Вода с точки зрения химии и физики

В 2006 году Российское телевидение показало «документальный» фильм «Великая тайна воды». Рассмотрим только, те заявления, которые сделаны относительно научной точки зрения, выданы за позиции и затруднения общепризнанной науки. Аспекты коммерческой заинтересованности отдельных лиц и религиозные вопросы оставим за рамками этой статьи.

Аллоис Груббер — исследователь Австрия.
«Ни один ученый не может объяснить, например, почему плотность воды при минусовой температуре увеличивается, а при плюсовой — уменьшается.
Любое вещество при охлаждении сжимается, а вода, наоборот, расширяется.»

Вообще-то, плотность воды в интервале 4. 100°C градусов Цельсия уменьшается с ростом температуры, как и для большинства жидкостей. Аномалия относительно других жидкостей в том, что в диапазоне температур 0. 4°C плотность растет с ростом температуры. Однако, причины этого вполне объяснимы.
Большая Советская Энциклопедия, 1978:

То есть, его докторская степень получена им в неаккредитованном институте альтернативной медицины в Индии с минимальными академическими требованиями. Сам он признает, что не является ученым и что его фотографы, работающие в его «лаборатории» знают какое воздействие предполагается. Сам он свободно признает, что они проинструктированы по подбирать наиболее подходящие фотографии. Джеймс Ренди — основатель фонда просвещения — публично предложил Эмото 1000000 долларов в случае, если его результаты будут повторены в условиях двойного слепого контроля.
Квалификации еще нескольких «исследователей», задействованных в фильме, также вызывает нарекания.

«Современные технологии позволяют искусственно структурировать воду. Сегодня ученые могут сказать КАК это происходит. На вопрос ПОЧЕМУ у науки пока ответа нет.»

В данном случае, все наоборот: ученые могут сказать ПОЧЕМУ это происходит. Причиной является нехватка денежных средств на счет авторов идеи. А вот вопрос КАК это скорее юрисдикция не ученых, а следственных органов.

«По одной из гипотез в палеозойскую эру в Южном полушарии существовал континент под названием Гондвана. Мощные тектонические процессы, происходившие в земной коре 3,500,000 лет назад раскололи его на несколько частей.»

Здесь просто невежество. Распад Гондваны по гипотезе начался в мезозое, а к концу мелового — началу палеогенового периодов (68 ± 2 млн. лет) обособились современные материки и их части. [Большая советская энциклопедия]

«В лаборатории профессора Короткова был разработан прибор, позволяющий определять энергетику воды. Его работа основана на эффекте Кирлиана. Все, что помещается в сильное электромагнитное поле начинает испускать свет. Чем большей энергией обладает объект, тем ярче его свечение. Воду из Венесуэлы сравнили с обычной питьевой водой.
Ну можно сказать так, что не в два раза даже, а эта вода активнее в 40000 раз. То есть, это две принципиально разные субстанции.»

Эффект Кирлиана является разновидностью электролюминесценции — излучения света атомами или молекулами, переведенными предварительно в возбужденное состояние электрическим переменным полем частотой 10-100 кГц при напряжении между электродом и исследуемым объектом от 5 до 30 кВ. Эффект наблюдается на живых и мертвых биологических объектах, а также на неорганических образцах самого разного характера. В последнее время активно пропагандируется идея использования данного эффекта в диагностике: считается, что каждому органу и его заболеваниям соответствует воспроизводимая картина. Интенсивность и конфигурация излучения зависит от многих параметров — таких, как психоэмоциональное состояние испытуемого, состояние его сердечно-сосудистой системы и т.д. Физиологические механизмы такой зависимости тоже, в общем, достаточно ясны. Например, если человек находится в состоянии стресса или во время гипертонического криза или ему просто холодно, в крови циркулирует много адреналина. Кожные кровеносные сосуды при этом сужены, кровоснабжение кожи — низкое, покровы сухие и холодные. Очевидно, в таких условиях можно ожидать снижения интенсивности излучения. Напротив, при увеличении кровоснабжения, например, при воспалении, излучение усилится. Однако, слишком разные воздействия или изменения в организме могут привести к однотипным изменениям излучения — это с одной стороны, а с другой — при весьма сходных состояниях картины излучения могут быть весьма разными. [В.А.Березовский, Н.Н.Колотилов «Биофизические характеристики тканей человека»]Эффект Кирлиана не фиксирует «энегретики» воды. Его загадочность связана с внешней формой свечения, редко наблюдаемой в повседневности и чем-то эстетически напоминающей о сказках, магии и т.д.

«Совсем недавно было открыто новое свойство природной воды. Оказалась, что такая вода способна гореть. Горение природной воды — там горит сама вода. И она горит именно потому, что она особым образом структурирована. Горение на строгом научном языке — это процесс окисления с выделением тепла и света. Вода же горит при температуре окружающей среды, а выделяемый свет фиксируется с помощью сверх чувствительных приборов.»

Шикарный пример для двоечников по химии!
Любая физико-химическая связь (здесь — кластер воды) обладает отрицательной потенциальной энергией («потенциальная яма»). Связи потому и существуют, что для их преодоления нужна затрата энергии — это причина их стабильности и существования. Таким образом, на разрыв связи нужна внешняя энергия и такая реакция будет происходить эндотермически т.е. с поглощением, а не с выделением энергии. При сгорании веществ — связи образуются, а не разрываются (разрываются более слабые связи, чем формируются).

«Непрерывно активируется кислород, и непрерывно сгорает какая-то органика.»

Забавно слушать, как последующее предложение напрочь перечеркивает предыдущее: горит все-же не сама вода из-за своей структуры, а сгорает органика с участием кислорода.

«Для любого горения, чего угодно, нужно хоть какое-то количество воды.»

Курьезно, интересно, для желтой газетенки заявление сгодится, только к реальному положению вещей не имеет отношения. Неужели у химиков будут сомнения, что для сгорания металлических опилок в среде кислорода понадобится хоть сколько-нибудь воды?

«. Ваша голова полна воды. «

Пять мифов о необычных свойствах обычной воды

Мы не знаем точно, откуда берутся мифы о воде. На эту тему существует множество спекуляций, затрагивающих и биологическую роль воды, и ее культурное значение, и даже тот факт, что с точки зрения физики и химии вода действительно представляет собой очень необычную жидкость. Но поскольку «очень необычную» не означает «волшебную и загадочную», мы решили отделить зерна от плевел и вспомнить самые популярные поверья о свойствах воды. А заодно и разобраться, что с ними не так. Этот материал мы подготовили совместно с компанией «Аквафор».

1. Память воды

«Возьмите физику и выбросьте ее в мусорное ведро: у воды есть память! И хотя ее память о крохотной капельке лукового сока кажется бесконечной, обо всем дерьме, что в ней плавало, она почему-то забывает. » — Тим Минчин, «Шторм».

Что утверждается?
Вода обладает способностью запоминать, какие вещества в ней были растворены. И не только запоминать, но и воспроизводить свойства растворов, притом что ни одной молекулы нужного вещества в растворе фактически нет. Достигается такой эффект за счет того, что молекулы воды определенным якобы образом выстраиваются вокруг молекул растворенного вещества и впоследствии сохраняют эту структуру.

