أهم مادة

ماء- واحدة من أكثر المواد شيوعًا على وجه الأرض. تحتل المياه معظم سطح كوكبنا.
يحدث الماء بشكل طبيعي في ثلاث ولايات: سائل ، صلب (جليد وثلج) ، غازي (بخار الماء).
يتحول الماء إلى جليد عند درجة 0.
بخار الماء موجود باستمرار في الهواء. لكن لا يمكن رؤيته لأنه غاز شفاف عديم اللون. يدخل الهواء بسبب حقيقة أن الماء يتبخر باستمرار من سطح الخزانات والتربة.
للكائنات الحية ، الماء له قيمة عظيمة. إنه جزء من الكائنات الحية. أي كائن حي يستهلك الماء باستمرار ويحتاج إلى تجديده. لذلك ، الماء ضروري لجميع النباتات والحيوانات. يحتاج الشخص أكثر من 2 لتر من الماء يوميًا.

عمل عملي "استقصاء خواص المياه"
الغرض من العمل: تحديد خواص الماء.

ضع في اعتبارك المعدات المعدة لـ العمل التطبيقي. حدد أسماء الأشياء بالسهام.

تجربة 1. اغمس قضيبًا زجاجيًا في كوب من الماء. هل هي مرئية؟ ما هي خاصية الماء الذي يتحدث عنه هذا؟
الخلاصة: الماء صافٍ
تجربة 2. قارن بين لون الماء ولون الخطوط الموضحة في هذه الصفحة. ماذا ترى؟ ماذا يقول؟


الخلاصة: الماء عديم اللون
تجربة 3. شم رائحة الماء النظيف. ما هي خاصية المياه التي يمكن إنشاؤها بهذه الطريقة؟
الخلاصة: الماء ليس له رائحة
تجربة 4. اغمر قارورة بأنبوب مملوء بالماء الملون ماء ساخن. ماذا تشاهد؟ ماذا يشير هذا؟

الخلاصة: عند تسخينها ، يتمدد الماء.
الخبرة 5. ضع نفس القارورة على الجليد. ماذا تشاهد؟ ماذا يشير هذا؟

الخلاصة: عندما يبرد الماء يتقلص.
الاستنتاج العام: الماء شفاف ، عديم اللون ، عديم الرائحة ، يتمدد عند التسخين ، يتقلص عند التبريد.

حيث من المحتمل أنك تتذكر أنه بالنسبة لجميع المواد الأخرى ، فإن طورها الصلب أثقل من المرحلة السائلة.

وفقًا لذلك ، من الجيد أن يكون الجليد أخف من الماء - وهذه أيضًا الخاصية الرئيسية للمياه ، بفضل الحياة في شكلها الحالي ممكنة.

حسنًا ، إذا لم تكن خاصية الماء هذه موجودة ، فسيتعين علينا تطويرها على أساس ، على سبيل المثال ، الأمونيا. هذا أكثر متعة 🙂

الآن دعونا نركز على حقيقة أن الماء يمكن أن يتبخر عند الغليان. لكن هذه ليست الخاصية الرئيسية للمياه - حيث أن أي مادة تقريبًا تتبخر أثناء الغليان ، ولا يوجد شيء مخجل في ذلك. الشيء المهم هو أن الماء يتبخر وفي حالة سائلة ، وحتى من سطح الجليد. لماذا هذه الخاصية أكثر أهمية من غليان التبخر؟ إليكم السبب.

حقيقة أن الماء يمكن أن يتبخر ليس فقط عند الغليان هو الخاصية الرئيسية للماء ، لأنه ممكن دورة المياه في الطبيعة. وهو أمر جيد بالتأكيد ، لأن الماء لا يتراكم في مكان واحد ، ولكنه يتباعد بشكل أو بآخر في جميع أنحاء الكوكب. وهذا يعني ، تقريبًا ، أنه في الصحراء الكبرى ليست ساخنة وجافة كما يمكن أن تكون ، لأن الماء في أنتاركتيكا يتبخر من سطح الأنهار الجليدية. حسنًا ، تلعب المحيطات دورًا مهمًا في هذا.

وعليه ، لولا دورة المياه في الطبيعة ، لكانت الحياة تقع بالقرب من واحتين ، وبقية الأماكن ستكون صحراء قاحلة ، حيث لا توجد قطرة رطوبة.

