каждая речка к морю течёт. Ранняя весна – много воды. (Русские народные пословицы)

Халык әйтс ә, как ә йт ә … Суны учета саклап булмый. Судан боз булыр, боздан су булыр. Диңгезг ә курс ә ң, чишм ә д ә н су алырга онытма. Кайда диңгез – шунта яңгыр. Күл тамчыдан җыела. Диңгезд ә су кыйбат. Торган су исл ә н ә. Су сага тартур,диңгезнең сумы артур. (Татар халык м ә кальл ә ре)

Что бы это значило?.. Бу ни булыр ик ә н?.. 1) Что в руках не удержать? 1) Н ә рс ә не ил ә кт ә таштып булмый? 2) Рассыпался горох На 77 дорог, Никто его не подберёт: Ни царь, ни царица, Ни красная девица. 2) Юл тулы борщак ч ә челде, җыючы юг. ССс СууССс Суу

Что бы это значило?.. Бу ни булыр ик ә н?.. 3) Летит – молчит, Лежит – молчит, Когда умрёт, Тогда заревёт. 3) Җир өстенд ә ак мамык. 4) Летом бежит – зимой стоит. 4) Узе баба да баба, Койрыгы курении.

Что бы это значило?.. Бу ни булыр ик ә н?.. 5) В огне не горит, В воде не тонет. 5) Утта ямный, Суда батмый. 6) Заря-зарница, красная девица, По свету ходила,следы обронила. Месяц видел, солнце скрало. 6) Төнл ә тула, үл ә нг ә куна, Таңда тона, көнне күрс ә юг бала.

Вопросы наши – ответы ваши Сорау безд ә н – җавап съезд ә н 1) Вода 1) Су 2) Град 2) Боз яву 3) Снег 3) Кар 4) Река 3) Елга 5) Лёд 5) Боз 6) Роса 6) Чык ( Отгадки к ( Табышмакларга загадкам ) җаваплар )

Немного прозы, поэзии и искусства … Мы часто слышим выражения: «Вода – это эликсир жизни», «Вода – самое необыкновенное вещество в мире, «Вода – чудо природы». Поэтому о воде не случайно слагали рас- сказы, стихи, песни, писали картины…

Н.Сладков « Январь – месяц больших молчаливых снегов. Прилетают они всегда вдруг, лес утонул в дремучих сугробах. Под холодным сводом неба, покорно склонив тяжёлые головы, за- стыли белые деревья. Со снегом вместе на- летели и набежали в лес диковинные, невиданные существа. Белые медведи и белые совы. Зайцы. Куропатки, белочки сидят, лежат и висят. Всё это снег. »

Г.Тукай Тау башына салынгандыр безнең авыл, Бер чишмә бар, якын безнең авылга ул; Аулыбызнын ямен, сумы тәмен беләм, Шуңар күрә сөям җаным-тәнем белән.

А.А.Фет « В кружева будто одеты Деревья, кусты, провода. И кажется сказкою это, А в сущности - только вода… Безбрежная ширь океана И тихая заводь пруда, Струя водопада и брызги фонтана, И всё это – только вода ».

А.Твардовский На войне, в пыли походной, В летний зной и холода Лучше нет простой, природной – Из колодца, из пруда, Из трубы водопроводной, Из копытного следа, Из реки какой угодно, Из ручья, из-подо льда – Лучше нет воды холодной, Лишь вода была б вода

И.Айвазовский «Девятый вал»

И.Айвазовский. «Среди волн»

И.Айвазовский. «Радуга»

И.Левитан. «Заросший пруд»

И.Левитан. «Над вечным покоем»

И.Шишкин.

Риф Абдуллин……………………. Половодье

Немного архитектуры… Как ни странно поначалу звучит утверждение, что вода служит архитектуре, но это действительно так. Что же ещё может так украсить сад или парк? Спокойная гладь воды небольшого пруда или бассейна располагает к отдыху и размышлениям. Летящая, искрящаяся вода фонтанов и каскадов создаёт приподнятое, праздничное настроение…

Пруд на ВВЦ (г.Москва).

Фонтаны Петродворца.

Фонтаны Казани.

Немного архитектуры… Вода может быть и материалом архитектуры: во многих странах есть традиция сооружать зимой ледяные изображения героев сказок, легенд. А традиционные жилища эскимосов « иглу» строятся из блоков плотно слежавшегося снега.