Откуда это взялось?
Популярный термин «память воды» появился благодаря работам французского иммунолога Жака Бенвениста в конце 1980-х — начале 1990-х годов. В серии экспериментов по активации базофилов (разновидностей лейкоцитов, играющих важную роль в аллергических реакциях организма) команда под руководством Бенвениста показала, что при последовательном уменьшении концентрации антител, активирующих базофилы, наблюдался отклик последних даже в том случае, когда статистически в пробе не могло остаться ни одного антитела. К чести исследователей надо отметить, что они не стали предлагать какого-либо революционного теоретического объяснения новым результатам, а в описании методической части их работы не было каких-либо критических ошибок. Тем не менее, полученные ими результаты противоречили имевшимся на тот момент представлениям о физико-химических свойствах воды. По этой причине редактор журнала Nature, в который Бенвенист и коллеги отправили статью по результатам работы, согласился принять публикацию с тем условием, что исследователи проведут повторный эксперимент под наблюдением специальной комиссии.

Статья была опубликована в Nature в июне 1988 года. Вскоре после этого ученые попытались воспроизвести свои результаты под наблюдением комиссии (в которую даже входил профессиональный иллюзионист). Вначале им это удалось, однако при попытке сделать то же самое в слепом тесте (когда экспериментатор не знал, в какой пробирке действующее вещество, а в какой — пустой образец или стандарт для сравнения) все изменилось: вода отказалась что-либо запоминать. До сих пор неизвестно, чем был обусловлен изначальный успех Бенвениста. То ли он сознательно хотел обмануть научное сообщество, то ли искренне поверил в свои невероятные результаты, но ученый так и не признал собственной ошибки, закончил академическую карьеру и продолжил эксперименты в независимой лаборатории.

Как все обстоит на самом деле?
Представление о «памяти воды» противоречит современным концепциям физической химии. Несмотря на то, что вода действительно имеет структуру, эта структура постоянно меняется, тогда как понятие «памяти» предполагает наличие определенного состояния в течение продолжительного времени. По крайней мере, до того момента, когда потребуется «считать» информацию, «записанную» ранее. Экспериментально показано, что характерное время жизни структур, образованных молекулами жидкой воды, измеряется пикосекундами, то есть интервалом порядка 10 -12 секунды. Этот период определяется временем жизни водородных связей между соседними молекулами воды. Даже без дополнительных оценок понятно, что за время, которое требуется для манипуляции с пробирками, вода успеет многократно поменять свое состояние, «забыв» все, что ей пытались «сообщить» ранее.

Память воды очень часто напрямую соотносят с гомеопатией, что не совсем корректно. Действительно, памятью воды можно было бы объяснить механизм действия гомеопатических разведений, однако она не является основополагающим принципом. Создатель гомеопатии Христиан Ганеман объяснял ее действие принципом «подобное лечится подобным», когда препарат, вызывающий определенные симптомы, в предельно малых разведения якобы воздействует обратным образом, то есть эти самые симптомы исцеляет. Кроме того, гомеопатические препараты часто существуют не в виде водных растворов, а в виде сахарных шариков, поэтому одной памятью воды их действие не объяснить, нужна еще «память сахара».

2. Зарядка воды на расстоянии

«Я попрошу вас приготовить кремы: самые простые, самые нейтральные, с тем, чтобы я в процессе сеанса их зарядил», — Аллан Чумак, телесеанс от заболеваний опорно-двигательного аппарата.

Что утверждается?
Воду можно «зарядить» при помощи определенного сигнала, обычно электромагнитного, отчего она приобретет свойства раствора какого-то специфичного вещества. Сигнал, несущий информацию, можно оцифровать и передать на расстояние при помощи любого средства связи. Таким образом, с помощью особых манипуляций, имея в наличии только чистую воду и нужный сигнал, можно воспроизвести свойства определенного раствора, например лекарства. В некоторых случаях считается, что вода запоминает информацию вообще, например эмоции, хорошие или плохие слова.

Откуда это взялось?
В академической сфере о зарядке воды на расстоянии впервые заговорил тот же Жак Бенвенист — это был следующий шаг его группы после предполагаемого открытия памяти воды. Однако после провала эксперимента под контролем комиссии Бенвенист потерял авторитет в академических кругах, поэтому все последующие проведенные им эксперименты практически не получили внимания со стороны его коллег.

Другим классическим примером работ в этой области являются произведения японского автора Масару Эмото, который прославился своими заявлениями о том, что вода способна впитывать информацию, причем для этого даже не обязательно ее облучать. Достаточно поместить бумажку с определенным словом на крышку емкости с водой, чтобы эмоция или информация, соответствующая этому слову, записалась в структуру воды. В доказательство своей гипотезы Эмото приводил внешний вид микрокристаллов воды, «заряженной» различной информацией. Как и стоило ожидать, «положительные» эмоции, как и классическая музыка, например, придают кристаллам воды (согласно результатам Эмото) правильную, красивую форму. При этом отрицательные эмоции или музыка в жанрах рок или метал приводят к образованию некрасивых, деформированных кристаллов.

Опыты Бенвениста и Эмото в России не получили такой широкой огласки, как работы другого специалиста по зарядке воды на расстоянии — Аллана Владимировича Чумака. В ходе своих телесеансов целитель заряжал воду (и не только) при помощи пассов руками, хотя вода и не считалась основным объектом воздействия: исцеляться можно было и без нее, просто сидя у телевизора. В отличие от Бенвениста, использующего научную методологию для подтверждения наличия памяти у воды, Чумак объяснял свой талант даром свыше и не апеллировал к французскому ученому, хотя и работал с ним примерно в одно время. Именно потому, что Чумак не использовал псевдонаучных концепций, его действия не привлекли пристального внимания научных комиссий, за исключением упоминания в ряду других телевизионных экстрасенсов — Анатолия Кашпировского и Юрия Лонго.

Как все обстоит на самом деле?
Никто из создателей и адептов этого мифа даже не пытался придумать механизм, в соответствии с которым электромагнитное излучение могло бы записывать информацию прямо в воду. Так, Масару Эмото, несмотря на популяризацию собственных экспериментальных данных, никогда не приводил подробной методологии эксперимента, а также не имел рецензированных публикаций, за что не раз подвергался критике со стороны научного сообщества. Поэтому, кроме теории о памяти воды, о которой говорилось выше, обсуждать здесь нечего. От себя добавим, что с точки зрения физической химии не стоит ожидать прямого соответствия между структурой воды и льда. Действительно, при плавлении льда в воде обнаруживаются крупные кластеры, обладающие схожей со льдом структурой, однако при нагревании хотя бы до комнатной температуры эта структура полностью теряется и вода становится аморфной.

Можно ли зарядить воду (если принять гипотезу о существовании ее памяти) при помощи обычного бытового телевизора? Поскольку мы не знаем точного механизма передачи информации воде, можно только предположить, как должен происходить подобный эксперимент. Раз заряженная вода должна определенным образом воздействовать на клеточные процессы, характерный размер кластеров, несущих информацию, должен быть сопоставим с типичными биологическими макромолекулами, то есть не превышать десятков нанометров. Телевизор в основном излучает электромагнитные волны видимого спектра, длина волны которых составляет от 400 до 760 нанометров. Тем не менее, можно вспомнить, что телевизоры во времена трансляций Чумака были кинескопическими, то есть основным их рабочим элементом была электронно-лучевая трубка. В ней формировался пучок электронов, который попадал на флуоресцентный экран. Известно, что в подобных приборах создается вторичное рентгеновское излучение, которое характеризуется длиной волны от 10 нанометров и меньше. К счастью, большая часть рентгеновского излучения кинескопа поглощается специальным металлизированным стеклом. Остаточное же излучение обладает настолько малой интенсивностью, что будет быстро поглощено материалом емкости, в которой вода стоит перед телевизором. Поэтому даже в случае существования памяти воды ее зарядка посредством телевизора выглядит маловероятной.