وبالتالي فإن خاصية تبخر الماء هي الخاصية الرئيسية للمياه.

بطبيعة الحال ، لا يمكن أن يتبخر الماء فقط دون غليان. أغلبية المركبات العطرية(الكحوليات والإيثرات والكلوروفورم وما إلى ذلك) لا تتبخر عند الغليان. لكن الماء له ميزة مهمة ، وخاصية رئيسية أخرى - الماء ليس ساما للكائنات الحية. في حين أن الكحول والإيثرات سامة. بالمناسبة ، المزيد عن السمية (وكيفية التعامل معها) الكحول الإيثيلي، وهذا هو ، الفودكا ، في مقال "الخصائص الإيجابية للفودكا المنظمة".

بالطبع في الظروف الحديثةويمكن أن يصبح الماء سامًا. لكن يتم التعامل معها من أجل المياه ، وهي ليست مشكلة كبيرة لا يمكن التعامل معها.

لذا ، هناك خاصية رئيسية أخرى للمياه وهي أنها غير سامة.

خلاف ذلك ، سنكون ، مرة أخرى ، مختلفين 🙂

وأخيرًا ، الخاصية الرئيسية للمياه ، وهي مهمة ليس فقط للحياة ، ولكن أيضًا للصناعة: يسخن الماء ببطء إلى حد ما ويبرد ببطء (أي ، يمكن أن تمتص الكثير من الحرارة). هذه الخاصية تحمي الناس والحيوانات الأخرى ، والأرض من الحرارة الزائدة. وانخفاض حرارة الجسم. هذا هو السبب في أن الكائنات الحية يمكن أن تعيش عند -50 درجة مئوية و + 50 درجة. إذا كنا قد بنينا على أساس مادة أخرى ، فلن يكون مثل هذا النطاق من درجات الحرارة في متناول أيدينا.

بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار ذلك دافئة و ماء باردلها وزن مختلفالماء الدافئ أخف وزنا والماء البارد أثقل. وفقًا لذلك ، يحدث التقسيم الطبقي للمياه في المحيط - في كل من الملوحة ودرجة الحرارة. وفي المحيط ، مثل هذه الحياة المنظمة الآن ممكنة. حسنًا ، نظرًا لأننا خرجنا جميعًا من المحيط ، فلولا خاصية الماء هذه ، فسنكون مختلفين تمامًا أيضًا.

وأخيرًا ، فإن خاصية امتصاص الماء للحرارة والتواجد على السطح في حالة تسخين تسمح بوجود أشياء مثل التيارات الدافئة - وعلى وجه الخصوص ، تيار الخليج. الذي يسخن أوروبا بأكملها ، وبدونه سيكون هناك تندرا مع التايغا ، وليس مزارع الكروم.

ربما يمكنك تسمية بعض الخصائص الأساسية الأخرى للمياه ، لكن تلك المذكورة أعلاه ، في رأيي ، أساسية حقًا ، لأن وجود الحياة على الكوكب يعتمد عليها في الشكل الذي توجد به الحياة. آمل أن تكون هذه المعلومات مفيدة لك عندما تحتاج إلى الإجابة على أسئلة الأطفال الفضوليين

وهنا العرض التقديمي الموعود حول موضوع "الخصائص الأساسية للمياه" للتنزيل: http://festival.1september.ru/articles/513123/

لذا ، فإن الخصائص الرئيسية للمياه هي الخصائص التي نعيش عليها جميعًا!

ولدينا الشكل والشكل الذي لدينا 🙂

مواد أخرى غير قابلة للذوبان تماما في الماء

الماء هو المادة الأكثر تميزًا ، وهو أساس جميع الكائنات الحية على هذا الكوكب. يمكن أن تتخذ أشكالًا مختلفة وتكون في ثلاث ولايات. ما هي المادية الرئيسية و الخواص الكيميائيةماء؟ عنهم سنناقش في مقالتنا.

الماء ...

الماء هو الأكثر وفرة على كوكبنا مركب غير عضوي. يتم تحديد الخصائص الفيزيائية والكيميائية للماء من خلال تكوين جزيئاته.

