В состав любого живого организма, помимо различных солей и органических веществ, обязательно входит вода. Она является средой, в которой диспергированы важнейшие высокомолекулярные соединения, образующие коллоидные растворы, и протекает большинство реакций обмена. Вода сама принимает участие в обмене веществ, входя в качестве необходимого компонента во многие реакции синтеза. В качестве примера можно указать хотя бы на гидролитическое расщепление сложных углеводов, жиров и белков, требующее участия воды.
Вода является основной по количеству составной частью любого живого организма (табл. 1.2).
Высокое содержание воды свидетельствует о том, что в процессе жизнедеятельности организма она играет важную роль. Вода входит в состав белковых коллоидов и принимает непосредственное участие в построении структур живых клеток и тканей. Кровь, лимфа, спинномозговая жидкость у высокоорганизованных организмов, соки растений состоят преимущественно из воды в свободном состоянии. В тканях животных и растений вода находится в связанном состоянии - она не вытекает при рассечении органа. Испарение воды поверхностью животных или растительных организмов регулирует их температуру при колебаниях температуры внешней среды.
Вода вызывает набухание коллоидов, она связывается с белком и другими органическими соединениями, а также с ионами, входящими в состав клеток и тканей. Вместе с углекислым газом вода в процессе фотосинтеза вовлекается в образование органических веществ и, таким образом, служит материалом для создания живой материи на Земле.
Высшие животные очень чувствительны к потере воды. Если в процессе голодания животный организм может перенести почти полную потерю запасов жировых веществ, до 50% всех белковых веществ, то потеря более 10% воды вызывает тяжелые патологические изменения, а потеря 15-20% воды приводит к гибели.
Животные, лишенные воды, быстро погибают. Например, если собака может прожить без пищи до 100 дней, то без воды - менее 10. Человек без пищи может прожить больше месяца, без воды - всего лишь несколько дней. Общая потребность человека в воде (включая воду в составе пищи) в зависимости от климатических условий составляет 3-6 л в сутки.
Не менее важно значение воды и в жизни растений. Содержание воды влияет на направленность действия ферментов, на интенсивность транспирации, фотосинтеза, дыхания, ростовых процессов и т. п. Количество воды в растении обусловливает
Таблица 1.2 Содержание воды в различных организмах, их органах и тканях
скорость тех или иных биологических процессов. Так, интенсивность дыхания зерновых находится в прямой зависимости от содержания влаги в семенах. Опыт показывает, что вначале увеличение влажности повышает интенсивность процесса дыхания на сравнительно незначительную величину. Затем, начиная примерно с 14%, повышение влажности на 1% увеличивает интенсивность дыхания на 150%, а последующее ее увеличение повышает интенсивность дыхания на несколько сот процентов. Иными словами, чем выше содержание воды в зерне, тем интенсивнее процесс дыхания.
Интенсивность процесса обмена веществ у высших организмов зависит от возраста организма: чем моложе организм, тем больше он содержит воды и тем интенсивнее его обмен веществ. Например, эмбрион человека ко второму месяцу развития содержит 97% воды, новорожденный ребенок-74%, организм взрослого человека содержит 63-68% воды. Та же закономерность проявляется и в отношении отдельных тканей и органов животного организма; особенно богаты водой те органы, которые наиболее интенсивно функционируют. Так, сердце высших животных содержит 79% воды, а скелет - всего лишь 20-40%.
Тогда как, вполне вероятно, вы помните, что у всех остальных веществ их твёрдая фаза тяжелее жидкой фазы.
Соответственно, хорошо, что лёд легче воды — и это также основное свойство воды, благодаря которому возможна жизнь в её нынешней форме.
Ну а если бы этого свойства воды не было, пришлось бы нам развиваться на основе, например, аммиака. То ещё удовольствие 🙂
Теперь остановим своё внимание на том, что вода может испаряться при кипении. Но это не основное свойство воды — так как практически любые вещества при кипении испаряются, и в этом нет ничего зазорного. Важно то, что вода испаряется и просто в жидком состоянии, и даже с поверхности льда . Почему это свойство более важно, чем испарение при кипении? А вот почему.