3. Структурированная вода

— А океаны, в которые впадают замерзшие реки? А ключи, которые питают замерзшие реки и озера, а все подземные источники, питающие эти ключи.
— Замерзнут, черт побери!
— А дождь?
— Коснулся бы земли и превратился в твердые катышки, в лед-девять, и настал бы конец света.
(Курт Воннегут, «Колыбель для кошки»)

Что утверждается?
Не только память воды как способность воспроизводить определенную информацию, но и структура воды сама по себе играет огромную роль в биологических процессах в организме. Так, вокруг здоровых клеток вода структурируется особым образом, а вблизи больных клеток эта структура теряется. В том случае, если человек пьет структурированную воду (талую воду, свежевыжатые соки, фрукты и овощи, воду из специальных приборов — структуризаторов), организм может сразу же использовать ее в своей работе. Если же вода была неструктурированная (водопроводная, кипяченая, дистиллированная), организм затрачивает значительные усилия на ее структуризацию, что приводит к плохому самочувствию. При этом некоторые способы получения структурированной воды опираются на «естественные» подходы. Так, часто можно встретить рекомендацию готовить талую воду на натуральном зимнем морозе, а не в морозильной камере холодильника. У структурированной воды, по словам ее адептов, существует еще целый ряд более специфических эффектов, но мы в них углубляться не будем.

Откуда это взялось?
Точный момент возникновения этой идеи назвать сложно, но можно вспомнить несколько ее предвестников. Один из них — концепция «поливоды», о которой заговорили в СССР в начале 1960-х годов, но которую опровергли к середине 1970-х. В результате пропускания чистой воды через тонкие кварцевые капилляры наблюдалось образование все такой же чистой (предположительно) воды, которая, однако, обладала кардинально новыми свойствами. Так, «поливода» была плотнее, кипела при повышенной, а замерзала — при пониженной температуре, а также обладала колоссальной (по сравнению с обычной водой) вязкостью. Название «поливода» было предложено вслед гипотезе об образовании полимерных цепочек, в которых молекулы воды выступали в качестве мономеров. Существовала даже гипотеза, что поливода может полимеризовать обычную воду при контакте с ней. Эта идея, в частности, обыгрывается в произведении Курта Воннегута «Колыбель для кошки». Когда феноменом поливоды заинтересовались по всему миру, а главное — многим лабораториям удалось воспроизвести результаты советских первооткрывателей, встал вопрос о теоретическом обосновании поливоды. В последующие годы было создано несколько соответствующих теорий, однако при более пристальном контроле эксперимента выяснилось, что все необычные свойства поливоды объяснялись наличием в ней примесей. В отличие от того же Бенвениста, авторы первых работ о поливоде признали собственные ошибки, и о явлении забыли, по крайней мере, в научных кругах.

Как все обстоит на самом деле?
В отличие от идей о памяти воды, понятие «водный кластер» не является лженаучным и широко изучается в физической химии. Речь может идти как о малых кластерах, в которые входят от двух до восьми молекул воды, так и более крупных кластерах, включающих несколько сотен молекул. Характерные размеры таких объектов могут достигать нескольких нанометров. Исследование подобных структур играет важную роль в определении роли воды как растворителя во многих химических и биологических процессах. Однако эта тематика не затрагивает существование долгоживущих кластеров, которые были бы способны нести какую-либо информацию на макроскопических временных масштабах. Характерное время жизни кластера все равно не слишком превышает время жизни водородных связей и лежит в пределах нескольких пикосекунд (при комнатной температуре).

В доказательство особых свойств структурированной воды часто приводят опыты по кристаллизации воды из разных источников. Так, водопроводная или дистиллированная вода в этих экспериментах обычно образует «некрасивые» и несимметричные кристаллы, а структурированная вода — красивые и симметричные. Отсутствие детальной методологии этих экспериментов, а также публикаций в рецензируемых научных журналах позволяет лишь предположить, что эти данные не являются воспроизводимыми. Достаточно заметить, что в реальности все обстоит ровно наоборот: чем более химически чиста вода, тем правильнее и «красивее» будут ее кристаллы, так что дистиллят должен занимать чуть ли не первое место в подобном «конкурсе красоты».

4. Кислородная, электролизованная и бездейтериевая вода

«В процессе применения новой специальной технологии расстояние между молекулами воды увеличивается, и это свободное пространство занимают дополнительные молекулы кислорода. Таким образом, обеспечивается длительная устойчивая связь воды и кислорода», — неизвестный автор о кислородной воде.

Что утверждается?
Существуют сравнительно простые способы придания обычной питьевой воде уникальных оздоравливающих свойств. К этим способам относится насыщение кислородом, чтобы он попадал в кровь через желудочно-кишечный тракт, электролизация воды с целью образования щелочной воды, кислотной воды и атомарного водорода, которые служат антиоксидантами и способствуют оздоровлению организма, а также удаление из воды примеси более тяжелого изотопа водорода — дейтерия, которого в норме в воде содержится около 0,01 процента. Бездейтериевая, или «легкая», вода также способствует общему оздоровлению организма и оказывает терапевтический эффект при раковых заболеваниях.

Откуда это взялось?
Все эти утверждения основаны на желании найти что-то необычное в обычной воде, то есть производить различные манипуляции с составными частями самой воды. Отследить точный момент появления подобных идей оказалось непросто. Так, кислородные коктейли появились в советской медицине еще в 1960-х годах, но, в отличие от собственно кислородной воды, в коктейле кислород удерживается в плотной пенной шапке, способной доставить значительный объем кислорода в желудочно-кишечный тракт. Бездейтериевая вода, с точки зрения биологических применений, впервые упоминается в начале 1990-х годов. Примерно в то же время в Японии набрала популярность электролизованная или ионизированная вода.

Как все обстоит на самом деле?
Из трех перечисленных типов воды проще всего разобраться, вероятно, с кислородной водой. Дело в том, что, в отличие от углекислого газа, кислород растворяется в воде не так хорошо: достаточно для рыб, но недостаточно, чтобы оказать реальное влияние на газообмен человека, поэтому сама по себе идея кислородной воды выглядит слабореализуемой с точки зрения физической химии. Именно поэтому при максимальном насыщении воды кислородом то количество газа, которое один литр воды принесет в кишечник (даже если считать его всасываемость 100-процентной), будет сопоставимо с содержанием кислорода в одном вдохе взрослого человека. Таким образом, даже самые простые оценки опровергают заявления о значительном тонизирующем эффекте от употребления кислородной воды. Все утверждения о существовании «особых технологий», позволяющих каким-то иным способом перенасытить воду кислородом при комнатной температуре и в отсутствие дополнительных химических примесей, также не выдерживают простейшей критики со стороны базовой термодинамики.

С электролизованной и бездейтериевой водой все оказывается чуть сложнее, так как в обоих случаях имеются опубликованные исследования, в которых так или иначе демонстрируется положительный эффект этих препаратов. Например, употребление бездейтериевой воды замедляло (PDF) гибель популяции мышей, пораженных раковыми опухолями. Однако исследования, посвященные бездейтериевой и электролизованной воде, оказались очень локализованными (электролизованная вода исследуется и употребляется преимущественно в Азии) и широкого распространения в научном сообществе не получили. Их принципы остаются не до конца понятыми, а зачастую и противоречивыми. В случае с электролизованной водой, например, остается непонятым вопрос о том, чем «кислотная» и «щелочная» вода отличается от раствора кислоты и щелочи соответственно.

5. Серебряная вода

«Жуткий город: девок нет, в карты никто не играет. Вчера в трактире украл серебряную ложку — никто даже не заметил: посчитали, что ее вообще не было», — из кинофильма «Формула любви».