وهكذا ، فإن بنية جزيء الماء تحتوي على ذرتين هيدروجين (H) وذرة أكسجين واحدة (O). في ظل الظروف البيئية العادية ، فهو سائل عديم الطعم والرائحة واللون. يمكن أن يكون الماء أيضًا في حالات أخرى: على شكل بخار أو على شكل جليد.

تغطي المياه أكثر من 70٪ من كوكبنا. علاوة على ذلك ، يسقط حوالي 97٪ في البحار والمحيطات ، لذا فإن معظمها غير صالح للاستهلاك البشري. ما هي الخصائص الكيميائية الرئيسية يشرب الماء- سوف تتعلم أكثر.

الماء في الطبيعة وحياة الإنسان

الماء عنصر أساسي في أي كائن حي. على وجه الخصوص ، يتكون جسم الإنسان ، كما هو معروف ، من أكثر من 70٪ من الماء. علاوة على ذلك ، يقترح العلماء أنه في هذه البيئة نشأت الحياة على الأرض.

يوجد الماء (على شكل بخار ماء أو قطرات) في طبقات مختلفة من الغلاف الجوي. يدخل من الغلاف الجوي سطح الأرض في شكل مطر أو هطول آخر (ثلوج ، ندى ، برد ، صقيع) من خلال عمليات التكثيف.

الماء هو موضوع البحث لعدد من التخصصات العلمية. من بينها الهيدرولوجيا والهيدروغرافيا والجيولوجيا المائية وعلم المياه العذبة وعلم الجليد وعلم المحيطات وغيرها. كل هذه العلوم ، بطريقة أو بأخرى ، تدرس الخواص الفيزيائية والكيميائية للماء.

يستخدم الإنسان الماء بنشاط في أنشطته الاقتصادية ، وعلى وجه الخصوص:

• لزراعة المحاصيل
• في الصناعة (كمذيب) ؛
• في قطاع الطاقة (كمبرد) ؛
• لإطفاء الحرائق.
• في الطبخ
• في الصيدلة وهلم جرا.

بالطبع ، من أجل الاستخدام الفعال لهذه المادة في النشاط الاقتصادي، يجب دراسة الخصائص الكيميائية للماء بالتفصيل.

أنواع مختلفة من الماء

كما ذكرنا أعلاه ، يمكن أن يكون الماء في الطبيعة في ثلاث حالات: سائل (ماء في الواقع) ، صلب (بلورات ثلجية) وغازي (بخار). يمكن أن تأخذ أي شكل.

هناك عدة أنواع من المياه. لذلك ، اعتمادًا على محتوى كاتيونات الكالسيوم والصوديوم ، يمكن أن يكون الماء:

• صعب؛
• ناعم.

• طازج؛
• المعدنية.
• قليل الملوحة.

في الباطنية وبعض الأديان يوجد ماء:

• في ذمة الله تعالى؛
• يعيش؛
• قديس.

في الكيمياء ، هناك أيضًا مفاهيم مثل الماء المقطر منزوع الأيونات.

معادلة الماء وأهميته البيولوجية

أكسيد الهيدروجين هو ما يسميه الكيميائيون هذه المادة. صيغة الماء هي: H 2 O. وهذا يعني أن هذا المركب يتكون من ذرة أكسجين واحدة وذرتين هيدروجين.

تحدد الخصائص الكيميائية الفريدة للماء دوره الاستثنائي في حياة الكائنات الحية. بفضل الماء توجد الحياة البيولوجية على كوكبنا.

أكثر ما يميز الماء هو أنه يذوب تمامًا كمية كبيرةمواد أخرى (من أصل عضوي وغير عضوي). نتيجة مهمة لهذه الميزة هي أن كل شيء تفاعلات كيميائيةفي الكائنات الحية تسير بسرعة كبيرة.

بالإضافة إلى ذلك ، بفضل خصائص فريدة من نوعهاالماء ، هو في حالة سائلة ، مع نطاق درجة حرارة واسع للغاية.

الخصائص الفيزيائية للماء

بفضل الروابط الهيدروجينية الفريدة ، يكون الماء ، في ظل الظروف البيئية القياسية ، في حالة سائلة. هذا ما يفسر درجة غليان الماء العالية للغاية. إذا كانت جزيئات مادة ما غير مرتبطة بهذه روابط هيدروجينية، ثم يغلي الماء عند +80 درجة ، ويتجمد - بقدر -100 درجة.

