Замерзшая вода

наталья васина
Конспект открытого занятия «Замерзшая вода»

Конспект открытого занятия

по экспериментированию

Во 2-ой младшей группе

Тема: «Замерзшая вода»

Цель: Познакомить детей с водой, ее свойствами. Дать представление, что вода может превратиться в лед.

Задачи:

Показать взаимосвязь количества и качества от размера.

Выявить, что вода принимает форму сосуда, в который она налита.

Выявить, что лед — твердое вещество, плавает, тает, состоит из воды.

Материалы: игрушка зайка, высокий стакан, округлый сосуд, кружка, тарелка, кусочки льда, холодная вода, тарелочки, картинка с изображением айсберга.

Ход ЗАНЯТИЯ

Организационный момент

Вот уже все собрались

И мы можем начинать.

Но для начала, нужно —

Здравствуйте сказать!

Скажем, здравствуйте – руками

(дети машут руками)

Скажем, здравствуйте — глазами

(дети моргают глазами)

А теперь тихонько,

(дети говорят тихо)

А теперь все громко.

Ребята, сегодня у нас с вами будет необычное занятие.

Давайте с вами отправимся в волшебный мир. А о чем мы с вами будем говорить, мы сможем узнать, разгадав загадку.

Если руки наши 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 —

Жить нельзя нам без. (Вода)

Молодцы ребята. Мы с вами будем говорить о воде и ее сойствах.

Но сначала посмотрите, кто пришел к нам в гости. Это зайка, а зовут ее Любознайка. Зайка — Любознайка рассказала мне, как она гуляла, купалась в лужах,и у нее возник вопрос: «Может ли вода иметь какую-то форму?» Как это проверить?

Давайте с вами поможем зайке – Любознайке разобраться в этом вопросе.

1. «Вода принимает форму».

Посмотрите, перед вами — различные сосуды. Какой формы эти сосуды? Давайте заполним их водой. Чем удобнее наливать воду в узкий сосуд? (Ковшиком). Воспитатель наливает во все сосуды по два ковшика воды и определяет вместе с детьми, одинаковое ли количество воды в разных сосудах. Рассматривают, какой формы вода в разных сосудах. Оказывается, вода принимает форму того сосуда, в который налита, так как является жидкостью.

2. «Замерзшая вода».

Ребята,а сейчас скажите мне: Может ли вода быть твердой? (Перед детьми — миска с водой).

Что произойдет с водой, если ее сильно охладить? (Вода превратится в лед.) Рассматривают кусочки льда.

Чем лед отличается от воды?

Можно ли лед лить, как воду? Дети пробуют это сделать.

Какой формы лед? Лед сохраняет форму.

Итак. Лед – это вода, только в твердом состоянии. Все, что сохраняет свою форму, как лед, называется твердым веществом.

А сейчас скажите мне. Как вы думаете, плавает ли лед?

Воспитатель кладет кусок льда в миску, и дети наблюдают. Какая часть льда плавает? (Верхняя.)

В холодных морях плавают огромные глыбы льда. Они называются айсбергами (показ картинки). Над поверхностью воды видна только верхушка айсберга. И если капитан корабля не заметит и наткнется на подводную часть айсберга, то корабль может утонуть.

Ребята, а сейчас давайте немножко отдохнем.

Физкультминутка

«Льется чистая водица.»

(Слова текста сопровождаются действиями.)

Льется чистая водица

Мы умеем сами мыться.

Порошок зубной берем,

Крепко щеткой зубы трем.

Моем шею, моем уши,

После вытремся посуше.

Голову чуть-чуть налево,

Голову чуть-чуть направо.

Голову опустим вниз

И тихонечко садись.

Ребята, обратите внимание на лед, который лежал в тарелке. Что произошло? Почему лед растаял? (В комнате тепло.) Во что превратился лед? Из чего состоит лед?

Вот ребята, мы с вами вместе с зайкой – Любознайкой узнали о свойствах воды. А теперь ей пора отправляться обратно в свой лес. Давайте, попрощаемся с ней. (Дети прощаются – Зайка уходит).

А мы с вами поиграем в игру с льдинками.

«Играем с льдинками» —свободная деятельность детей: они выбирают тарелочки, рассматривают и наблюдают, что происходит с льдинками.

Итог занятия.

Источник: www.maam.ru

Парадокс воды

Вода — одна из немногих субстанций в природе, которая при замерзании не сжимается, а расширяется. Соответственно при кристаллизации масса теряет в весе. Ученые рассчитали, что самую высокую плотность вода имеет при температуре +4 градуса Цельсия.

Как замерзает вода?