Что утверждается?
Вода, настоянная в серебряной посуде или на серебряном предмете (рубле, ложке), долго не портится, обладает сильным бактерицидным эффектом и полезна для внутреннего употребления. Частный случай — святая вода обладает целебными эффектом благодаря тому, что во время обряда освящения используется серебряная утварь.

Откуда это взялось?
О целебных свойствах серебра говорится очень давно: первые упоминания можно найти у Геродота и в последующих римских источниках. В основном речь ведется о настаивании воды в серебряной посуде, что якобы увеличивает срок ее хранения. Долгое время серебро в различных формах использовалось для обеззараживания воды и обработки ран, однако с появлением более эффективных антисептиков серебро отошло на второй план. В современной практике серебро в виде растворов его солей или коллоидных частиц можно использовать, например, для «мягкого» обеззараживания воды, например, в некоторых фильтрах для питьевой воды.

Как дело обстоит на самом деле?
Данный миф — миф лишь отчасти. Действительно, серебро в ионной форме, как и многие другие тяжелые металлы, например, медь, обладает бактериостатическим и (в высоких концентрациях) бактерицидным эффектом. Это означает, что лишь в сравнительно высоких концентрациях растворы солей серебра способны эффективно убивать бактерии, но чаще они лишь замедляют рост микроорганизмов. Всемирная организация здравоохранения в 2014 году опубликовала большой отчет (PDF) о перспективах применения серебра в качестве дезинфицирующего агента. Вкратце выводы этой работы сводятся к тому, что, несмотря на большой объем современных исследований ионов серебра и его коллоидных растворов, далеко не во всех случаях приведенных данных достаточно для того, чтобы сделать окончательный вывод об эффективности таких препаратов для применения в водоподготовке. В то же время серебро, как и другие тяжелые металлы, накапливается в организме и им вполне можно отравиться (это заболевание называется аргироз), поэтому существует норма предельно допустимой концентрации (ПДК) серебра, превышение которой в питьевой воде ничего хорошего не сулит.

Другой проблемой серебряной воды является тот факт, что серебряная ложка или рубль, опущенные в воду, дают пренебрежимо малый вклад в содержание серебра в ионной форме. Именно поэтому настаивание воды на серебряных предметах обладает довольно слабой эффективностью с точки зрения дезинфекции. По этой же причине касание воды серебряным крестом во время освящения не придает воде никаких особых свойств, за исключением символической ценности, обусловленной ее ролью во многих религиозных обрядах. Важно помнить, что освящение воды не изменяет ее физико-химических свойств, а главное — не очищает ее. Из-за этого происходят и курьезные случаи: анализ выборки святых источников и церемониальных сосудов для воды в Австрии показал, что в 86 процентах случаев исследуемая вода не пригодна для питья из-за присутствия в ней вредоносных микроорганизмов. Возвращаясь к серебру: если все-таки есть потребность насытить воду его ионами, то для этого можно добавить растворимую соль серебра (нитрат, например), или воспользоваться специальным прибором — ионизатором. Его применение действительно позволяет добиться бактерицидного эффекта, однако с его помощью очень легко превысить ПДК серебра в питьевой воде. В этом случае регулярное употребление ионизированной серебряной воды может привести к серьезным последствиям для здоровья.

Как упоминалось выше, этот материал мы подготовили совместно с компанией «Аквафор». Поэтому наш разбор мифов о воде мы завершим простым, но важным напоминанием: пить надо воду, очищенную современными фильтрами, созданными на основе научных данных, а не лженаучных мифов. Такими, как, например, фильтры «Аквафор» — обычный кувшин, система очистки воды с защитой от бактерий и система очистки воды премиум класса с дополнительной минерализацией.

Материалы конференции по химии и биологии на тему «Вода»

за привлеченного слушателя на курсы профессиональной переподготовки

Демидова Надежда Ивановна

КГБ ПОУ «ПМК», г. Партизанск

КОНФЕРЕНЦИИ ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ

Цель: на примере воды показать проявление общих закономерностей природы с точки зрения химии, физики и биологии, т.е. естествознания.

Задачи:

рассмотреть это вещество и его строение с точки зрения физики, химии;

раскрыть сущность воды, ее значимость физических, химических свойств;

показать значение воды в жизни живого;

рассмотреть вопрос необходимости охраны воды;

продолжить воспитание бережного и экономного отношения к водным ресурсам;

продолжить развивать интерес учащихся к науке, активизировать их познавательную деятельность, формировать у них чувство прекрасного;

продолжить формировать умение выделять главное, находить ответы на поставленные вопросы.

— вступительное слово преподавателя

— стихотворение А.Фета «Ода воде»

— фронтальная беседа с аудиторией;

— миниатюра «Синтез воды».

Презентация «Ее величество – Вода»

— Вода вокруг нас. Круговорот воды в природе.

— Физические свойства воды.

— Четыре аномалии воды;

— Силы поверхностного натяжения.

— Вода с точки зрения химии.

— Роль воды в живых организмах.

— Водные ресурсы. Загрязнение воды.

Жесткость воды и методы ее устранения.

Презентация «Пословицы, поговорки и загадки о воде»

Презентация и дегустация «Минеральная вода»

Сегодня мы с вами проводим урок в виде конференции. (Слайд 1) И мне бы хотелось начать со слов Леонардо да Винчи “Воде была дана волшебная власть стать соком жизни на Земле” ( слайд 2, 3)

В кружево будто одеты

Деревья, кусты, провода

И кажется сказкою это,

А все это просто вода.

Безбрежная ширь океана

И тихая заводь пруда,

Каскад водопада и брызги фонтана,

А в сущности это вода.

Высокие волны вздымая,

Бушует морская вода,

И топит, и губит, играя

Большие морские суда

Вот белым легли покрывалом

На землю родную снега….

А время придет – все растает,

И будет простая вода!

Фронтальная беседа с аудиторией.

1. Кто и когда впервые осуществил синтез воды?

Ответ: А.Л.Лавуазье в 1783г.

2. Можно ли высушить бельё на морозе?

Ответ: Можно, т.к. лёд тоже испаряется.

3. В каком органе человека содержится наибольшее количество воды, а в каком наименьшее?

Ответ: Стекловидное тело глаза – 99% воды, зубная эмаль – 0,2% воды.

4. Почему стальная иголка не тонет, если её аккуратно положить на поверхность воды?

Ответ: Это объясняется силами поверхностного натяжения.

5. Назовите сезонные явления в жизни животных и растений, связанные с агрегатными состояниями воды.

Ответы:
— анабиоз-период зимнего покоя растений (гелеобразное состояние воды);

— морозобоины растений (вода в твёрдом состоянии), замерзание птиц зимой из-за недостатка корма и понижение температуры их тела (вода в твердом агрегатном состоянии – в виде льда);

— необходимость определённой влажности воздуха для дыхания и транспирации (испарение воды листьями) растений, для поддержания нормального дыхания животных (осушение воздуха в носовой полости) (вода в газообразном состоянии).

6. Аквариум, акватория, акваланг, аквапарк, «Бонаква». Понятно ли вам значение этих слов. Какое отношение они имеют к теме нашей конференции.

Ответ: «аква» – в переводе с лат. означает «вода»

Миниатюра «Синтез воды»

Древнегреческие философы принимали воду за простое вещество. Хотя некоторые представления о воде менялись, она считалась единым и неделимым веществом вплоть до конца XVIII в. Завершить многолетний гигантский марафон по изучению состава воды суждено было выдающемуся французскому химику А. Лавуазье и его коллеге, математику и физику П. Лапласу. В присутствии группы французских ученых 24 июня 1783 г. они синтезировали воду из водорода и кислорода. При этом масса образовавшейся воды была равна массе водорода и кислорода, участвующих в реакции. Вот так в один день стало ясно, что вода не простой элемент, а сложное вещество.