يغلي الماء عند درجة حرارة +100 درجة مئوية ، ويتجمد عند درجة حرارة صفر. صحيح ، في ظل ظروف معينة ومحددة ، يمكن أن يبدأ في التجميد حتى في درجات الحرارة الإيجابية. عندما يتجمد الماء ، يتمدد في الحجم (بسبب انخفاض الكثافة). بالمناسبة ، هذه هي المادة الوحيدة في الطبيعة التي لها نفس الشيء خاصية فيزيائية. بالإضافة إلى الماء ، يتوسع فقط البزموت والأنتيمون والجرمانيوم والغاليوم عند التجميد.

تتميز المادة أيضًا بلزوجة عالية ، فضلاً عن توتر سطحي قوي إلى حد ما. الماء مذيب ممتاز للمواد القطبية. يجب أن تعلم أيضًا أن الماء يوصل الكهرباء من خلال نفسه جيدًا. يتم تفسير هذه الميزة من خلال حقيقة أنه يوجد دائمًا في الماء عدد كبير منأيونات الملح المذابة فيه.

الخصائص الكيميائية للماء (الصف 8)

جزيئات الماء لها قطبية عالية للغاية. لذلك ، فإن هذه المادة في الواقع لا تتكون فقط من جزيئات H 2 O بسيطة ، ولكن أيضًا من مجاميع معقدة (الصيغة - (H 2 O) n).

كيميائيًا ، الماء نشط جدًا ، فهو يتفاعل مع العديد من المواد الأخرى ، حتى في درجات الحرارة العادية. عند التفاعل مع أكاسيد الفلزات القلوية والقلوية الأرضية ، فإنها تشكل قواعد.

الماء قادر أيضًا على إذابة مجموعة واسعة من مواد كيميائية- أملاح ، أحماض ، قواعد ، بعض الغازات. بالنسبة لهذه الخاصية ، غالبًا ما يطلق عليها اسم مذيب عالمي. عادة ما يتم تقسيم جميع المواد ، اعتمادًا على ما إذا كانت تذوب في الماء أم لا ، إلى مجموعتين:

• ماء (يذوب جيدًا في الماء) - أملاح ، أحماض ، أكسجين ، نشبعإلخ.؛
• مسعور (قليل الذوبان في الماء) - دهون وزيوت.

يدخل الماء أيضًا في تفاعلات كيميائية مع بعض المعادن (على سبيل المثال ، الصوديوم) ، ويشارك أيضًا في عملية التمثيل الضوئي للنبات.

أخيراً...

الماء هو المادة غير العضوية الأكثر وفرة على كوكبنا. إنه موجود في كل مكان تقريبًا: على سطح الأرض وفي أعماقها ، في الوشاح والصخور ، في الطبقات العليا من الغلاف الجوي ، وحتى في الفضاء.

يتم تحديد الخصائص الكيميائية للماء من خلال التركيب الكيميائي. إنه ينتمي إلى مجموعة المواد الكيميائية المواد الفعالة. مع العديد من المواد ، يدخل الماء

الماء ضروري فسيولوجيًا للسيتوبلازم في أي خلية ، لذلك فهو ضروري العامل المحددبالنسبة للكائنات الأرضية ولأولئك الذين يعيشون في الماء ، إذا كانت الكمية في الحالة الأخيرة عرضة لتغيرات حادة (المد والجزر) أو فقدها الجسم في الماء شديد الملوحة بالتناضح.

في بيئة الهواء الأرضي ، يتميز هذا العامل اللاأحيائي بكمية هطول الأمطار والرطوبة وخصائص تجفيف الهواء والمساحة المتاحة لاحتياطيات المياه.

كمية هطول الأمطاريعتمد على الظروف المادية والجغرافية ويتم توزيعه بشكل غير متساو في جميع أنحاء العالم. بالنسبة للكائنات الحية ، فإن العامل المحدد الأكثر أهمية هو توزيع هطول الأمطار حسب الموسم. في خطوط العرض المعتدلة ، حتى مع وجود كمية كافية من إجمالي هطول الأمطار السنوي ، يمكن أن يؤدي توزيعها غير المتكافئ إلى موت النباتات بسبب الجفاف أو ، على العكس من التشبع بالمياه. في المنطقة الاستوائية ، يتعين على الكائنات الحية تجربة مواسم رطبة وجافة تنظم نشاطها الموسمي عند درجة حرارة تكاد تكون ثابتة طوال العام.

