§ 33. Свойства воды

Определения и обозначения

Прозрачность воды — способность пропускать свет, благодаря чему через чистую воду можно видеть предметы. Если вода не мутная, через стакан можно рассмотреть то, что находится за ним. Это свойство помогает отличать прозрачную воду от мутной.

Текучесть — способность воды растекаться и принимать форму сосуда. Вода не удерживает форму, которую имела до переливания. Благодаря текучести её можно наливать, переносить и использовать для мытья.

Растворение — смешивание вещества с водой до получения однородной смеси. Растворённое вещество не исчезает, а равномерно распределяется в воде. Это свойство используют при приготовлении сладкого чая, солёной воды и лекарственных растворов.

Агрегатные состояния воды — жидкое, твёрдое и газообразное состояния, в которых вода существует в природе. Жидкая вода течёт, лёд сохраняет форму, а водяной пар распространяется в воздухе. Знание этих состояний помогает понять замерзание, таяние и испарение воды.

Как это устроено

Чтобы установить свойства чистой воды, сначала рассматривают её в прозрачном стакане. Если через воду виден предмет, значит, вода пропускает свет и является прозрачной; отсутствие собственного цвета означает, что она бесцветна. Запах определяют, осторожно поднося сосуд к носу, а вкус безопасно устанавливают только у заведомо чистой питьевой воды, не пробуя неизвестные жидкости. У чистой воды обычно нет запаха и вкуса, потому что в ней нет примесей, которые их создают.

Вода не сохраняет собственную форму, потому что её частицы могут перемещаться. Под действием силы тяжести жидкость стекает вниз и занимает свободное место. Поэтому в широком сосуде вода образует широкую поверхность, а в узком — узкий столбик. Так проявляются текучесть и способность принимать форму сосуда.

Одни вещества растворяются в воде, потому что их частицы отделяются и равномерно смешиваются с частицами воды. Сахар и соль после перемешивания становятся незаметными, но остаются в растворе. Песок не растворяется и оседает на дно, а масло собирается отдельным слоем на поверхности. Значит, раствор образуется не при любом смешивании, а только тогда, когда вещество действительно растворяется.

Температура изменяет состояние воды, потому что при нагревании и охлаждении меняется движение её частиц. При охлаждении жидкая вода постепенно замерзает и становится твёрдым льдом. При нагревании вода испаряется и переходит в газообразное состояние — водяной пар. Пар при охлаждении снова превращается в жидкую воду, а лёд при нагревании тает.

Свойства воды важны для живых организмов, потому что вода входит в состав их тела и нужна для жизненных процессов. Человек пьёт воду, использует её для приготовления пищи, умывания, уборки и полива растений. Прозрачность позволяет наблюдать водных животных и растения, а растворение помогает переносить вещества внутри организма. Переходы воды между состояниями участвуют в образовании облаков, осадков и круговороте воды в природе.

Основные свойства воды и их проявления

Таблицу удобно читать по строкам: сначала назвать свойство, затем вспомнить опыт и его результат. Если нужно проверить ответ, сравните наблюдение с третьим столбцом. Так одно и то же свойство связывается с конкретным действием и жизненным примером.

Разбор задач

Задача 1. Свойства чистой воды

Назовите свойства воды, которые можно установить при наблюдении за стаканом чистой воды. Нельзя начинать с догадки: каждое свойство нужно связать с наблюдаемым признаком. Опыт проводят осторожно и не пробуют воду, если неизвестно, что она питьевая.

1. Посмотрите через стакан на предмет: если он виден, вода прозрачная.
2. Рассмотрите воду рядом с белым листом: собственного цвета у чистой воды нет, значит, она бесцветная.
3. Осторожно определите запах; у чистой воды запах отсутствует.
4. Вкус неизвестной воды не проверяйте, поэтому отсутствие вкуса можно указать только для безопасной чистой питьевой воды.

Ответ: чистая вода прозрачная и бесцветная, обычно не имеет запаха и вкуса. Эти свойства устанавливают наблюдением, а не опасной пробой неизвестной жидкости. По одному внешнему признаку нельзя судить о безопасности воды.

