«Земля – это единственная планета, на которой есть жизнь!» – этими словами начался один из уроков окружающего мира. Почему? Чем Земля отличается от других планет?
Большую часть нашей планеты занимает вода. Она есть повсюду: это безбрежные просторы морей, синева озер, сверкающие ленты рек, топи болот, облака и туманы, серебристый иней и капли росы.
Под лучами Солнца вода испаряется из водоемов и поднимается в воздух. Там капельки воды собираются в облака и тучи, затем выпадают на землю в виде дождя или снега, который превращается в воду. Она впитывается в землю и снова возвращается в моря, реки и озера. И все начинается сначала. Так происходит круговорот воды в природе.
Обратившись к модели нашей планеты – глобусу, мы убедились, что большую часть поверхности Земли занимают моря и океаны. И это все солёная вода.
Цель данной работы: узнать, почему морская вода соленая, а дождевая несоленая.
Задачи исследования:
– провести опрос среди учащихся начальной школы;
– изучить справочно-энциклопедическую литературу о воде;
– найти информацию в сети Интернет о воде;
– рассмотреть свойства воды;
– провести опыты с морской и родниковой водой, водой из крана и со снегом;
– проанализировать полученные результаты;
– сформулировать выводы по результатам работы.
98 учащимся 2–4 классов нашей школы был задан вопрос, почему же дождевая вода несоленая? Согласно знаниям о круговороте воды в природе, вода испаряется и затем поднимается с поверхности планеты. В атмосфере она конденсируется и выпадает на поверхность земли в виде осадков, то есть в форме пресной воды. Однако возникает противоречие. Наша планета окружена мировым океаном с солёной водой. Тогда каким образом получается пресная вода из соленой морской?
Результаты опроса ребят позволяют выдвинуть несколько гипотез:
1. Соль остается в океане.
2. Соль задерживается в облаках.
3. Соль испаряется в воздухе.
4. Соль исчезает от солнечных лучей.
Изучение литературы, анализ информационных источников, проведение опытов, изучение их результатов в рамках исследовательской работы позволит ответить на вопрос: почему морская вода соленая, а дождевая несолёная? Считаем данную работу актуальной, поскольку современные представления школьников о воде ограничены знанием о ее свойствах. Опытное изучение отличий пресной и соленой воды позволит расширить кругозор младших школьников и закрепить навыки на практике.
2. Теоретические основы и анализ информационных источников о воде
2.1. Свойства воды
Вода – единственное из природных веществ, которое может одновременно существовать в трёх состояниях: жидком, твёрдом и газообразном.
Вода обладает уникальной способностью растворять другие вещества и вымывать их. Поэтому поддерживать воду в совершенно чистом состоянии очень трудно. Вода из-под крана или вода из природного водоема, которая вроде бы выглядит совершенно чистой, содержит множество загрязнений и минералов. Без воды различные частички не смогли бы ни смешиваться, ни распространяться.
При нормальных условиях вода представляет собой прозрачную жидкость, но не имеет цвета (в малом объёме), запаха и вкуса.
2.2. Круговорот воды в природе
Под лучами Солнца вода испаряется из водоемов и поднимается в воздух. Там капельки собираются в облака и тучи, выпадают на землю в виде дождя или снега, который превращается в воду. Она впитывается в землю и снова возвращается в моря, реки и озера. И все начинается сначала. Так происходит круговорот воды в природе (рис. 1). При этом надо отметить, что испарение с поверхности мирового океана почти в 7 раз больше, чем с поверхности суши.
Рис. 1. Круговорот воды в природе
2.3. Морская и пресная вода
Морская вода – вода морей и океанов.
Пресная вода – противоположность морской воды, охватывает ту часть доступной морской воды Земли, в которой соли содержатся в минимальных количествах.
Пресной называют ту воду, которая содержит в своем составе не более 0,1 % соли. Она может принимать вид жидкости, находясь в состоянии пара или льда. Всем известна формулировка про воду: «вода прозрачная, не имеет вкуса и запаха». Однако это далеко не так. Вода имеет цвет, и он зависит от качества водоемов, откуда она взята.
К примеру, подземные воды, намного прозрачнее, чем поверхностные. Вкус воды меняется в зависимости от растворенных в ней органических или неорганических добавок.