То, что вода может испаряться не только при кипении — это основное свойство воды, поскольку из-за этого возможен круговорот воды в природе . Что однозначно хорошо, так как вода не накапливается в одном месте, а более менее равномерно расходится по всей планете. То есть, грубо говоря, в пустыне Сахара не так жарко и сухо, как могло бы быть, потому, что в Антарктиде вода испаряется с поверхности ледников. Ну и океаны в этом играют немаловажную роль.
Соответственно, без круговорота воды в природе жизнь бы сидела возле пары оазисов, а остальные места были бы засушливой пустыней, где нет ни капли влаги.
И поэтому свойство воды испаряться — это основное свойство воды.
Естественно, не только вода может испаряться не при кипении. Большинство ароматических соединений (спирты, эфиры, хлороформ и т.д.) испаряются не при кипении. Но у воды есть один немаловажный плюс, ещё одно основное свойство — вода не токсична для живых организмов . Тогда как спирты и эфиры токсичны. Кстати, подробнее про токсичность (и как с ней справиться) этилового спирта, то есть, водки, в статье «Положительные свойства структурированной водки «.
Конечно, в современных условиях и вода может стать токсичной. Но с этим справляются для воды, и это не настолько большая проблема, чтобы с ней нельзя было справиться.
Итак, ещё одно основное свойство воды — это то, что она не токсична.
Иначе мы бы, опять же, были иными 🙂
И, наконец, основное свойство воды, которое важно не только для жизни, но и для промышленности: вода достаточно медленно нагревается и медленно остывает (то есть, может поглотить много тепла ). Это свойство защищает людей и остальных животных, да и Землю, от перегрева. И переохлаждения. Именно поэтому живые организмы могут выживать при -50 градусах по Цельсию и при + 50 градусах. Если бы мы были устроены на основе другого вещества, такой диапазон температур нам был бы не по плечу.
Кроме того, нужно учитывать, что тёплая и холодная вода имеют разный вес — тёплая вода легче, холодная вода тяжелее. Соответственно, в океане происходит расслоение воды — как по солёности, так и по температуре. И в океане возможна именно такая жизнь, как она сейчас организована. Ну а поскольку мы все вышли из океана, то если бы не это свойство воды, то мы бы также были совершенно другими.
Ну и, наконец, свойство воды поглощать тепло и находиться на поверхности в нагретом состоянии позволяет существовать таким штукам, как тёплые течения — и в частности, Гольфстриму. Который обогревает всю Европу, и без которого на месте Европы была бы тундра с тайгой, а не виноградники.
Возможно, вы назовёте какие-то другие основные свойства воды, но перечисленные выше, на мой взгляд, по-настоящему основополагающие, так как от них зависит существование жизни на планете именно в той форме, в которой существует жизнь. Надеюсь, эта информация вам пригодится, когда нужно будет отвечать на вопросы любопытных детей 🙂
А вот и обещанная презентация на тему «Основные свойства воды » для скачивания: http://festival.1september.ru/articles/513123/
Итак, основные свойства воды — это свойства, благодаря которым мы все живы!
И имеем тот вид и форму, которые имеем 🙂
другие вещества в воде СОВЕРШЕННО не растворяютсяp
Конспект открытого урока по окружающему миру в 3 классе.
УМК «Школы России» (учебник А.А.Плешакова).
Учитель: Герасимова Ирина Сергеевна.
Тема: Вода. Свойства воды. Значение воды для живых организмов.
Цели: 1. Ознакомить с основными свойствами воды путём использования различных источников информации, а также проведения простых и наглядных опытов;
2. Развивать способность рассуждать и делать выводы на основе собственных наблюдений и знаний, полученных в ходе исследовательской деятельности;
3. Воспитывать бережное отношение к окружающей среде, любовь к природе.
Личностные УУД:
Учебно-познавательный интерес к новому учебному материалу;
Самоанализ и самоконтроль результата;
Познавательные УУД:
Способность и умение учащихся производить простые логические действия (анализ, сравнение);
Извлечение необходимой информации из разных источников;
Осознание и самостоятельное построение речевого высказывания;
Самостоятельное выдвижение способов решения проблемы.