Это интересно… В суровую зиму 1740 года в Петербурге из льда был выстроен дом – дворец для забавы императрицы Анны Иоанновны. Ледяной дворец имел 16 м в длину, 6 м в ширину и 5 м в высоту. Вся мебель и утварь к столу были также изготовлены из льда. При дворце, украшенном ледяными скульптурами, была построена даже баня; её несколько раз топи- ли и парились в ней. Рядом с дворцом стояли ледяные пушки, из которых неоднократно стреляли. И.И.Лажечников. «Ледяной дом»

Ледовые скульптуры.

Скульптуры ледяного городка в Раифе.

Немного географии… … Земля из космоса

Немного географии… Вот так выглядит наша планета – Земля из космоса. Недаром её называют голу- бой планетой. Вода – самое распространённое на Земле вещество. ¾ поверхности земного шара – это воды океанов, ледников, морей, рек, озёр, болот. Общие запасы свободной воды на Земле составляют 1,4 млрд км 3.

Немного географии… Основное количество волы содержится: в океанах 95,7%, в виде льда 2,14%, вода рек и озёр 2,14%, атмосферная вода 0,0005%. Ледники – это главное хранилище пресной воды. Они содержат около 30 млн км 3 пресной воды.

Знаете ли вы, что… В реках, озёрах, болотах и водохранилищах т воды. Масса ледников 2, т. Масса подземных вод 2, т. В атмосфере 1, т воды. 1 снежинка имеет массу 1 мг.

Океаны, моря…. Берег Атлантического океана

Знаете ли вы, что… Средняя глубина Мирового океана равна приблизительно 3795 м. В Мировом океане содержится до 1370 миллионов км 3 воды. Температура воды Мирового океана колеблется от -2 до+36 градусов. В открытых районах Мирового океана волны могут достигать до 25 – 30 м.

Знаете ли вы, что… Если бы климат на Земле зависел толь- ко от Солнца, то средняя годовая температура на экваторе была бы +33 градуса,а у полюса -32 градуса. Благодаря океанам и атмосфере на экваторе она достигает всего +26 градусов, а у полю- са составляет -17 градусов.

Ледники… … Ледники

Ледники… Ледники

Озёра…. Озеро Байкал

Реки…. Ниагарский водопад

Немного географии… Крупным резервуаром пресной воды, почками Земли, являются болота. В Татарстане самый крупный болотный массив – Кулегашский с озером Кулегаш.

Болота…. Болота Подмосковья

Водные ресурсы Татарстана… Татарстан – богатая водными ресурсами республика. Основные реки республики – Волга, Кама, а также их притоки – Белая и Вятка. Кроме того в республике около 500 рек с протяжённостью не менее 10 км. В Татарстане всего 3000 рек и речек с об- щей протяжённостью в км.

Река Волга. Река Волга у Казани

Река Кама. Камское Устье. Татарстан

Водные ресурсы Татарстана… На реках республики построены несколько ко водохранилищ. Самое крупное из них – Куйбышевское водохранилище. В нём хранит- ся в среднем до 58 км 3 воды. Вторым крупным водохранилищем Татарста- на является Нижнекамское водохранилище (длина водохранилища составляет более 200 км, ширина до – 20 км, а средняя глубина -4 м.

Куйбышевское водохранилище. Из 6000 кв. км общей площади Куйбышевского водохранилища 2900 кв. км приходится на территорию Татарстана.

Нижнекамское водохранилище.

Водные ресурсы Татарстана… На территории Татарстана насчитывают- ся около 8000 озёр: пойменные – озёра Раифское, Моховое, Кабан, Глубокое, Лебяжье; карстовые – Акташское озеро; суффозные – небольшие мелководные озёра.

Озеро Кабан – система из 3 озёр. Общая площадь 170 га. Объём воды 9 млн м 3. Озеро Ближний Кабан

Озеро Лебяжье. Озеро Лебяжье имеет значительные размеры – длина 2,6 км, ширина 476 м. Глубина около 4 метров..

Немного геологии… Вода входит в состав многих минералов и горных пород. Например, из 1 м 3 гранита теоретически можно выжать 2 ведра воды. Гранит, как и любая горная порода, состоит из минералов, а именно : кварца SiO 2 полевого шпата (ортоклаза) K 2 O. Al 2 O 3. 6SiO 2 слюды K 2 O. 3Al 2 O 3. 6SiO 2. 2H 2 O

Немного геологии…. Гранит

Немного геологии… Основу глины составляет каолин Al 2 O 3. 2SiO 2. 2H 2 O

Немного геологии…. Гипс CaSO 4. 2H 2 O

Немного геологии…. Лимонит Лимонит 2Fe 2 O 3. 3H 2 O

Немного биологии… Вода содержится в организмах животных и человека, в растениях. Вода является обязательным компонентом каждой живой клетки. Обезвоживание организма на 12 – 15% приводит к нарушению обмена веществ, а потеря 25% воды – к гибели организма.