Чтоб было все проверено,

С Лапласом выполнял эксперимент.

Он воду синтезировал

И доказал: она не элемент.

Синтезировав воду, А. Лавуазье вскоре провел опыт по ее разложению: пропуская водяной пар над раскаленным железом, он получил водород и оксид металла.

Он видит в разложении

Воды в стволе, нагретом докрасна.

И это путь единственный,

Для утвержденья истины:

На газы разлагается она.

Итак, природа воды была раскрыта. Это выдающееся открытие сыграло исключительно важную роль в познании окружающей природы.

Из атомов мир создавала Природа

Два атома лёгких взяла Водорода,

Прибавила атом один кислорода,

И получилась частица Воды,

Море воды, Океаны и Льдины.

1. Вода вокруг нас. Круговорот воды в природе.

Ни на одной планете нет такого количества воды, как на Земле. Вода повсюду. Она и вокруг нас: в океанах и морях, реках и озерах, в дожде и снеге, в льдинах и водопроводных трубах, в питье и в пище. Она и в нас самих: мы на 2/3 сделаны из воды. Вода занимает 3/4 поверхности Земли. Около 1/5 суши покрыто твердой водой (льдом и снегом), добрая половина ее всегда закрыта облаками, которые состоят из водяных паров и мельчайших капелек воды, а там, где никаких облаков нет, в воздухе всегда есть водяные пары. Вся земная жизнь рождена водой и не может существовать без нее.

Круговорот воды. Если взглянуть на нашу планету из космоса, то ей больше подойдет название — планета Вода. (слайд 5)

Круговорот воды действует беспрерывно в трех основных гео­графических объектах: океан — атмосфера — суша. С поверхности Мирового океана ежегодно испаряется 453 000 км 3 воды. Осадки, выпадающие на Землю, составляют 525 000 км 3 . Превышение обу­словлено испарением воды с других водных поверхностей и испа­рением влаги растениями.

Испаряющаяся вода, конденсируясь, образует облака и в виде осадков выпадает на поверхность Земли. Эти осадки поглощаются почвой, и в результате подземного и поверхностного стока воды вновь возвращаются в моря и океаны.

Круговорот воды — это хорошо отрегулированный механизм, который беспрерывно «качает» воду из океана на материк и об­ратно, при этом вода очищается.

Вероятно, мало кто из вас задумывался над удивительными свойствами воды, и это, пожалуй, понятно – ведь вода повсюду окружает нас, она очень обычна на нашей планете. Ну, а обычное никогда не кажется удивительным. Однако сама обыденность необычна. Ведь никакое другое вещество не встречается на Земле в таких количествах, да еще одновременно в трех состояниях: твердом, жидком и газообразном.

2. Физические свойства воды

Удельная теплоемкость воды = 4200 Дж/(кг•°С). Из-за исключительной способности воды поглощать тепло температура ее при нагревании и охлаждении изменяется незначительно, поэтому морским обитателям не угрожает ни сильный перегрев, ни чрезмерное охлаждение. Большая удельная теплоемкость воды определяет климат планеты. Вода нагревается значительно медленнее суши, забирая большое количество солнечного тепла. Полученное тепло она сохраняет дольше, чем воздух и земля, выполняя при этом терморегулирующую функцию. На этом свойстве воды, кстати, основан и принцип обогрева жилых помещений при движении горячей воды по батареям отопительной системы.

Удельная теплота парообразования воды. = .300 000 Дж/кг. Парообразование воды тоже ее терморегулирующее свойство. Например, если бы человек не потел при физической работе, он бы перегрелся. Пот, основой которого является вода, при испарении понижает температуру тела.
Удельная теплота плавления льда при 0 °С и давлении 760 мм рт. ст. составляет 334 000 Дж/кг. Из распространенных на Земле металлов только алюминий, железо и медь имеют удельную теплоту плавления выше 200 000 Дж/кг (при соответствующих температурах плавления). Таким образом, замерзая, вода выделяет тепло и согревает окружающий воздух. Это свойство воды также играет немаловажную роль в формировании климата планеты Земля. Замерзание воды в реках, озерах, морях в то же время не позволяет переохлаждаться воздуху в данной местности. Часто можно наблюдать, как птицы в сильный мороз греются, сидя на льду.

3. Четыре аномалии воды

Вода – поразительная жидкость – у нее есть аномалии. Для воды, будто законы не писаны! Но, благодаря ее капризам, не могла бы родиться и развиваться жизнь.

Первая аномалия: воде по ее химической структуре положено плавиться и кипеть при низких температурах, которых на Земле не бывает. Не было бы, значит, на Земле ни твердой, ни жидкой воды. А был бы один пар. А она кипит при 100? С.

Вторая аномалия : высокая теплоемкость. У воды она в 10 раз больше, чем у железа. Из-за исключительной способности воды поглощать тепло температура при ее нагревании и охлаждении изменяется незначительно, поэтому морским обитателям никогда не угрожает ни сильный перегрев, ни чрезмерное охлаждение.

Третья аномалия : у воды очень высокая удельная теплота парообразования. Если бы у воды не было этого свойства, многие озера и реки летом быстро бы пересохли до дна, и вся жизнь в них погибла.

Четвертая аномалия : замерзая, вода расширяется на 9% по отношению к прежнему объему. Поэтому лед всегда легче незамерзшей воды и всплывает вверх. Под такой “шубой” даже зимой в Арктике морским животным не очень холодно.

Все вещества, когда их нагревают, расширяются, а при охлаждении сжимаются. Вода тоже сжимается, пока температура падает, но при +4 о С наступает предел. Тут она снова начинает расширяться, хотя температура продолжает понижаться. Поэтому самой плотной и тяжелой вода бывает при +4 о С. Зимой, охладившись до +4 о С, она опускается на дно. Вот почему на дне пруда, озера, реки под слоем льда сравнительно тепло и обитатели водоемов имеют возможность жить.

4. Сила поверхностного натяжения

Первый взгляд на чай, налитый в чашку, подтверждает известное положение, что жидкость своей формы не имеет, а принимает форму сосуда, в который она налита.

Возьмем пробирку, наполненную водой. Перевернём на книгу или открытку и будем постепенно вытаскивать открытку. Ни одна капля не пролилась, зато поверхность воды вздулась, образовав “горку”.
Все системы стремятся уменьшить свою энергию. Точно так же сила поверхностного натяжения стремится сократить до минимума площадь поверхности жидкости. Из всех геометрических форм шар обладает при данном объеме наименьшей поверхностью. Так что собственная форма жидкости – шар. Большое количество жидкости не может сохранить шарообразную форму: она изменяется под действием силы тяжести. Если устранить действие силы тяжести, то под действием молекулярных сил жидкость примет форму шара.

Если взять смесь воды и спирта и поместить в нее каплю жидкого масла, то в какой-то момент сила тяжести уравновесится силой Архимеда и образуется масляный шар, свободно покоящийся в смеси. Этот шар от разлета по молекулам удерживает сила поверхностного натяжения.
Роль поверхностного натяжения в жизни очень разнообразна. Например, существуют целые виды мелких насекомых и паукообразных, передвигающихся за счет поверхностного натяжения. Наиболее известны водомерки, которые опираются на воду кончиками лапок. Сама же лапка покрыта водоотталкивающим налетом. Поверхностный слой воды прогибается под давлением лапки, но за счет силы поверхностного натяжения водомерка остается на поверхности.