Коммуникативные УУД:
Формирование умения объяснять свой выбор, строить фразы, отвечать на поставленный вопрос, аргументировать;
Умение работать в группах, учитывая позицию собеседника; организовать и осуществить сотрудничество с учителем и сверстниками.
Регулятивные УУД:
Использование последовательных действий, контроль выполненной работы;
Осознание уровня и качества усвоенного.
Ход урока.
1. Актуализация знаний. Проверка домашнего задания.
Фронтальный опрос:
С какими веществами мы уже познакомились?(сахар, соль, крахмал, кислоты) Какие из них наиболее опасны? Из чего состоят вещества? (молекулы и атомы). Что на нашей планете называют пятым океаном?(воздушный океан). Какие свойства воздуха вы знаете? (прозрачный, без запаха, бесцветный, при нагревании расширяется, при охлаждении сжимается, плохо проводит тепло)
Перед вами листочки. Отвечая на вопросы, записывайте столбиком: номер вопроса, рядом цифру ответа.
1.Что произойдёт, если исчезнет воздух?
1.-ничего, 2-все растения замёрзнут, 3- люди станут лучше думать, 4-всё живое погибнет.
2.Какого газа в воздухе больше всего?
1-кислорода . 2-углекислого газа , 3- азота, 4-водорода.
3. Какой газ выделяют при дыхании живые организмы?
1- кислород , 2- водород, 3- азот, 4- углекислый газ.
4.Что происходит при нагревании с воздухом?
1-кипит, 2- расширяется , 3- сжимается, 4- превращается в воду.
5. Что происходит с воздухом при охлаждении?
1- сжимается , 2-превращается в лёд, 3- расширяется, 4- очищается.
6. Какое свойство воздуха указано неверно?
1- воздух прозрачен, 2- воздух не имеет запаха, 3- воздух голубого цвета , 4-бесцветен.
7.Отчего загрязняется воздух?
1- школьники высаживают в парках деревья, 2- увеличилось количество автомобилей на земле, 3- на фабриках ставят очистительные фильтры, 4- водители выключают мотор во время стоянки автомобиля.
8.Почему леса называют «лёгкими планеты»?
1-растения при дыхании тратят много кислорода, 2- в лесах легко дышится, 3- растения очищают воздух от вредных газов , 4- растения выделяют кислород.
9. Что надо делать, чтобы воздух стал чище?
1- Сажать больше деревьев и другие растения , 2- на заводах и фабриках не использовать установки, которые улавливают ядовитые газы, 3-чаще пользоваться личным автотранспортом,4- сжигать пластиковые бутылки.
Самопроверка: Называю цифры правильных ответов. Если у вас также, то ставим «+». Если нет, то « - » . Подсчитываем количество правильных ответов: 9-8 – это «5», 7-6 – это «4», 5-4 – это «3».
Листочки сдаются учителю.
2.Самоопределение к деятельности.
Отгадайте загадку и вы узнаете, какое вещество мы будем изучать на уроке.
В морях и реках обитает,
Но часто по небу летает.
А как наскучит ей летать,
На землю падает опять. (Вода)
Чего в решете не унесёшь?(воду)
3.Работа по теме урока.
1.Рассказ учителя.
Посмотрите на карту. Как вы думаете, много ли воды на Земле? Как вы догадались? Верно, голубым цветом изображены моря, океаны нашей планеты. Вода занимает ¾ поверхности земного шара. Вода повсюду. Вода есть в воздухе в виде пара, тумана, вода есть под землёй (родники, колодцы). Огромные скопления воды находятся у Северного и Южного полюсов в виде ледников. Вода входит в состав любого живого организма и растений. В теле животных вода составляет больше половины массы тела. Например: тело медузы на 90-95% состоит из воды. Много воды и в теле человека. Наше тело почти на 2/3 состоит из воды.
Живой организм постоянно расходует воду и нуждается в её пополнении. Например, человеку в сутки требуется более 2 литров воды (часть её он выпивает, а часть содержится в пище). Но не только для этого нужна вода. Подумайте, где ещё требуется вода? (стирка, умывание, приготовление пищи, полив растений, при изготовлении бумаги, лекарств, металла и др.) Вода-это дорога, по которой плывут корабли. Вода – это электричество. Она работает на гидроэлектростанциях.