Практически все жидкости при охлаждении сжимаются, что приводит к сокращению их объема и увеличению концентрации. Например, твердый воск опускается на дно сосуда с расплавленным воском из-за более высокой массы. Точно так же ведет себя и вода, которую охлаждают до +4 градусов Цельсия. Она сжимается. Но после этой отметки происходит нечто странное. При дальнейшем замораживании, вода вдруг начинает расширяться и становиться менее плотной. Таким образом, лед, полученный заморозкой воды при 0 градусе Цельсия, оказывается легче незамерзшего слоя воды с температурой на 4-5 градуса выше нуля.

Замерзание водоема происходит в несколько этапов:

• Вода охлаждается до +4 градусов Цельсия, становится более плотной и, соответственно, опускается на дно водоема. Теплые слои поднимаются вверх, где также охлаждаются и снова уходят на дно.


• Конвекция несколько замедляется после остужения всех слоев водоема до +4 градусов.
• Дальнейшее понижение температуры в верхней части запускает процесс расширения и уменьшения плотности слоев на поверхности. Опуститься ниже он уже не может, поэтому продолжает замерзать и кристаллизоваться.
• При нулевой температуре верхний слой превращается в лёд, а нижние слои так и остаются в жидком состоянии.

Сохранение плюсовой температуры в нижних слоях водоема дает возможность живым организмам выживать в условиях суровых зим. Ведь если бы этого эффекта не было, то вся фауна и флора погибла бы.

Разница кристаллизации воды и воска

Ледяной кубик воды имеет на поверхности небольшую выпуклость, что связано с процессом замерзания Н2О: с краев в середину. То есть вода в центре кристаллизуется в самую последнюю очередь и за счет давления выдавливает корку наружу.

Воск замерзает в точности наоборот и образует вогнутую поверхность, что связано с процессом равномерного сжатия при кристаллизации.

Источник: www.healthwaters.ru

Температуры и агрегатное состояние веществ

Чем выше температуры, тем дальше отстоят между собой молекулы любых веществ. Их отдаление друг от друга приводит к размягчению вещества, которое сначала становится жидким, а потом и вовсе газообразным. Этот процесс можно рассмотреть на примере железа, которое плавится в тигле и обретает жидкую форму. При сильном повышении температур оно может стать и газообразным, то есть, испариться, но для этого температура должна быть по-настоящему высокой.

Вода же при обычной комнатной температуре является жидкостью. При повышении температур она станет паром, а при понижении – льдом. Ведь понижение температуры имеет обратное влияние на молекулы – они сближаются. А при их сближении вещество становится тверже, плотнее. Такого же эффекта можно добиться при механическом прессовании любого вещества- оно станет тверже, опять же из-за сближения молекул.

Что происходит при понижении температур?

Когда на воду оказывается влияние пониженных температур, молекулы сближаются, образуя шестигранные формы. Разумеется, это снежинки, которые являются кристаллами воды. Остывание воды и ее кристаллизация – это фактически синонимы, описывающие один и тот же процесс. Вода начинает кристаллизоваться при температуре в 0 градусов – именно этот момент и взят за нулевую отметку по шкале Цельсия. Если рассматривать американскую шкалу Фаренгейта, то здесь застывание воды будет происходить при 32 градусах.

Но для создания кристаллов воды нужна основа, какие-либо примеси или взвеси, благодаря которым стартует этот процесс. И если вода абсолютно чистая, здесь наблюдается несколько другое явление – порой она застывает только при -40 градусах, а при нуле и других не слишком низких отметках остается жидкой. Однако не замерзает она только в спокойном состоянии. Если ее взболтать при минусовых отметках, она немедленно превратится в лед.

Интересные факты

С водой связано множество парадоксов. И кроме уже описанного выше нюанса, необходимо отметить, что лед занимает больше объема, чем жидкая вода, то есть, при замерзании это вещество расширяется, в то время как другие наоборот занимают меньше объема при низких температурах. Именно с расширением воды при формировании льда и связано лопание бочек, труб и других объектов, оставленных на зиму заполненными водой.

На момент замерзания молекулы немного отдаляются друг от друга, что и дает такой эффект. И именно этот фактор, наряду с вмерзшими пузыриками воздуха, делает лед плавучим. Если бы он тонул или формировался со дна, ни одно живое существо в водоемах не смогло бы перезимовать. Но формируясь именно на поверхности, и оставаясь там, лед наоборот сохраняет тепло воды и выполняет защитную функцию в зимнее время, давая животным, растениям и рыбам возможность перезимовать и выжить.