Мы только что говорили, что в обычных сосудах вода принимает горизонтальную поверхность. Однако и здесь требуется поправка. Приглядитесь внимательнее, и вы заметите, что у краев поверхность жидкости приподнята и образует вогнутую форму. Это – тоже следствие поверхностного натяжения. Молекулы жидкости взаимодействуют между собой и с молекулами сосуда. В зависимости от того, какая из этих сил больше, будет наблюдаться явление смачивания (вогнутая поверхности) или не смачивания (выпуклая форма). Благодаря капиллярным явлениям влага поднимается, и растения имеют возможность питаться

5. Воды с точки зрения химии

Необычные свойства воды объясняются ее строением. Молекула воды – уголковая – угол между связями Н–О–Н равен 104° 27` . (слайд 12) В молекуле воды имеются две полярные ковалентные связи Н — О:

Они образованы за счет перекрывания двух одноэлектронных S-облаков двух атомов водорода.

В молекуле имеются четыре полюса зарядов: два – положительные и два отрицательные. ( слайд 13) Положительные заряды сосредоточены у атомов водорода, так как кислород электроотрицательнее водорода. Два отрицательных полюса приходятся на две электронные пары кислорода, таким образом молекула воды является диполем:

Подобное представление о строении молекулы воды позволяет объяснить многие свойства воды, в частности структуру льда ( слайд 14). В кристаллической решетке льда каждая из молекул окружена четырьмя другими. В плоскостном изображении это можно представить так:

На схеме видно, что связь между молекулами осуществляется посредством атома водорода (слайд 15).

Положительно заряженный атом водорода одной молекулы воды притягивается к отрицательно заряженному атому кислорода другой молекулы воды. Такая связь получила название водородной. По прочности водородная связь примерно в 15–20 раз слабее ковалентной связи. Поэтому водородная связь легко разрывается, что наблюдается, например, при испарении воды. Структура жидкой воды напоминает структуру льда. В жидкой воде молекулы также связаны друг с другом посредством водородных связей. Однако структура воды менее «жесткая», чем льда. Вследствие теплового движения молекул в воде одни водородные связи разрываются, другие образуются. В силу высокой полярности молекул Н2О вода является растворителем других полярных соединений, не имея себе равных.

Свойства и строение воды во многом определяют различные особенности растворов. Прежде всего, выясним, что такое раствор. (слайд 16) Как взаимодействует растворенное вещество и растворитель? Растворяемое вещество в растворе распадается на ионы. Как ведут себя ионы в растворе, долгое время оставалось неясным. В конце ХIХ века (1889–1990 гг.) И.А. Каблуков и, почти одновременно с ним, В.А. Кистяковский пришли к выводу, что ионы движутся не одни, а увлекают с собой некоторое количество воды и чем меньше радиус иона, тем большее количество воды ион может удерживать вокруг себя ( слайд 17) . Такое явление стало называться гидратацией. Гидратированый ион окружен молекулами воды. Эта блестящая идея пролила свет на многие вопросы. Оказалось, что вода сама вступает во взаимодействие с растворенным веществом. По растворимости в воде все вещества делятся на гидрофильные, хорошо растворимые в воде, например, кислоты, щелочи, соли и гидрофобные – трудно или вообще не растворимые в воде – это жиры, жироподобные вещества и каучуки (слайд 18) . В воде протекают многие реакции, как химические, так и биохимические.

6. Роль воды в живых организмах

Вода нужна для нашего организма как растворитель питательных веществ, и как переносчик их, и как среда, в которой протекают различные процессы, связанные с нашей жизнедеятельностью. Выделяясь потовыми железами и испаряясь с поверхности кожи, вода регулирует температуру нашего тела. Кроме того, вода необходима для удаления из организма различных вредных веществ, образующихся в результате обмена. Содержание воды в отдельных органах и тканях тела почти постоянно.

Питательные вещества попадают в кровь через стенки пищеварительного канала. Через эти стенки могут проникать только вещества, растворенные в воде, только жидкости. Если бы кусок сахара не растворился в слюне и в желудочном соке, глюкоза не попала бы в кровь. Белок яйца, крахмал хлеба и картофеля не растворяются в воде, но желудочный и кишечный соки содержат особые вещества – ферменты, которые расщепляют белок и крахмал и переводят их в вещества растворимые. Это расщепление идет только в воде. Кровь, состоящая на четыре пятых из воды, разносит питательные вещества по всему организму.

Ни одно живое существо не может жить в абсолютно сухом пространстве и не может оставаться живым, лишившись воды. Каждый организм может потерять только вполне определенную часть содержащейся в нем воды. У человека потеря 10% воды вызывает целый ряд расстройств, а потеря 20% воды – смерть. Некоторые животные менее чувствительны к потере воды. Какое бы животное или растение мы ни взяли, в него входит вода как одна из главных составных частей. Обитатели водоемов, как правило, содержат в себе больше воды, чем жители суши. В теле рыб, например, до 70–80% воды, а в медузе – больше 95%. В травянистых растениях суши процент воды доходит до 85%. Организмы млекопитающих животных и человека содержат воды меньше. ( слайд 21)

Но нельзя забывать, что в истории нашей планеты вода имеет исключительное значение. Пожалуй, никакое другое вещество не может сравниться с водой по своему влиянию на ход тех величайших изменений, которые претерпела Земля за многие сотни миллионов лет своего существования. Там, где есть жизнь, всегда есть вода. Жизнь без воды невозможна (слайд 22)

7. Водные ресурсы. Загрязнение воды.

Соленая и пресная вода составляют водные ресурсы Земли. Причем 97,2% от общего запаса (1345 млн км 3 ) приходится на воды Мировою океана. Понятно, что на долю пре­сной воды остается 2,8 %, но если исключить полярные ледники, пока еще недоступные для использования, то, увы, приходится констатировать, что практически можно использовать лишь 0,3 % воды.

Теоретически можно считать водные ресурсы неисчерпаемы­ми, если принять, что при их рациональном использовании они непрерывно возобновляются в процессе круговорота. Вместе с тем потребление воды увеличивается, так как она служит одним из главных видов сырья для промышленности. Ее в огромных коли­чествах используют в качестве теплоносителя и теряют в процессе охлаждения и подогрева.

В металлургии для выплавки I т чугуна и переплавки его в сталь требуется 300 т воды, для получения 1 т меди — 500 т, 1 т никеля — 4000 т воды (слайд 23).

Одним из главных потребителей воды является производство синтетических материалов. Для получения I т синтетического ка­учука требуется 2100 т воды, лавсана — 4200 т, капрона — 5600 т.. Для изготовления автомобиля нужно 246 т воды, а для запуска межконтинентальной баллистической ракеты — почти 190 000 т!

На производство I т бумаги требуется 250 т воды (слайд 24):

Еще больше воды расходуется в сельском хозяйстве на нужды животноводства и растениеводства. Потребность в воде жителя крупного города (без учета гигиенических нужд) составляет 35 л в сутки (рис. 7.1), но из-за нерационального ее использования, по­терь при транспортировке к потребителю, неисправности обору­дования в квартирах она увеличивается до 700 л. Запасы пресной воды в зонах интенсивной хозяйственной деятельности и проживания большинства людей становятся недостаточными, поэтому уже сейчас необходимо думать о ее сбережении

Огромное значение воды и важность проблем, связанных с ее загрязнением ни у кого не вызывает сомнений.

Причины нехватки пресной воды заключаются в (слайд 25)

Увеличении численности населения.