رطوبة الجويقاس عادةً من حيث الرطوبة النسبية (النسبة المئوية لضغط بخار الماء الفعلي إلى ضغط البخار المشبع عند نفس درجة الحرارة). تؤثر كمية الرطوبة على تأثيرات درجة الحرارة: يؤدي خفض الرطوبة إلى ما دون حد معين عند درجة حرارة معينة إلى تأثير تجفيف للهواء.

تأثير تجفيف الهواء هو الأكثر أهمية للنباتات. تمتص الغالبية العظمى من النباتات الماء من التربة من خلال نظام الجذر. التربة الجافة تجعل الامتصاص صعبًا. تتكيف النباتات مع تجفيف التربة عن طريق زيادة قوة الشفط والسطح النشط لنظام الجذر.

يتم استهلاك الماء في عملية التمثيل الضوئي ، حيث تمتص الخلايا حوالي 0.5٪ من الماء ، ويتم صرف 97-99٪ منه على النتح - تبخر الماء من خلال أوراق الشجر. مع وجود كمية كافية من الماء والمغذيات ، يتناسب نمو النبات مع النتح. الشكل الرئيسي لتكيف النبات مع جفاف التربة ليس انخفاض النتح ، ولكن توقف النمو خلال فترة الجفاف.

اعتمادًا على الطرق التي تتكيف بها النباتات مع الرطوبة ، هناك العديد منها مجموعات بيئية، علي سبيل المثال: نباتات رطبة- نباتات الأرض التي تعيش في تربة شديدة الرطوبة وفي ظروف عالية الرطوبة (الأرز) ، الخلايا المتوسطة- نباتات يمكنها تحمل الجفاف الطفيف (نباتات خشبية من مناطق مناخية مختلفة ، نباتات عشبية من غابات البلوط ، إلخ) ، xerophytes- نباتات السهوب الجافة والصحاري. Xerophytes ، بدورها ، مقسمة إلى العصارة- نباتات قادرة على تجميع الرطوبة في الأوراق والسيقان اللحمية (الصبار ، الصبار) ، و الصلبة- نباتات ذات قدرة شفط عالية لنظام الجذر والقدرة على تقليل النتح بسبب الأوراق الصغيرة الضيقة.

هناك ظاهرة بين العصارة التقارب- النباتات ذات الصلة أنواع مختلفة، لها نفس الشكل تقريبًا: الحافز الأفريقي والصبار لهما شكل كروي ، مما يوفر الحد الأدنى من سطح التبخر.

بين الحيوانات ، فيما يتعلق بالمياه ، يميزون بهم مجموعات بيئية: رطوبة(محبة للرطوبة) ، ميسوفيليس- مجموعة وسيطة و xerophiles(المحبة الجافة). تنقسم طرق تنظيم توازن الماء في الحيوانات إلى طرق سلوكية وصرفية وفسيولوجية.

ل الطرق السلوكيةتشمل الهجرة إلى الأماكن الأكثر رطوبة ، والزيارات الدورية إلى أماكن الري ، والانتقال إلى نمط الحياة الليلية ، وما إلى ذلك. طرق التكيف المورفولوجية- الأجهزة التي تحتفظ بالمياه في الجسم: أصداف من القواقع الأرضية ، وأغلفة قرنية في الزواحف ، إلخ. التكيفات الفسيولوجيةتوفير التعليم مياه التمثيل الغذائي، وهو نتيجة التمثيل الغذائي ويسمح للجسم بالاستغناء عن شرب الماء. يتم استخدام طريقة التكيف الأخيرة من قبل حيوانات مثل الإبل والأغنام والكلاب ، والتي تتحمل خسائر كبيرة في المياه (الإبل - تصل إلى 27٪). يموت شخص بالفعل مع فقد 10٪ من الماء. تتحمل الحيوانات شديدة الحرارة فقدان الماء بشكل أفضل لأنها لا تضطر إلى استخدام الماء لتبريد الجسم ، كما تفعل الحيوانات المنزلية.