Вода – это дом для многих животных. Одни из них живут в пресной воде, другие – в солёной. Приведите примеры.
Вывод: Если руки ваши в ваксе,
Если на нос сели кляксы,
Кто тогда нам первый друг,
Снимет грязь с лица и рук?
Без чего не может мама,
Ни готовить, ни стирать?
Без чего, мы скажем прямо,
Человеку умирать?
Чтобы лился дождик с неба,
Чтоб росли колосья хлеба,
Чтобы плыли корабли,
Чтоб варились кисели,
Чтобы не было беды-
Жить нельзя нам без …(воды).
2. Практические опыты и наблюдения.
Важна ли для человека вода? Что надо знать, чтобы разумно её использовать? (надо знать её свойства) . Знаете ли вы какие - нибудь свойства воды? Мы с вами сегодня будем изучать эти свойства. Какие источники информации мы можем при этом использовать? (книги, интернет, опыт свой и взрослых, проводить опыты, наблюдать).
У нас в классе получается три группы. Первая группа будет использовать компьютер. Вторая группа проводит опыт №3,№4. Третья группа проводит опыт №5.
(Раздаются листочки, на них инструкция для выполнения каждого опыт. Дети выполняют опыты, наблюдают и прикрепляют таблички на магнитную доску)
На доске постепенно появляется запись:
- Прозрачна.
- Бесцветна.
- Не имеет запаха.
- Растворяет некоторые вещества.
- Можно очистить.
Следующие опыты №6 и 7 мы рассмотрим в учебнике с.53. (Используется учебник как источник информации. Делается вывод. Записывается на доске)
- При нагревании расширяется.
- При охлаждении сжимается.
Физкультминутка.
Следующее свойство воды вы, наверное, сами мне скажете, используя свой опыт: если воду пролить на пол, что произойдёт? Имеет ли вода форму? А если мы нальём воду в бутылку? Вазу? Блюдце? Какое свойство воды будем наблюдать?
- Текучесть.
- Формы не имеет. Может принимать форму сосуда.
Заполним таблицу в тетради и сделаем вывод. Какими свойствами обладает вода? (Заполняя таблицу, дети кратко рассказывают свой опыт и называют свойство, которое наблюдали.)
4.Закрепление изученного по тетради. Задания на с.22.
5.Рефлексия.
Выполним задания в учебнике №1, 2, 3, 4.
Поднимите руки, кто считает, что многое узнал о воде. А кто считает, что узнал, но не всё? На следующем уроке мы продолжим разговор о воде.
6.Выставление отметок.
7.Домашнее задание . С.51 – 54 (уч.).
Используемая литература: Учебник «Окружающий мир» А.Плешакова, тетрадь по окружающему миру, презентация опытов(авт.ГерасимоваИ.С.).
В университете на третьем курсе у нас была научная дисциплина - химия воды . Из всех студентов мне этот предмет давался лучше всего, ведь меня еще со школьных уроков химии интересовали удивительные свойства воды. Это и правда уникальное вещество, которое необходимо для жизни всех живых организмов.
Что такое вода
Вода - это соединение водорода с кислородом . В молекуле воды два атома водорода соединяются ковалентной связью с атомом кислорода. В обычных условиях вода - это прозрачная жидкость , которая не имеет вкуса и запаха . Вода - одно из самых распространенных веществ на нашей планете , именно поэтому Земля изобилует различными формами жизни. Так как вода - это хороший растворитель , почти все процессы в организмах проходят с ее помощью. Недаром ученые в первую очередь ищут воду на далеких планетах, ведь если на планете есть "жидкая вода", значит должна существовать и жизнь.
Вода имеет несколько химических названий:
- гидроксид водорода;
- монооксид дигидрогена;
- дигидромонооксид;
- оксид водорода.
Роль воды в жизни живых организмов
Вода - основа всей жизни . Как универсальный растворитель, она выполняет все процессы в организме, связанные с транспортировкой и усвоением веществ . Соли, которые растворяются в воде, питают всех живых существ на планете. Также вода уникальна тем, что может одновременно находится в трех агрегатных состояниях - твердом, жидком и газообразном. Плотность льда намного больше плотности воды, поэтому сначала замерзает верхний шар, который препятствует замерзанию всей воды. Именно эта особенность уберегает все живые организмы, что живут в воде. Организм животных состоит из воды больше чем на 50%, растения больше чем на 90%. В организмах животных вода регулирует температуру тела , помогает уберечь организм от высоких температур, помогает усваивать полезные вещества и преобразовывать пищу в энергию, выводит токсины и отходы с организма.