Немного биологии…. В живой клетке содержится до 70% воды

Знаете ли вы, что… В организмах идут процессы обновления воды. Вода обновляется полностью: в кактусах – в течение 28 лет, у черепахи – за 1 год, у верблюда – за 3 месяца, у человека – за 1 месяц, в амёбе – за 7 дней.

Знаете ли вы, что… Без пищи человек может прожить от 30 до 50 дней, то без воды – всего 3 дня. Человек на 60-65% состоит из воды: кровь содержит 90%, мышцы – 75%, кости – 28% воды. А вот стекловидное тело глаза на 99% состоит из воды.

Немного биологии…. Является универсальным растворителем Участвует в терморегуляции Среда для физиологических и биохимических процессов Роль Н 2 О в клетке Определяет упругость клеток Участвует в химических реакциях

Разновидности молекул воды В пресной воде содержатся 9 устойчивых изотопных разновидностей воды. Кроме стабильных изотопных разновид- ностей в воде содержится небольшое ко- личество радиоактивной воды – 3 Т 2 О.

Разновидности молекул воды 1 Н 2 16 О 2 Н 2 16 О 1 Н 2 Н 16 О 1 Н 2 18 О 2 Н 2 18 О 1 Н 2 Н 18 О 1 Н 2 17 О 2 Н 2 17 О 1 Н 2 Н 17 О или D 2 О 0,03% 0,2%99,73% Остальные 5 изотопных разновидностей присутствуют в воде в ничтожных количествах. Природная пресная вода 0,04%

Физические свойства и строение воды Физические свойства воды, её особеннос- ти были давно замечены учёными. Так, ещё древнегреческий философ Фалес Милетский говорил, что она «единствен- ное на Земле вещество, встречающееся одновременно в трёх состояниях –твёр- дом, жидком и газообразном».

Физические свойства и строение воды Фалес Милетский

.. Три состояния воды Жидкое Твёрдое Газообразное

Вода, вода, вода…

Физические свойства и строение воды В 1783 – 1784 гг. А. Лавуазье совместно с Ж. Менье поставил опыты с целью выяс- нения состава воды. Они разлагали воду раскалённым железом и древесным уг- лём. В результате было выяснено, что вода состоит из кислорода и «горючего воздуха». («Горючий воздух» в дальнейшем французский учёный А. Гитон де Морво назвал водородом)

Физические свойства и строение воды А. Лавуазье Ж. Менье

Физические свойства и строение воды В 1805 году А.Гумбольдтом и Ж. Гей-Люссаком была предложена классическая формула воды Н 2 О

Физические свойства и строение воды А.Гумбольдт Ж. Гей - Люссак

Анализ воды Метод определения состава вещества путём его разложения на более простые называют анализом*. 2H 2 O 2H 2+ O 2 *от греч. «анализис» - разложение Электр. ток или t > 3000°С

Разложение воды электрическим током.

Опыт по разложению воды.

Синтез воды Получение сложных веществ из более простых называют синтезом*. 2H 2 + O 2 2H 2 O *от греч. «синтезис» - соединение Электр. разряд

Синтез в эвдиометре. Эвдиометр Эвдиометр в действии

Модель молекулы воды Н2ОН2О. О Н Н 104,5 ° НЕНННЕНН Н Н

Модель молекулы воды

Физические свойства и строение воды Физические свойства воды: Жидкость без запаха, вкуса и цвета t кип. =100 ° С t пл. = 0 ° С ρ (при 20 ° С) = 0,998 г/см 3

Физические свойства и строение воды Трудно найти в природе другое вещество, физические свойства которого были бы так необычны, своеобразны, аномальны как у воды.

Физические свойства и строение воды Аномалии воды: Вода должна была быть газом с t кип. = - 80°С и с t пл. = - 100°С. Вода имеет самую высокую теплоёмкость среди всех жидкостей (4,19 к Дж/кг. град). Плотность воды при понижении температуры до +4°С возрастает, а от +4°С до 0°С умень- шается. Теплота плавления льда аномально высока (332,7 к Дж/кг).