Загрязнении водоемов промышленными и бытовыми стоками.

Потребление воды только в прошлом веке возросло в 7 раз и в настоящее время составляет около 3,5 тыс.км 3 в год и с каждым годом все возрастает. Растет загрязнение рек промышленными и бытовыми отходами. Промышленность ежегодно загрязняет 10% речных вод. Ежегодно в море вытекает около миллиона тонн нефти из буровых вышек, портов, промышленных предприятий и т.д. Чтобы обеспечить самоочищение загрязненных вод, необходимо их многократное разбавление чистой водой.

Наиболее простые способы очистки это осаждение, разбавление, отстаивание и фильтрование (слайд 26) .

Способов воспроизводства в больших объемах воды не существует, не существует также и заменителей воды, поэтому необходимо обращаться с самым ценным природным ресурсом с величайшей осторожностью.

Значение проблемы воды для здоровья человека в современном мире подчёркнуто тем, что ООН объявила Международным нынешнее десятилетие обеспечения доброкачественной питьевой водой населения.

Океан седой гремит набатно ( слайд 27-28),

Он таит обиду в глубине,

Черные раскачивая пятна.

На крутой разгневанной волне

Стали люди сильными, как боги.

И судьба Земли у них в руках.

Но темнеют страшные ожоги

У земного шара на боках.

Мы давно «освоили» планету.

Широко шагает новый век.

На Земле уж белых пятен нету.

Черные сотрешь ли, человек? (А. Плотников)

( слайд 29) «Вода! Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни; ты – сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами. Ты самое большое богатство на свете..» – эти слова, послужившие эпиграфом к нашему уроку, написал Антуан де Сент Экзюпери, чудом избежавший смерти от жажды в раскаленной пустыне.

Какое греческое название воды?

Какое латинское название воды?

При какой температуре плотность воды наибольшая?

Главное хранилище пресной воды на планете.

Сколько процентов от массы человеческого тела составляет вода?

III . Жесткость воды и методы ее устранения

Жесткость воды. Для потребителя важен такой показатель воды, как жесткость. Вода считается жесткой, если она содержат кати­оны кальция и магния. Понятно, что наличие этих катионов в воде обусловлено присутствием растворимых соединений каль­ция и магния, например солей (хлоридов, нитратов, сульфатов) или гидроксидов (гидроксид кальция малорастворим в воде — это хорошо известная вам известковая вода). В жесткой воде мыло не мылится, белье после стирки становится грубым, волосы после мытья секутся. Все дело в том, что мыла представляют собой на­триевые (твердые) или калиевые (жидкие) соли жирных кислот, общую формулу которых можно условно записать так: RCOONa и RCOOK . Как и все калиевые и натриевые соли, мыла раствори­мы в воде и диссоциируют:

RCOONa ↔ RCOO — + Na +

чего не скажешь об аналогичных солях кальция и магния. И до тех пор, пока все ионы Са 2+ и М g 2+ не будут переведены с помощью мыла в осадок, оно мылить, т.е. стирать и мыть, не будет:

2 R СОО — + Са 2+ = ( R СОО)₂Са↓

В жесткой воде мясо и крупы плохо развариваются.

Неприятности, которые приносит человеку жесткая вода, этим не исчерпываются. Загляните внутрь чайника или, если в вашем доме или квартире делают капитальный ремонт, в разрез трубы центрального отопления. Что наблюдаете? Белый, сероватый или рыжеватый рыхлый слой накипи. Оказывает­ся, не только средние растворимые соли кальция и магния явля­ются причиной жесткости воды, но и особая группа солей, кото­рые называют кислыми.

Кислыми, как вы знаете, называют соли, которые можно рас­сматривать как продукты неполного замещения катионов водоро­да в кислоте на катионы металлов.

Свойства средних и кислых солей одной кислоты различны. Например, средняя кальциевая соль угольной кислоты (карбонат кальция) СаС0₃ в воде нерастворима, а кислая соль — гидрокар­бонат кальция Са(НС0₃)₂, наоборот, хорошо растворима, что и обусловливает жесткость воды. Именно такие соли при разложе­нии и образуют накинь в чайниках, трубах центрального отопле­ния, паровых котлах и т.д.:

Жесткость воды, обусловленную содержанием в ней гидрокар­бонатов кальция и магния и устраняемую кипячением, называют временной. Жесткость воды, обусловленную содержанием в ней других соединений кальция и магния и кипячением не устраня­емую, называют постоянной.

И временная, и постоянная жесткость воды легко устраняются добавлением соды:

(Теперь вы поняли, почему соду называют стиральной!)

Самая жесткая природная вода — это вода морская. Общее сред­нее содержание солей в Мировом океане составляет 35 г на 1 л.

Самая мягкая природная вода — дождевая и талая; содержание солей здесь близко к нулю.

Самая мягкая искусственная вода — дистиллированная. Каза­лось бы, дистиллированная вода наиболее полезна для организма. Однако ее использование нежелательно и даже вредно, так как она «вымывает» из организма человека необходимые ему мине­ральные соли. Эти соли поступают в организм с пищей и напит­ками, в том числе с минеральной водой, природной или искусст­венной.

IV . Презентация «Пословицы, поговорки и загадки о воде»

Трудно сказать, с каких времен среди народа начали ходить пословицы – устные краткие изречения на самые разные темы. Неизвестно и время возникновения первых поговорок – метких речений, которые способны в разговоре выразительно и точно охарактеризовать что-либо без утомительных и сложных пояснений ( Презентация «Пословицы, поговорки и загадки о воде»)

Неоспоримо одно: и пословицы, и поговорки возникли в отдаленной древности и с той поры сопутствуют народу на всем протяжении его истории. Особые свойства сделали пословицы и поговорки столь стойкими и необходимыми в быту и речи. Проанализируем словарь русских поговорок и пословиц Жукова, а в нём более 1200 пословиц и поговорок. О воде больше всего, а именно 43.

Пословица не простое изречение. Она выражает мнение народа. В ней заключена народная оценка жизни, наблюдения народного ума. Не всякое изречение становилось пословицей, а только такое, которое согласовывалось с образом жизни и мыслями множества людей. Подобные изречения могут существовать очень долго, переходя из века в век вместе со своим народом.

За каждой из пословиц стоит авторитет поколений, их создавших. Поэтому пословицы не спорят, не доказывают – они просто утверждают или отрицают что-либо в уверенности, что все сказанное в них – твердая истина.

Прислушайтесь, как категорично и твердо звучат они:

— «Лучше хлеб с водою, чем пирог с бедою»,

— «В худом котле вода не держится»,

— «Чтобы выучиться плавать, надо лезть в воду»

«Под лежачий камень вода не течет» — обозначает, что ленивый человек не добьется успеха. Эту пословицу говорят, когда хотят подтолкнуть себя или другого человека к активности, к делу.

«Кручиной моря не переехать»,- говорит пословица, и в ней слышится отвага бывалого человека.

«Тяп-ляп – вот и корабль» — пословица высмеяла скорую, но необдуманную работу.

— «Носить воду решетом» — означает «делать что-либо впустую, без результата».

ПОСЛОВИЦЫ И ПОГОВОРКИ О ВОДЕ.

Не зная броду, не суйся в воду.

Водки не пьет, с воды пьян живет.

Истина в вине, здоровье – в воде.

Простор богатому как щуке в воде.

Вола зовут в гости не мед пить — воду возить.

От жара и вода кипит.

Под лежачий камень вода не течет.

Воды жалеть — кашу не сварить.

Воду толочь — вода и будет.