Также вода поддерживает стабильную температуру на планете. Именно благодаря круговороту воды в природе, возможно поддержание большого количества видов на Земле. Поэтому человечеству нужно понять, что богатство - это не ценные металлы, нефть или бумага, главное богатство - вода.
Вода имеет первостепенное значение на Земле и во всей Вселенной.
Вода имеет очень большое значение в жизни растений, животных и человека. Согласно современным представлениям, само происхождение жизни связывается с морем. Во всяком организме вода представляет собой среду, в которой протекают химические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность организма; кроме того, она сама принимает участие в целом ряде биохимических реакций. Прежде всего, вода может находиться в трёх основных состояниях: лёд, вода и пар. Существует более 200 различных структур льда, которые обнаружила наука.
В университете в Джорджии было обнаружено, что в любом человеческом теле все больные клетки (не важно, чем больные) окружены водой, которая называется "неструктурированной
". Было также обнаружено, что каждая здоровая клетка окружена "структурированной" водой. Что же это означает? Это просто, по крайней мере, с точки зрения химии.
В "неструктурированной" воде один электрон на внешней орбите просто отсутствует, а в "структурированной" воде нет отсутствующих электронов. Вода, когда она движется под давлением по трубам, вместо своего естественного движения по спирали, вынуждена двигаться по трубам концентрическими кольцами. Когда вода движется по трубам, её внешние электроны вытесняются с орбиты, в результате чего вода становится "неструктурированной". Это означает, что та вода из водопровода, которую мы пьём или в которой мы купаемся в ванной, даёт последствия в виде болезней. Если мы принимаем ванну в течение 20 минут, мы всасываем через кожу примерно 450 граммов воды, в которой сидим. Это равносильно тому, что мы выпили бы эту воду. Возможно, человечество совершает ошибку, в большой степени похожую на ту, которую совершали римляне, пользуясь тарелками и утварью из свинца.
Итак, это первое указание на различие между водой "структурированной" и "неструктурированной".
Когда это было обнаружено, многие начали искать способ, которым можно структурировать "неструктурированную" воду. Для этого по всему миру начали использовать магниты, странной формы стеклянные сосуды, металлические насадки и тому подобное. Наши исследования показали, что вода, которая была структурирована искусственным путём, когда её подвергали энергетическому анализу, не всегда выглядела как природная структурированная вода. Магнит, например, структурирует воду практически мгновенно, но, по данным Университета Джорджии, пить её небезопасно.
Кластерная вода. Около пятнадцати лет назад была обнаружена абсолютно новая вода. Она называется "кластерная вода". Под микроскопом, при увеличении в 20 тысяч раз, замороженная "кластерная вода" выглядела подобно крошечным снежинкам. "Кластерная вода" найдена у всех новорождённых, человеческих и других существ. Она обнаружена также во всех фруктах и овощах, выращенных без химических добавок. По мере того как мы становимся старше, "кластерная вода" в наших телах в какой-то момент вступает в соединения с протеинами. Поэтому нам следует употреблять "кластерную воду" ежедневно, чтобы обеспечить нормальный водообмен и функционирование клеток.
Сверхионизированная вода. Теперь, однако, миру стала доступной ещё одна новая вода, которая может изменить известный нам сейчас мир и вполне возможно спасти нас от невероятной экологической катастрофы в будущем. Эта вода называется "сверхионизированная вода". У её молекулы три дополнительных электрона на внешних орбитах, и она очень устойчива. Если сделать анализ этой новой воды, то вы не обнаружите ничего, кроме воды. Но если взять обычную лампу и просто опустить электрическую вилку в стакан с этой водой, то лампа включится, и свет от этой лампы будет ярче, чем, если бы вы просто включили её в розетку. Очевидно, что это необычная вода. Она насыщена электричеством.