Физические свойства и строение воды Необычные свойства воды объясняются её строением – существованием между молекулами водородных связей, то есть образованием ассоциаций молекул воды: …О Н Н …О Н Н …О Н Н (Н 2 О) х

Водородная связь

Что?.. Почему?.. Как?.. Что будет, если вынести бутылку с водой на мороз? Почему из ведра снега не получится ведро воды? Почему лёд всегда находится на поверхнос- ти воды? Почему мировой океан играет определяю- щую роль в формировании теплового режи- ма Земли, климата и погоды?

Что?.. Почему?.. Как?.. Как вода участвует в разрушении (вы- ветривании) горных пород? Почему большой сосуд с водой, поме- щённый в погреб, предохраняет овощи от замерзания? Почему водой можно погасить костёр? Как греются в мороз дикие утки? Поче- му?

Что?.. Почему?.. Как?.. Как объяснить, что во время сильных морозов в лесу трещат деревья? Почему вспотевшему человеку вредно выходить на холодный сухой воздух? Почему роса на листьях многих расте- ний собирается в капли, а не растека- ется по всему листу?

Вода как растворитель. Вода + вещество Взвеси ( неоднородны ) Растворы ( однородны ) Эмульсии СуспензииНенасыщенные Насыщенные

Растворимость веществ в воде. Вещества ( растворимость при 20°С) Хорошо растворимые Практически нерастворимые Малорастворимые Сахар 2000 г в 1 литре воды Хлорид серебра 1, г В 1 литре воды Гипс 2 г в 1 литре воды

Растворение соли в воде. вода соль

Кривые растворимости некоторых солей.

Прибор для перегонки воды.

Дистилляторы воды.

Химия воды … 1)Щелочные и щелочноземельные металлы взаимодействуют с водой при обычных условиях: 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 Ca + 2H 2 O Ca(OH) 2 + H 2 Некоторые металлы реагируют с водой при нагревании: Mg + H 2 O MgO + H 2

Химия воды … Взаимодействие натрия с водой

Химия воды … Химическая реакция железа с водой протека- ет лишь при пропускании над раскалённым железом водяного пара: t 3Fe +4H 2 O Fe 3 O 4 +4H 2 Некоторые металлы вступают в реакцию с во- дой лишь после удаления оксидной плёнки: 2Al + 6H 2 O 2Al(OH) 3 + 3H 2

Химия воды … Металлы, расположенные в вытеснительном ряду (в электрохимическом ряду напряжений) металлов правее водорода, не могут вытес- нить его из воды.

Химия воды … 2) Известны и реакции неметаллов с водой: 2F 2 + 2H 2 O 4HF + O 2 t C + H 2 O ---- CO + H 2 (уголь) hν H 2 O + Cl HCl + O t=100°C

Химия воды … При комнатной температуре Cl 2, Вr 2, J 2 реаги- руют с водой иначе: Hal 2 +H 2 O H Hal + H HalO

Химия воды … 3)Вода реагирует с кислотными оксидами, кото- рым соответствуют растворимые в воде кис- лоты: SO 2 + H 2 O H 2 SO 3 P 2 O 5 +3H 2 O 2H 3 PO 4

Химия воды … 4) Вода взаимодействует с основными оксида- ми, которым соответствуют щёлочи: Na 2 O + H 2 O 2NaOH CaO + H 2 O Ca(OH) 2

Химия воды … 5) Вода образует многочисленные соединения - гидраты (кристаллогидраты): H 2 O + H 2 SO 4 H 2 SO 4 H 2 O 5H 2 O + CuSO 4 CuSO 4 5H 2 O

Химия воды … 6) Вода вступает в реакции гидролитического разложения (гидролиза): а) гидролиз солей Na 2 CO 3 + H 2 O NaHCO 3 + NaOH ZnCl 2 + H 2 O Zn OH Cl + HCl Al 2 S 3 + 6H 2 O Al(OH) 3 +3H 2 S

Химия воды … б) гидролиз органических соединений t C 2 H 5 Br + HOH C 2 H 5 OH + HBr кат. t CH 3 COOC 2 H 5 + HOH CH 3 COOH + C 2 H 5 OН кат. этилацетат

Химия воды … CH 2 – COOH 35 C 17 CH 2 - OH | t | CH – COOH 35 C H 2 O CH - OH + | кат. | CH 2 – COOH 35 C 17 CH 2 – OH тристеариновый жир глицерин + 3C 17 H 35 COOH стеариновая кислота