Задача 2. Растворимые и нерастворимые вещества

Определите, что произойдёт с сахаром, песком, маслом и солью, если добавить их в воду. Нужно сравнить вещества после перемешивания, а не только увидеть, что они исчезли с поверхности. Однородная смесь показывает растворение, а отдельный слой или осадок — отсутствие растворения.

1. Добавьте сахар и перемешайте: кристаллы перестанут быть видимыми, вода останется однородной, значит, сахар растворился.
2. Добавьте песок: его частицы останутся заметными и осядут, поэтому песок не растворяется.
3. Добавьте масло: оно не смешается с водой и образует отдельный слой.
4. Добавьте соль и перемешайте: соль растворится и равномерно распределится в воде.

Ответ: сахар и соль растворяются в воде. Песок и масло не растворяются: песок образует осадок, а масло отделяется слоем. В результате раствор состоит из воды и растворённого вещества.

Задача 3. Изменение состояния воды

Расположите по порядку состояния воды при замерзании и нагревании: лёд, вода, водяной пар. Объясните, что происходит при каждом переходе. Для этого нужно отдельно рассмотреть движение от жидкого состояния к твёрдому и от жидкого к газообразному.

1. При замерзании вода охлаждается и переходит из жидкого состояния в твёрдое: вода превращается в лёд.
2. При нагревании лёд тает и переходит из твёрдого состояния в жидкое: образуется вода.
3. При дальнейшем нагревании вода испаряется и переходит из жидкого состояния в газообразное: образуется водяной пар.
4. При охлаждении водяной пар превращается в жидкую воду; этот переход называют конденсацией.

Ответ: при замерзании порядок такой: вода → лёд. При нагревании: лёд → вода → водяной пар. Все три состояния относятся к одному веществу — воде.

Типичные ошибки

Ошибка: говорить, что вода всегда бесцветна, без запаха и вкуса. Так бывает у чистой воды, а примеси могут изменить её свойства. Проверьте себя: добавляете ли вы слово «чистая» и не описываете ли загрязнённую воду как обычную.

Ошибка: считать, что любое вещество растворяется в воде, потому что растворяются сахар и соль. Песок остаётся осадком, а масло образует отдельный слой. Проверьте результат опыта: исчезло ли вещество равномерно или его частицы всё ещё видны.

Ошибка: путать растворение с исчезновением вещества. При растворении вещество сохраняется в воде, хотя его нельзя увидеть отдельно. Проверьте себя: после испарения воды из раствора растворённое вещество может остаться.

Ошибка: называть лёд и водяной пар другими веществами. Это твёрдое и газообразное состояния той же воды. Проверьте себя: при таянии лёд снова становится водой, а пар при охлаждении превращается в жидкость.

Связь с другими темами

До изучения свойств воды нужно уметь наблюдать природные объекты и различать твёрдые, жидкие и газообразные тела. Это помогает сравнивать воду, лёд и водяной пар по форме и поведению. Наблюдение должно быть безопасным и точным.

Тема связана с водой в природе и её круговоротом. Испарение, образование облаков, выпадение осадков, замерзание и таяние показывают переходы воды между состояниями. Так свойства воды помогают объяснить природные явления.

Дальше эти знания пригодятся при изучении растворов, погоды и состояний веществ. Они также нужны в быту: при работе с горячей водой, льдом и паром следует соблюдать осторожность. Нельзя пробовать неизвестные жидкости или приближаться к горячему пару.

Что запомнить

• Чистая вода прозрачная, бесцветная, без запаха и вкуса.
• Вода текучая и принимает форму сосуда.
• В воде растворяются одни вещества, а другие не растворяются.
• Раствор состоит из воды и растворённого вещества.
• Вода бывает жидкой, твёрдой и газообразной.
• При замерзании вода превращается в лёд, а при нагревании может стать водяным паром.
• Свойства воды имеют большое значение для природы и жизни человека.