влияние соли на процесс таяния воды

XI межшкольная конференция

«Первые шаги в науку»

Секция химия

Влияние соли на процесс замерзания воды и таяния льда

                                                              Выполнил: Ульмасбаев Вадим

                                                                                  Ученик 1 – А класса

                                                                                   МОУ СОШ № 156

                                                                                   Красноглинского района

                                                              Научный руководитель: Чистякова Л.Н.

                                                                            Учитель начальных классов

                                                                             I категории

ГО САМАРА

2011 г.

Содержание

      Введение……………………………………………                .3

  Теоретическая часть.

     1.1.Что такое вода?..................................................................   5

     1.2.Почему замерзает вода?....................................................   6

Экспериментальная часть.

     2.1.Характеристика методов исследования……………….   .8

     2.2.Анализ полученных данных. Формулировка выводов

      по эксперименту…………………………………………10

Заключение………………………………………………      12

Список литературы…………………………………………..14

Введение

Вода — одно из немногих веществ, которое может в земных условиях находиться во всех трёх физических состояниях: твёрдом, жидком и газообразном.[1]

 Известно, что зимой в городе на асфальте очень часто образуется ледяная корка, по которой ходить опасно: можно упасть и сломать себе ногу или руку, поэтому заледеневшие дорожки посыпают песком. Посыпанный песком лед на асфальте начинает таять.

     Меня заинтересовал вопрос: почему это происходит? Мне пояснили, что лед тает потому, что в песок добавлена соль.

 Я решил выяснить, как же влияет соль на процесс замерзания воды и таяния льда.

 Цель моей работы:

 выяснить, как соль влияет на скорость замерзания воды, как она влияет на качество образовавшегося льда;

зависит ли температура и скорость таяния льда от наличия в воде соли.

Для достижения данной цели я поставил себе следующие задачи:

Изучить литературу по данному вопросу.

Поставить эксперимент по выяснению влияния соли на процессы замерзания воды и таяния льда.

Провести наблюдение за процессом замерзания чистой и солёной воды и процессом таяния получившегося льда.

Проанализировать полученные данные.

Сформулировать выводы.

Оформить работу.

3

В работе были использованы следующие методы:

Эксперимент

Наблюдение

Фотографирование

Анализ результатов

4

2. Экспериментальная часть

2.1 Характеристика методов исследования

                       Эксперимент №1

                 Объекты и оборудование:

        Пластиковые стаканы объёмом 0,5 л; вода; поваренная соль; мерный стакан; морозильная камера холодильника.

                 Постановка эксперимента:

В два пластиковых стакана я налил по 200мл воды.

В стакан под номером  два я добавил 20 гр. поваренной соли, получив 10%-й раствор соли. (Рис. 1) (Рис.2)

        Рис.1  Наполнение сосуда№1                              Рис.2 Наполнение сосуда №2

Обе стакана я поместил в морозильную камеру холодильника с температурой минус 5о С.

8

                      Эксперимент №2

                   Объекты и оборудование:

            Пластиковые стаканы со льдом.

                    Постановка эксперимента:

Пластиковые стаканы с образовавшимся в них льдом я поместил в комнатную температуру (+ 20оС) (Рис.3)

                            Рис. 3 Стаканы с полученным льдом при комнатной t

9

2.2 Анализ полученных данных.

Формулировка выводов по экспериментам.

Результаты эксперимента №1:

Первое наблюдение я смог провести уже сразу же при начале эксперимента: при растворении соли вода в стакане помутнела, но через 20 мин. стала прозрачной. Эксперимент я начал в 13 час.  

Уже в 17ч.45 мин. В стакане с чистой водой (обознач. цифрой 1) образовался лёд, заполнив весь объем стакана. Лед по своей консистенции однороден:

твёрдый и прозрачный. (Рис.4)

                                    Рис. 4 Прозрачный лёд

Вода в стакане с солёной водой (обознач.цифрой 2)только начала кристаллизоваться.

Через 24 часа.

В стакане 1 никаких изменений не произошло.

В стакане 2 вода замерзла, на поверхности появились более плотные белые скопления кристаллов, образующие небольшие твердые бугорки белого цвета.(Рис.5),(Рис.6). ((( ((

     Рис. 5 Лёд неоднородной консистенции                            Рис.6 Белые бугорки на поверхности

10

Ещё через 24 часа.

В стакане 1 никаких изменений не произошло.

Вода в стакане 2 вода замерзла полностью. Лёд стал однородным по твёрдости и одинакового белого цвета. (Рис.7).

                               Рис. 7 Лёд, образовавшийся после окончательного замерзания солёной воды

Вывод: при одиноковой температуре соленой воде требуется больше времени для полного замерзания. А полученный лёд непрозрачный.

Результаты эксперимента №2:

Через час при комнатной температуре в стакане 1 образовалось 25 мл талой воды, поверхность стакана запотела (покрылась капельками воды);

 В стакане 2  оттаяло10мл воды, поверхность стакана покрылась изморозью.

Через три часа 30 мин. соленая вода растаяла полностью,

                                         а чистая вода только на 50%

Вывод: при одинаковой температуре соленая вода начинает таять позже чистой воды, но в процессе таяния потребляется много энергии, поэтому стакан покрывается изморозью;

 в талой воде начинают растворяться соленые кристаллы, что приводит к выделению тепла, поэтому соленая вода растаяла быстрее чистой.

                                                     11

Подтверждение своим выводам я нашёл в литературе. Оказывается,  на естественных ледовых аренах лёд заливают подсоленной водой, т.к. она начинает таять при более высоких температурах, что позволяет кататься на льду даже при небольшом плюсе.

12

Заключение

Целью моей работы было выяснение влияния соли на процессы замерзания воды и таяния льда.

 Цели своей я добился.  В ходе своей работы :

-познакомился с уникальными свойствами воды;

-поставил 2 эксперимента;

-проанализировал результаты;

В ходе работы я выяснил, что нельзя замораживать воду в стеклянном стакане ( стакан лопнул). Теперь мне интересно узнать, почему это произошло.

13

                                             Литература:

Большая книга «Почему». Для младшего и среднего школьного возраста. М. Росмэн. 2006 г.

Суслов Б.Н.«Вода» (под ред. Богорова В.Г.) ГИ Технико-теоретической лит-ры. М.-Л. 1950 г. -1с.

Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Занимательные задания и эффектные опыты по химии. – М. Дрофа, 2002.-432 с.

Гроссе Э., Авйсмантель Х. Химия для любознательных. Основы химии и занимательные опыты/ Пер. с нем., 2-е изд.-Л. Химия,1985 -336с.

w.w.w.kristallikov.net  (15.01.2011)

adalin.mospsy.ru  ( 12.01.201)

14