Химия воды … t С 12 H 22 O 11 + HOH C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 кат. сахароза глюгоза фруктоза t ( C 6 H 10 O 5 )n + n H 2 O nC 6 H 12 O 6 кат. клетчатка

Применение воды. В жизни растений и животных Для получения органических веществ Как растворитель в отраслях хозяйства В быту Для получения водорода Соляная кислота Аммиак Для получения оснований В паровых турбинах Азотная кислота Азотные удобрения В системах охлажде- ния и отопления Вода Для получения кислот

Как работает вода в нашем городе. Вода Судоходство Отдых, купание, рыбалка Для бытовых нужд. Для полива растений Фонтаны, бассейны, пруды Использование в промышленности Использование в качестве теплоносителя в системах отопления

Стадии очистки питьевой воды. Ультра Ультра Ультрафиолетовое облучение Озонирование Фильтрация через кварцевый песок Фильтрация через кварцевый песок Фильтрация через активированный уголь Обработка натрием кремнефтористым и хлорирование Полное уничтожение всех микроорганизмов Улучшение вкусовых качеств воды Удаление механических примесей Более глубокая очистка Более глубокая очистка Более глубокая очистка Обогащение микроэлементами в соответствии с санитарными нормами

Питьевая вода.

Подготовка питьевой воды. Забор воды Отстаивание Добавление Al 2 (SO 4 ) 3 Песчаный фильтр Аэрация К потребителю Водонапорная башня Добавление хлора

О чём может сказать вода из крана… Мутная вода – высокое содержание воздуха из-за неисправности насоса либо присутствие метана; Красновато – бурый оттенок – присутствие в воде окисленного железа, вымываемого из ржавых труб; «Химический запах» - попадание промыш- ленных сточных вод в системы водоснабже- ния.

О чём может сказать вода из крана… Зелёные и бурые подтёки – наличие в воде минеральных кислот: серной и соляной; Образование пятен на алюминиевой посуде - высокое содержание щёлочи; Рыбный, затхлый или древесный запах - присутствие в воде органических соединений; Металлический привкус – высокое содержа- ние железа.

Знаете ли вы, что… В начале ХХ века суточный расход воды на одного человека составлял литров. Среднестатистический россиянин пот- ребляет в сутки 272 литра воды. Принимая душ в течение 5 минут, вы тратите 100 литров воды.

Знаете ли вы, что… Наполняя ванну лишь наполовину, вы расходуете 200 литров воды. Каждая стирка белья в стиральной ма- шине требует свыше 100 литров воды. Средний расход обычного водопровод- ного крана 15 литров в минуту. Оставленный открытым кран вливает за час 1000 литров воды.

Знаете ли вы, что… ( Без воды – и ни туды, и ни сюды) Как известно, не всякая вода пригодна для питья, засолки овощей. Ещё в 16 веке в Казани был известен родник, из которого рус- ские брали воду для засолки огурцов. Мусульмане считали его воду священной, и брали для лечебных целей. Располагался родник вблизи Нуралиевой башни Казанского кремля. В 1953 – 1955 годах родник был заасфаль- тирован при сооружении дамбы.

. Нуралиева башня Казанского кремля

Знаете ли вы, что… В 1847 году знаменитый химик А.М.Бутлеров пи- сал, что вода в Кабане такая хорошая, что её ис- пользуют все городские ские пекарни для выпеч- ки калачей. К сожалению, сегодня в этом озере врачи не реко- мендуют даже купаться.

Скульптура «Казанский водовоз».

Скульптура изображает первого водовоза, пере- дающего маленькой девочке ведро с водой. Именно таким способом и происходило обеспе- чение населения водой до образования первого водопровода в 1874 году. С этого же времени начинает свой отсчет история Казанского водо- канала. Решение о строительстве первого водо- провода приняла Городская Дума. В то время население Казани страдало от частых пожаров. Предприятие водоснабжения было частным, и только в 1917 году перешло в государственную собственность.

* * ** * * Царь острова Шри Ланка (V век до новой эры) Дхатусен в ответ на требования мятежников показать тайники, где спрятаны несметные царские сокровища, привёл своих неразумных врагов к созданному искусственному озеру Калавена, имевшему 80 км в окружности. Озе- ро спасало жителей острова от засухи. Царь зачерпнул пригоршню воды и сказал: «Друзья мои, это и есть всё моё богатство».

Составитель Салахутдинов Булат - ученик 11 в класса 2007 – 2008 учебного года выпуска.

Консультант Халиуллин Рамиль Исмагилович – Народный учитель Российской Федерации