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.

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%.

Четыре элемента природы, четыре стихии родили на Земле жизнь — это огонь, воздух, земля и вода. Причем вода появилась на нашей планете на несколько миллионов лет, чем та же почва или воздух.

Казалось бы, вода уже изучена человеком, но ученые до сих пор находят самые удивительные факты об этом природном элементе.

Вода стоит особняком в истории нашей планеты.
Нет природного тела, которое могло бы
сравниться с ней по влиянию на ход основных,
самых грандиозных, геологических процессов.
В.И. Вернадский

Вода — это самое распространенное неорганическое соединение на земле. И первое исключительное свойство воды в том, что она состоит из соединений атомов водорода и кислорода. Казалось бы, такое соединение, согласно химическим законам, должно быть газообразным. А вода — жидкая!

Так, например, всем известно, что вода существует в природе в трех состояниях: твердом, жидком и в виде пара. Но уже сейчас выделяют более 20 состояний воды, из которых только 14 — это вода в замерзшем состоянии.

Удивительно, но вода — единственное вещество на Земле, плотность которого в твердом состоянии меньше, чем в жидком. Именно поэтому лед не тонет, а водоемы не промерзают до самого дна. Разве что при экстремально холодных температурах.

Еще один факт: вода — универсальный растворитель. По количеству и качеству растворенных в воде элементов и минералов ученые выделяют приблизительно 1330 видов воды: минеральная и талая, дождевая и роса, ледниковая и артезианская…

Вода в природе

В природе вода играет важнейшую роль. При этом она оказывается задействованной в самых разных механизмах и жизненных циклах на земле. Вот лишь несколько фактов, которые наглядно демонстрируют ее значимость для нашей планеты:

• Значение круговорота воды в природе просто огромно. Именно этот процесс позволяет животным и растениям получать столь необходимую для их жизни и существования влагу.
• Моря и океаны, реки и озера — все водоемы играют важнейшую роль в создании климата той или иной местности. А высокая теплоемкость воды обеспечивает комфортный температурный режим на нашей планете.
• Вода играет одну из ключевых ролей в процессе фотосинтеза. Не будь воды, растения не могли бы перерабатывать углекислый газ в кислород, а значит — воздух был бы непригоден для дыхания.

Вода в жизни человека

Главный потребитель воды на Земле — это человек. Не случайно все мировые цивилизации формировались и развивались исключительно вблизи водоемов. Значение же воды в жизни человека просто огромное.

• Тело человека тоже состоит из воды. В теле новорожденного — до 75% воды, в теле пожилого человека — более 50%. При этом известно, что без воды человек не выживет. Так, когда у нас исчезает хотя бы 2% воды из организма, начинается мучительная жажда. При потере более 12% воды человеку уже не восстановится без помощи врачей. А потеряв 20% воды из организма, человек умирает.
• Вода является для человека исключительно важным источником питания. По статистике человек за месяц в норме потребляет 60 литров воды (2 литра в день).
• Именно вода доставляет к каждой клеточке нашего организма кислород и питательные вещества.
• Благодаря наличию воды наш организм может регулировать температуру тела.
• Вода также позволяет перерабатывать пищу в энергию, помогает клеткам усваивать питательные вещества. А еще вода выводит шлаки и отходы из нашего тела.
• Человек повсеместно использует воду для своих нужд: для питания, в сельском хозяйстве, для различного производства, для выработки электроэнергии. Неудивительно, что борьба за водные ресурсы идет нешуточная. Вот всего лишь несколько фактов:

Более 70% нашей планеты покрыто водой. Но при этом всего 3% всей воды можно отнести к питьевой. И доступ к этому ресурсу с каждым годом становится все труднее. Так, по данным РИА-новости за последние 50 лет на нашей планете произошло более 500 конфликтов, связанных с борьбой за водные ресурсы. Из них более 20 конфликтов переросли в вооруженные столкновения. Это всего лишь одна из цифр, ярко демонстрирующих то, насколько важна роль воды в жизни человека.

Загрязнение воды

Загрязнением воды называют процесс насыщения водоемов вредными веществами, отходами производства и бытовыми отходами, в результате которого вода теряет большую часть своих функций и становится непригодной для дальнейшего потребления.

Основные источники загрязнения:

1. Нефтеперерабатывающие предприятия
2. Тяжелые металлы
3. Радиоактивные элементы
4. Ядохимикаты
5. Стоки городских канализаций и животноводческих ферм.

Ученые давно бьют тревогу, что мировой океан ежегодно получает свыше 13 млн. тонн отходов нефтепродуктов. При этом Тихий океан получает до 9 млн.тонн, а Атлантика — более 30 млн.тонн.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения на нашей планете уже не осталось источников, в которых присутствовала бы чистая природная вода. Есть лишь водоемы, загрязненные менее остальных. И это грозит катастрофой нашей цивилизации, так как без воды человечество просто не выживет. А заменить ее нечем.