В зависимости от местоположения источников, откуда взята пресная вода, она может иметь горьковатый или кисловатый привкус.
Основными источниками пресной воды являются: подземные воды и родники, реки, озера и огромное количество ледников, атмосферные осадки в виде дождя или снега.
Пресная вода регулирует климат и влияет на погодные условия, является универсальным растворителем, поддерживает жизнь на земле, без нее все живое на планете погибнет в течение 3-х дней. Пресная вода обладает двумя уникальными качествами:
– самоочищаемостью, т.е. способностью фильтровать себя;
– неиссякаемостью, постоянно пополняет свой объем за счет круговорота воды в природе.
Морская вода значительно отличается от пресной. Схожесть у них имеется только по текучести и по внешнему виду (прозрачностью). Основным фактором отличия является состав морской воды.
2.3. Солёность морей
Попробовав морскую воду на вкус, можно ощутить не просто неприятный вкус, а настоящую горечь во рту. Тогда почему море соленое, как туда попадает соль и откуда она берется?
Если говорить обо всей воде на планете Земля, то более 95 % занимает соленая вода, и только остальные 5 % – это пресные реки и озера.
Откуда берется соленая вода? Весь процесс попадания соли в моря связан с дождем. Его капли попадают на землю и растворяют минеральные соли, которые есть в любой почве или каменистой породе. Во время дождя на земле сначала образуются маленькие ручейки, затем они соединяются друг с другом и получается водный поток. Каждый водный поток собирает с почвы не только листья, мелкие камешки, мусор, но и мельчайшие, невидимые нами, частицы минералов. Вода впадает в ближайшую реку или озеро, затем к морям и океанам. Так что нельзя сказать, что в реке или озере вода совсем не соленая, ведь не все минералы уносятся в море и часть оседает на дне реки. Кроме этого в речной воде уже есть соли, которые она вымывает. Ученые доказали, что вода в реке содержит на 70 % меньше соли, чем в море. Поэтому мы не чувствуем соли в речной воде и называем ее пресной. Не содержит соли совсем только дистиллированная вода, которую получают в лабораториях, но она совсем не вкусная.
Очень часто на дне моря или океана находится подводный вулкан, который время от времени извергается, и в воду поступают минералы лавы. В таком море вода будет намного соленее, чем в море, расположенном вблизи северного полюса. Там много тающих ледников и талая вода уменьшает концентрацию соли в морской воде. Надо сказать, что в каждом море уже очень давно (миллионы лет назад) установился определенный уровень солености, и это равновесие не нарушается, даже несмотря на то, что реки каждый день несут новые порции соли. От этого вода более соленой не становится. Это и есть очередная загадка природы!
Гигантская соляная ванна. Так можно сказать о Красном море. Оно находится между Африкой и Аравийским полуостровом, является самым соленым и самым теплым морем на планете. Даже в самые холодные зимние месяцы температура воды в нем не опускается ниже +20 градусов Цельсия, а летом часто прогревается до +30. В Красное море не впадают реки, по этой причине его воды отличаются кристальной чистотой.
3. Практическая часть
3.1. Опрос учащихся начальной школы
В опросе приняло участие 98 учащихся начальной школы. Это были ученики 2–4 классов. Им был задан вопрос, почему же дождевая вода несоленая, ведь более 95 % всей воды не земле является соленой, а только 5 % – пресной.
В результате опроса нами были получены результаты, представленные в диаграмме на рис. 2.
Рис. 2. Опрос «Почему дождевая вода несоленая?»
Учащиеся начальной школы дали следующие ответы на вопрос, почему дождевая не соленая:
• остается в океане – 15 человек;
• задерживается в облаках – 29 человек;
• испаряется в воздухе – 20 человек;
• исчезает от солнечных лучей – 4 человек;
• соль остается в земле – 5 человек;
• не знаю – 25 человек;
Например, Егор считает, что соль исчезает от солнечных лучей, а Ростислав – что соль остается в океане.
Вывод. 25 человек из начальной школы не смогли дать ответ на вопрос опроса. Их представления о круговороте воды в природе не сформированы. Поэтому считаем, что наше исследование будет полезным, так как мы сможем рассказать ребятам о проделанной работе на Предметной неделе по окружающему миру и, если получится, ответить на вопрос о морской и дождевой воде.