Есть и другие интересные феномены. Так, практика показала, что горячая вода замерзает быстрее холодной, и это явление с удивлением наблюдали еще во времена античности. На данный момент существует несколько гипотез, объясняющих этот парадокс, но окончательного ответа так и не было найдено.

Вода – это загадочная стихия, и чем больше люди погружаются в ее изучение, тем больше необъяснимых загадок она приносит. На данный момент установлено, что она обладает памятью, может быть мертвой или живой. Она является универсальным растворителем, и имеет массу других уникальных качеств. Несмотря на ее изобилие и распространенность на нашей планете, она все еще сохраняет множество своих загадок, и с большинством из них ученым приходится только мириться. Ведь спорить с фактами затруднительно.

Поделиться:

Источник: kipmu.ru

При какой температуре замерзает вода

Вода – это самая загадочная субстанция на планете. Она бывает разной:

• пресной и питьевой;
• минеральной;
• морской и солоноватой;
• дистиллированной и деионизированной.

От ее состава как раз и зависит температура замерзания. Обычная питьевая вода превращается в лед при температуре 0 градусов по Цельсию.

Но если добавить в нее различные соли, сахар или спирт, тогда потребуется температура значительно ниже. Дистиллированная вода, в которой отсутствуют примеси, и вовсе замерзает, если охладить ее ниже -42 градусов, в обычном холодильнике такой опыт не получится. При давлении даже простая водопроводная вода начнет замерзать только при отметке -2 градуса, чем больше оно будет, тем ниже потребуется температура. Чтобы понять, отчего так происходит, надо поближе познакомиться с процессом замерзания.

Как замерзает вода

В обыкновенной воде есть микроскопические частички, это может быть пыль, глина, песок. При понижении температуры и достижении отметки в 0 градусов они становятся центрами, вокруг которых появляются кристаллы льда. Пузырьки воздуха, трещины на посуде тоже могут стать такими ядрами кристаллизации. Чем их больше, тем быстрее пойдет процесс.

Для воды с примесью соли и прочих добавок требуется больше времени для замерзания потому, что у нее высокая плотность, и чем она выше, тем дольше жидкость будет замерзать. Дистиллированную воду вообще невозможно заморозить в домашних условиях из-за отсутствия таких центров, если в ней нет пузырьков воздуха и трещинок на емкости, в которую она налита.

Может ли вода замерзнуть при положительной температуре

Мне известны 2 фактора, при которых лед образуется при плюсовых показателях температуры. На высоте более 1000 км вода начинает замерзать уже при температуре +2 градуса.

И совсем уж предстает загадочная картина, если в нее добавить каустическую соду. Чем выше концентрация, тем выше температура замерзания. Например, 44% раствор превратится в лед при температуре +7 градусов.

Источник: travelask.ru

Почему лед не тонет?

Считается, что уникальная способность льда не уходить под воду обусловлена появлением в нем особенной кристаллической решетки, которая часто обогащена мельчайшими пузырьками воздуха. Ледяной покров, постепенно расползаясь от берегов водоема к самому его центру, надежно защищает всех обитателей от сильных морозов, сохраняя положительную температуру под ледяным куполом.

Читайте также: Европа: наш лучший шанс найти другую жизнь?

Теоретически, любой, даже самый большой водоем, может промерзнуть до самого дня при соблюдении определенных природных и температурных условий. В обычное же время даже небольшой пруд с максимальной глубиной около трех метров не способен промерзнуть до самого дна по причине, что при достижении водой критической отметки в +4 градуса по Цельсию, в пруде/озере/реке и других аналогичных водоемах начинается интенсивный процесс перемещения слоев разной температуры. Наиболее холодные водные слои постепенно поднимаются вверх, в то время как теплые начинают опускаться вниз. С понижением средней температуры, на поверхности водоема постепенно образуется лед, который останавливает процесс перемещения слоев воды разной температуры и не дает подледному миру полностью замерзнуть.

Могут ли живые организмы выжить во льду?

Несмотря на то, что для человеческого организма долгое нахождение в условиях низких температур чревато гибелью, для некоторых амфибий не страшны даже очень длительные морозы. Так, лягушки и тритоны обладают уникальной способностью вмерзать прямо во лед без каких-либо последствий для своего здоровья. Обычные прудовые лягушки в холодное время года впадают в анабиоз и самостоятельно размораживаются только с первыми лучами теплого солнца. Такую природную сверхспособность амфибии получили в результате длительной эволюции, которая подарила их организмам особый природный антифриз. Наличие антифриза в теле лягушки позволяет предотвратить образование мельчайших кристалликов льда, которые и являются основной причиной гибели живых клеток.

Источник: Hi-News.ru