Программа исследовательского кружка « Юный экспериментатор» «Вода и водные растворы» (стр. 4 )

Исследовательская работа «Необыкновенные свойства обычной воды»

Целью работы является:

1. Исследование физико – химических свойств твердых тел:

а) органолептических – внешний вид, цвет, прозрачность;

б) физико – химические – температура кристаллизации

2.Концентрационная зависимость затвердевания

3.Исследование зависимости коэффициента поверхностного натяжения

жидкости от её температуры и плотности

Задачи работы:

1)Можно ли увидеть разность температур отвердевания у различных видов

обыкновенной воды?

2)Можно ли обнаружить разницу поверхностного натяжения жидкости от

диаметра сосуда?

Методы исследования: 1) эксперимент;

2) работа с научной литературой;

3) фотографирование

Объект исследования:

Вода: сырая, кипяченая и водный раствор NaCl различной концентрации.

Материалы и оборудование:

- морозильная камера бытового холодильника;

- нагреватели ( лабораторная электрическая плитка, спиртовка);

- мультиметр М838 с термопарой ТХА К – типа;

- соли KCl, BaCl2, CuSO4, NaCl;

- капилляры( медицинские для забора крови);

- ртутные термометры;

- стеклянную посуду; пластмассовые тазики; красители;

- марганцовка

Учебно-тематический план

№	Наименование разделов и тем	Общее количество учебных часов	В том числе
теоретические	практические
1	Введение	4ч	4ч	-
2.	Теория исследуемой темы	52 ч	34 ч	18 ч
3.	Практическая часть	82ч	20ч	62ч
4	Защита	8 ч	8ч	-
	Итого часов	144 часа	66ч	78ч

Подпрограмма рассчитана на 144 часа и состоит из 4-х этапов:

·  Введение;

·  теоретический;

·  практический.

·  Защита

Ι этап. Введение.( 4 ч.)

IІ этап. Теоретический ( 52ч.).

36 часов - лекции по тем разделам физики, законы которых лежат в основе предлагаемых моделей, знакомство с региональными и глобальными экологическими проблемами.

16 часов - идет на презентацию методов, которыми предстоит овладеть учащимся при самостоятельном проведении эксперимента.

IIІ этап. Практический ( 82ч.).

4 часа - обсуждение и выбор предлагаемых моделей, разбивка на группы.

14 часов - индивидуальные консультации по теоретическим вопросам и обсуждение конструкторских решений.

16 часов - на самостоятельное изучение теории, необходимой для проведения эксперимента.

48 часов - идет на непосредственное выполнение эксперимента.

IV этап. Защита (6ч.).

5 часов - подготовка к защите.

1 час - защита работы.

Тематическое планирование:

№ урока	№ урока в теме	Наименование тем	Количество часов
	Введение	4ч
1	1	Эксперимент - метод научного познания	2ч
2	2	Актуальность работы на сегод-няшней день	2ч
	Теория исследуемой темы	52ч
	Физико – химические свойства воды	36ч
3	1	Строение молекулы воды Лабора-торная работа: «Растворение соли и выпаривание её из раствора»	1ч
4	2	Схема молекулы воды в виде тетраэдра	1ч
5	3	Плотность воды Лабораторная работа: «Наблюдение кипения воды.»	2ч
6	4	Мерцающие кластеры воды	2ч
7	5	Аномальная теплоемкость воды	2ч
8	6	Температура и ее измерение Лабораторная работа: «Наблю-дение явления теплопроводности и выяснение основных законо-мерностей этого явления.»	2ч
9	7	Схема объединения молекул воды	2ч
10	8	Параводы и ортоводы воды Лабо-раторная работа: «Измерение коэффициента поверхностного натяжения воды.»	2ч
11	9	Водные растворы	2ч
12	10	Современная физико-химическая картина мира	2ч
13	11	Особенные физические свойства воды Лабораторная работа: «Наб-людение электропроводности воды.»	2ч
14	12	Распределение слоев воды по плотностям и соответственно по концентрациям	2ч
15	13	Насыщенный раствор. Способы приготовления насыщенного раствора.	2ч
16	14	Устойчивость процесса Лабора-торная работа: «Проверка закона Бойля – Мариотта»	4ч
17	15	Число Релея	2ч
18	16	Метод Рунге – Кутта.	2ч
19	17	Закон теплопроводности Фурье Лабораторная работа: «Исследо-вание электропроводности водных растворов разных веществ»	2ч
20	18	Потери теплоты, обусловленные теплопроводностью стенок	2ч
	Средства и методы измерения	16ч
21	1	Термометр, термопара	2ч
22	2	Принцип действия термопар	4ч
23	3	Э. Д.С. термопары	4ч
24	4	Мультиметр М838 Лабораторная работа: «Сборка простейшей электрической цепи».	2ч
25	5	Какие насыщенные солевые растворы применяем	2ч
26	6	Регистратор измерений	2ч
	Практическая часть	82ч
	Выбор модели	4ч
26	1	Объекты участвующие в процессе	2ч
27	2	Какие процессы происходят	2ч
	Обсуждение конструкторских решений	14ч
28	1	Условия для проведения исследования	2ч
29	2	Сборка установки, модели	4ч
30	3	Приборы регистрации	2ч
31	4	Что мы ожидаем увидеть в поведении системы?	2ч
32	5	Как будем регистрировать процесс?	2ч
33	6	Составление плана исследования	2ч
	Изучение теории, необходимой для проведения эксперимента.	16ч
34	1	Устройство и принцип действия экспериментальной установки	2ч
35	2	Теплопередача через дно сосуда	2ч
36	3	Естественная конвекция системы жидкостей при нагревании нижней части сосуда	2ч
37	4	Способность воды к раство-рению	2ч
38	5	Явление Зеебека	1ч
39	6	Подключение термопары к измерительному прибору	1ч
40	7	Зависимости ЭДС от температуры наиболее распространенных типов термопар	1ч
41	8	Цветной лед	1ч
42		Диаграмма фазовых состояний растворов:	2ч
43	5	Зоны погрешностей определения температуры	1ч
44	6	Величины и единицы измерения	1ч
	Эксперимент	48ч
45	1	Исследование №1 Исследование органолептических свойств питьевой воды	4ч
46	2	Исследование №2 Исследование органолептических свойств кипяченой воды	4ч
47	3	Исследование №3 Исследование органолептических свойств 15% водный раствор NaCl	4ч
48	4	Исследование №4 Исследование температуры кристаллизации питьевой воды	6ч
49	5	Исследование №5 Исследование температуры кристаллизации кипяченой воды	6ч
50	6	Исследование №6 Исследование температуры кристаллизации 15% водный раствор NaCl	6ч
51	7	Исследование №7 Исследование поведения системы жидкостей при нагревании нижней части сосуда.	4ч
52	8	Исследование №8 Исследование зависимости коэффициента поверхностного натяжения жидкости от её температуры и плотности	6ч
53	9	Дополнительные исследования	2ч
54	10	Построение графиков и таблиц	4ч
55	11	Теоретическое осмысление результатов исследований	2ч
	Защита	6ч
56	1	Обработка числовых результатов	3ч
57	2	Оформление результатов	2ч
58	3	Итоги работы	1ч
Итого часов:		144 ч.

3.Содержание программы дополнительного образования детей