3.2. Опыты
«Расскажи мне и – и я забуду, покажи мне – и я запомню, дай мне сделать – и я пойму». Эти слова великого китайского философа и мыслителя Конфуция подсказали нам, что надо делать дальше.
Имея образцы воды с Черного и Аравийского морей, родниковой воды, воды из крана и воды в твердом состоянии в виде снега, мы проделали опыты.
Опыт 1. Чем отличается морская вода от пресной?
Материалы для опыта: вода морская, вода из крана, вода родниковая, снег; 4 фарфоровые чашки, штатив, спиртовка, спички.
1. Разливаем каждый образец воды в чашки.
2. Поочерёдно ставим чашки на штатив, над огнем спиртовки.
3. Зажигаем фитиль спиртовки, ждем, пока испарится вода.
4. Сравниваем, что осталось в каждой чашечке.
Рис. 3. Опыты с морской и пресной водой
Рис. 4. Опыты с морской и пресной водой
Результат опыта: вода испарилась в каждой из чашечек. В чашке, где была морская вода, осталось большее количество кристаллов соли, чем в чашке с пресной водой. Вода из крана тоже содержит соль, но в гораздо меньшем количестве. В чашках, где были снег и родниковая вода, ничего не осталось.
Вывод: морская вода содержит соль. В пресной воде она тоже есть, но очень мало.
Вода |
Цвет |
Вкус |
Запах |
Прозрачность |
|
1. |
морская |
без цвета |
горько-солёная |
без запаха |
прозрачная + |
2. |
родниковая |
без цвета |
без вкуса |
без запаха |
более прозрачная |
3. |
из крана |
без цвета |
без вкуса |
без запаха |
прозрачная |
4. |
снег (вода в твердом состоянии) |
белый |
без вкуса |
без запаха |
- |
Опыт 2: Опреснение морской воды.
Материалы для опыта: морская вода, кастрюля, большой пластмассовый мерный стаканчик, кружка, электрическая плита.
1. Налить морскую воду в кастрюлю (рис. 5).
Рис. 5
3. Накрыть кастрюлю крышкой.
4. Поставить на электрическую плиту и довести до состояния кипения (рис. 6).
Рис. 6
5. При кипении воды на внутренней стороне крышки должен образоваться конденсат.
6. Слить этот конденсат в чашку (рис. 7).
Рис. 7
Результат опыта: при кипении вода испарилась и конденсировалась на внутренней стороне крышки. Конденсированную воду слили в чашку и попробовали. Она оказалась пресной. Это самая чистая вода без соли! Такая вода падает с неба во время дождя.
Через некоторое время вся вода в кастрюле выкипела (рис. 8), а на дне кастрюли осталось что-то белое. Это оказалась соль (рис. 9 и рис. 10).
Рис. 8
Рис. 9
Рис. 10
Вывод: под воздействием солнечных лучей происходит то же самое – испарение с поверхности мирового океана, вода превращается в пар. Она поднимается в небо, а соль остается в океане. Над землей температура воздуха ниже, поэтому пар вновь переходит в жидкое состояние, т.е. превращается в воду, но уже без соли, так как соль осталась в океане. Затем вода в виде дождя или снега падает на поверхность земли. Вот почему дождевая вода несоленая, а морская – солёная.