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:

1. Прозрачна.
2. Бесцветна.
3. Не имеет запаха.
4. Растворяет некоторые вещества.
5. Можно очистить.

Следующие опыты №6 и 7 мы рассмотрим в учебнике с.53. (Используется учебник как источник информации. Делается вывод. Записывается на доске)

1. При нагревании расширяется.
2. 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?

1. Текучесть.
2. 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.).

Каждый из нас наверняка слышал фразу о том, что человеческий организм в большей степени состоит из воды. А задумывались ли вы, почему это так? Зачем нужно такое большое количество жидкости и в целом какую функцию выполняет вода в организме?

Свойства

Вода обладает следующими свойствами:

• прежде всего она хороший растворитель (как для питательных веществ, так и для токсических);
• текучесть;
• имеет высокую теплоемкость и теплопроводность;
• может испаряться;
• способна гидролизировать другие вещества (т. е. вещества разлагаются под ее действием или расщепляются в ней).

Благодаря этим основным свойствам вода выполняет целый ряд функций в организме каждого живого существа. Рассмотрим их подробнее.

Функции воды в организме

Тело человека в среднем на 75 % состоит из воды. Это соотношение с возрастом изменяется, к сожалению, в сторону уменьшения.

Вода, будучи основной составляющей всех жидкостей организма, в частности крови, в которой более 90 % содержится именно ее, выполняет следующие основные функции:

• регуляция температуры тела;
• выведение шлаков, токсинов и ;
• транспорт питательных веществ и кислорода;
• усвоение и переваривание продуктов питания;
• транспортная функция;
• амортизация суставов и предотвращение их трения;
• поддержание структур клеток;
• защита тканей и внутренних органов;
• улучшение метаболизма.

Функции воды в процессах терморегуляции заключаются в обеспечении постоянной температуры тела на клеточном уровне путем испарения и потоотделения. Благодаря своей способности переносить достаточно большое влага, циркулируя в человеческом теле, забирает ее там, где она в излишке, и добавляет туда, где ее недостаточно.

Амортизирующие функции воды в организме обеспечиваются за счет ее большого содержания в синовиальных жидкостях суставов. Это предотвращает трение суставных поверхностей во время нагрузок и работы суставов, а также является определенным защитным буфером при возможных падениях и травмах.

Вода выполняет функцию транспорта необходимых соединений благодаря ее большому Таким образом, она может проникать везде, даже в межклеточные пространства, доставляя органам и тканям необходимые и выводя продукты их жизнедеятельности.

Общепринятым является тот факт, что от количества употребляемой жидкости напрямую зависит умственная Обезвоживание грозит не только упадком сил, энергии, появлением головных болей и головокружения, но и снижением работоспособности, памяти и возможности концентрации на нужной информации.

Также, учитывая, что с возрастом количество воды как составляющей организма снижается, учеными предполагается некая зависимость между количеством жидкости и процессами старения. Поэтому людям старшей возрастной группы особенно внимательно нужно подходить к водному рациону.

В последние годы все чаще отмечаются функции воды и в профилактике многих заболеваний, в том числе и онкологических. Считается, что чем больше жидкости мы употребляем, тем больше она выводится, а с ней и болезнетворные организмы, продукты их жизнедеятельности, токсины и которые потенциально могут быть плацдармом для развития раковых заболеваний.

Таким образом, все функции воды важны для нормального функционирования всех органов и систем и для комфортного и здорового образа жизни человека.

Чем меньше поступает воды извне, тем больше ее накапливается внутри. Это означает, если вы нерегулярно и в недостаточных количествах употребляете жидкость, то при очередном ее поступлении организм задерживает воду, сохраняя ее как бы про запас. Таким образом, человек не только собственноручно подвергает себя целому ряду заболеваний, но и набирает лишний вес.

Первым сигналом, который дает ваш организм о недополучении им воды, является всем известная усталость. Если длительное время не возмещать физиологические потери жидкости, то человек начинает ощущать ломоту в суставах и дискомфорт в позвоночнике. В организме накапливаются токсины, иммунитет снижается, и человек становится более подвержен заболеваниям, особенно инфекционным.

Важно!

Ежедневно необходимо употреблять 1,5-2 литра жидкости. Регулярный прием качественной воды подарит вам ощущение прилива сил и бодрости, улучшатся процессы пищеварения, перестанут беспокоить головные боли и другие дискомфортные ощущения. Вы не только станете чувствовать себя лучше, но и обязательно будете лучше выглядеть.

Заключение

Функции воды в организме человека разнообразны и многочисленны. Поэтому не стоит пренебрегать столь важной составляющей вашего рациона. Употребляйте воду в необходимых количествах и будьте здоровы!