Что с гуся вода.

Наша правда в воде не тонет, в огне не горит.

Под водой и на воде враг не спрячется нигде.

Возле огня обожжешься, возле воды намочишься.

От огня и вода ключом бьет.

Где много воды, там больше будет денег.

По которой реке плыть, ту и воду пить.

Апрель с водой, а май с травой.

В тихой воде омуты глубоки.

Много воды утекло с тех пор.

Чтобы выучиться плавать, надо лезть в воду.

Где воды не было, там сухо.

Водой мельница стоит, да от воды же и погибает.

Вода свое возьмет .

Вода путь найдет .

Я мягкая, послушная,

Но когда я захочу,

Даже камень источу.

Течет, течет – не вытечет,

Бежит, бежит – не выбежит.

Летом бежит, а зимой стоит.

Зимой – спит, а летом – шумит.

И в заключение можно сказать, что пословицы и поговорки делают нашу речь краше и интереснее, но мы не поняли бы пословицы и поговорки, если бы не приняли во внимание их особую связь с речью.

V . Минеральная вода. Презентация и дегустация.

( Презентация «Минеральная вода»)

Минеральная вода – вода, содержащая биологически активные минеральные и органические компоненты, обладающая специфическими физико-химическими свойствами, которые оказывают лечебное воздействие на организм человека.

Минеральные воды чаще всего бывают подземными, реже – поверхностными. Подземные воды подразделяются на лечебно-столовые, лечебные и столовые.

Минералка — это дождевая вода, которая много столетий или даже тысячелетий назад ушла глубоко в землю, просачиваясь сквозь расщелины и поры разных слоев породы. При этом в ней растворялись различные минеральные вещества, находящиеся в породе. От просто природной воды из подпочвенных источников и открытых водоемов минеральные воды отличаются составом. Чем глубже они залегают, тем они теплее и богаче углекислотой и минеральными веществами. Кроме того, чем глубже проникает в породу вода, тем больше она очищается. Различные слои почвы служат своеобразным фильтром.

Изучением минеральных вод и их полезных свойств занимается наука бальнеология.

Классификация минеральных вод с точки зрения бальнеологии:

Столовые минеральные воды – минерализация до 1 г/л

Лечебно-столовые минеральные воды – минерализация от 1 до 10 г/л

Лечебные минеральные воды – минерализация более 10 г/л или высокое содержание биологически активных элементов: железа, брома, йода, сероводорода, фтора и т.д., при этом общая минерализация может быть невысокой.

Классификация минеральных вод по химическому составу:

Гидрокарбонатные минеральные воды

Хлоридные минеральные воды

Сульфатные минеральные воды

Натриевые минеральные воды

Кальциевые минеральные воды

Магниевые минеральные воды

Большинство минеральных вод имеет смешанный состав, что повышает лечебный эффект при их применении.

Классификация минеральных вод в зависимости от газового состава и наличия специфических элементов:

Углекислые (кислые) минеральные воды

Сульфидные (сероводородные) минеральные воды

Бромистые минеральные воды

Йодистые минеральные воды

Мышьяковистые минеральные воды

Радиоактивные (радоновые) минеральные воды

Ориентировочно минеральная вода должна содержать:

гидрокарбоната — свыше 600 мг/л,

сульфата — свыше 200 мг/л,

хлорида — свыше 200 мг/л,

кальция — свыше 150 мг/л,

натрия — свыше 200 мг/л,

магния — свыше 50 мг/л,

фторида — свыше 1 мг/л,

двухвалентного железа — свыше 1 мг/л.

Натуральные минеральные воды считаются кислыми, если содержат более 250 мг/л углекислоты.

Применение минеральных природных вод позволяет достичь уникальных результатов, ведь в них содержится богатейший состав солей и микроэлементов, которых так не хватает нашему организму. Воздействие минеральных вод очень разнообразно и затрагивает все органы и системы.

Причем, каждая лечебная минеральная вода имеет свою группу показаний и противопоказаний. Многие хронические заболевания, плохо поддающиеся лекарственной терапии, успешно лечатся на бальнеологических курортах.

Минеральные воды оцениваются по следующим показателям:

газовому составу и степени газонасыщенности,

содержанию биоактивных элементов и органических веществ,

активной реакции воды (рН).

Минеральные воды применяются наружно в виде ванн (газовых и минеральных), а также внутрь для лечения и профилактики.

Основные группы минеральных вод

4. Бромные, йодные и йодобромные

5. Кремнистые термальные

7. Радоновые (радиоактивные)

9. Воды, обогащенные органическим веществом

Каждая из групп минеральных вод подразделяется на классы и подклассы по соотношению основных компонентов ионного и солевого состава: анионы: бикарбонаты НСО₃ — , карбонаты СО₃ 2- , сульфаты SO₄ 2- , хлориды CI — ., катионы: кальций Са 2+ , магний Мg 2+ , натрий Na + , калий К + .

Казалось бы, что может быть проще – минералы и газы, растворенные в воде. Тем не менее, подобным сочетанием лечат множество болезней – наружных и внутренних. Эффект после комплексного лечения минеральными ваннами отмечали еще медики древности, которые рекомендовали «взять ванну» чуть ли не от любой болезни. Секрет удивительной эффективности минеральной воды в ее направленном воздействии на организм человека. Минеральные воды содержат в повышенных концентрациях минеральные и органические компоненты, благодаря чему оказывают благоприятное воздействие на организм человека. Каждая составляющая такой природной воды, будь то микроэлемент или растворенный газ, влияет определенным образом на различные биологические механизмы.

Минеральные воды применяются при многих заболеваниях с учетом фазы болезни, кислотности желудочного сока, а также количества, времени приема и температуры воды. В противном случае можно получить действие, обратное лечебному.

И помните — минеральными водами не утоляют жажду, но постоянный прием может привести к нарушению кислотно-щелочного равновесия в организме и отложению камней в почках, печени, желчном пузыре и поджелудочной железе.

Что общего у «Бон аквы» и «Боржоми»? Практически ничего. Это все природная минеральная вода, первая относится к так называемым столовым водам, пить которые можно всем и сколько душе угодно. Вторая — к лечебно-столовым, перебарщивать с которой нельзя. А ведь есть и сугубо лечебные минеральные воды, являющимися разновидностями минералки. И пить их нужно с умом, а то можно запросто заработать какую-нибудь болезнь.

Как правильно лечиться?

Самостоятельно лечиться минеральной водой нельзя? Сначала проконсультируйтесь у специалиста. Если же этого не сделать, то исход будет традиционно русским: хотели как лучше, а получилось. Проще говоря, вместо одного заболевания получите два. Это связано с тем, что в минералке содержится большое количество солей. Поэтому нельзя долгое время пить воду одной и той же марки. Поскольку каждая ее разновидность имеет постоянный состав солей, может произойти перенасыщение организма этими веществами. Несмотря на свои высокие лечебные свойства, минеральную воду некоторым людям и вовсе нельзя пить.

VI . Подводятся итоги работы конференции.

Габриелян, О.С. Химия: учеб. для студ. учреждений сред. проф.образования/ О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов.- М.: Издат.центр «Академия», 2011.- 336 с.

Габриелян, О.С. Биология: учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования/ О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов.- М.: Издат.центр «Академия», 2011.- 336 с.

Габриелян, О.С. Химия.11 класс. Базовый уровень: учебн./ О.С. Габриелян.- М.: Дрофа, 2011.- 223 с.

При составлении урока использовался материал с сайта: Фестиваль «Открытый урок 2010/2011», урок-конференция «Вода, вода – кругом вода».