4. Создание сказки о путешествии капельки
Капелька-путешественница |
|
Текст |
Иллюстрация |
В одном морском царстве-государстве жили-были друзья: Капелька воды и Кристаллик соли. Они всегда держались за руки. Капелька воды была веселой, любила путешествовать и умела превращаться в пар, в льдинку и обратно в воду. |
|
Каждый раз, когда на небе появлялось солнышко и начинало согревать все морское царство своими лучами, Капелька отправлялась в путешествие. Превратившись в пар, она поднималась высоко-высоко в небо. Там она встречала много-много веселых капелек, таких же, как она. Все вместе они собирались в облаке, начинали веселиться. От этого облако превращалось в тучу. От веселья капелек она становилась тяжелее и темнее и, не выдержав шума, прогоняла капельки прочь. И тут неунывающие капельки падали на землю, продолжая свое путешествие. |
|
Веселая капелька, попав на землю, просачивалась в почву все глубже и глубже. Там было темно и совсем не весело. Но наша Капелька не унывала и продолжала своё путешествие. Здесь под землей было много интересного! Она обратила внимание, что вокруг много разных минералов, которые чем-то напоминали ей ее друга – Кристаллика соли. Она поторопилась познакомиться с ними и позвала их с собой в путешествие к морскому царству. |
|
Ну как ей откажешь!? И тогда, взявшись за руки, наша Капелька со своими новыми друзьями отправились к Подземной реке, воды которой вынесли их в морское царство. И когда наступит теплый солнечный день, вновь согреет солнышко своими лучами морское царство. И наша веселая капелька опять отправится в увлекательное путешествие, посмотрит на мир и найдет новых друзей! |
|
Вот и сказочке конец, а кто слушал – молодец! |
Заключение
В результате проделанной работы нам удалось найти ответ на вопрос, почему морская вода солёная, а дождевая несолёная. Это происходит потому, что, испаряясь, в воздух поднимается вода в газообразном состоянии, а соль при этом остается в море, так как она тяжелее пара. Над землей, где температура воздуха ниже, пар, конденсируясь, вновь переходит в жидкое состояние и проливается на поверхность земли в виде дождя или снега (твердое состояние воды).
С помощью опроса мы узнали, что не все учащиеся младших классов знают ответ на вопрос, почему так происходит. Но ребята хотели бы узнать ответ на него. Мы рассказали ребятам о проделанной нами работе, подарили им книжки с нашей сказкой и получили от них отзывы.
Мы узнали много интересного и полезного для себя. Полученные знания пригодятся для подготовки сообщения к мероприятию по окружающему миру.
Если мы окажемся на необитаемом острове без запасов питьевой воды, то уже знаем, как можно ее получить из морской воды.
Нехватка пригодной к употреблению воды в первую очередь для питья и приготовления пищевых продуктов может быть решена способом, как описан выше (опыт №2). Морскую воду можно будет пить, опресняя её как в природе.
Приложение
Опросник для учеников начальной школы
Согласно знаниям о круговороте воды в природе, вода испаряется и затем поднимается с поверхности планеты. В атмосфере она конденсируется и выпадает на поверхность земли в виде осадков, то есть в форме пресной воды. Однако возникает противоречие. Наша планета окружена мировым океаном с солёной водой. Тогда каким образом получается пресная вода из соленой морской? ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ Благодарим за Ваш ответ! |
Сказка о круговороте воды в природе. Капелька-путешественница
В одном морском царстве-государстве жили-были друзья: Капелька воды и Кристаллик соли. Они всегда держались за руки. Капелька воды была веселой, любила путешествовать и умела превращаться в пар, в льдинку и обратно в воду.
Каждый раз, когда на небе появлялось солнышко и начинало согревать все морское царство своими лучами, Капелька отправлялась в путешествие. Превратившись в пар, она поднималась высоко-высоко в небо. Там она встречала много-много веселых капелек, таких же как она.
Все вместе они собирались в облаке, начинали веселиться. От этого облако превращалось в тучу. От веселья капелек она становилась тяжелее и темнее и, не выдержав шума, прогоняла капельки прочь. И тут неунывающие капельки падали на землю, продолжая свое путешествие.
Веселая капелька, попав на землю, просачивалась в почву все глубже и глубже. Там было темно и совсем не весело. Но наша Капелька не унывала и продолжала своё путешествие. Здесь под землей было много интересного! Она обратила внимание, что вокруг много разных минералов, которые чем-то напоминали ей ее друга – Кристаллика соли. Она поторопилась познакомиться с ними и позвала их с собой в путешествие к морскому царству. Ну как ей откажешь!? И тогда, взявшись за руки, наша Капелька со своими новыми друзьями отправились к Подземной реке, воды которой вынесли их в морское царство.
И когда наступит теплый солнечный день, вновь согреет солнышко своими лучами морское царство. И наша веселая капелька опять отправится в увлекательное путешествие, посмотрит на мир и найдет новых друзей!
Библиографическая ссылка
Почемов Р.М., Романов Е.А. ПОЧЕМУ МОРСКАЯ ВОДА СОЛЕНАЯ, А ДОЖДЕВАЯ НЕСОЛЕНАЯ? // Старт в науке. – 2019. – № 3-1. ;URL: https://science-start.ru/ru/article/view?id=1558 (дата обращения: 23.11.2024).