Учебник по биологии вода

§ 4. ВОДА И ЕЁ СВОЙСТВА

Основные понятия и ключевые термины: ВОДА. Гидрофильные соединения. Гидрофобные соединения.

Вспомните! Что такое оксиды?

Знакомьтесь!

Антуан де Сент-Экзюпери (1900-1944) — французский писатель и авиатор. Выдающимся художественным произведением художника (его Magnum opus) является сказка «Маленький принц», в которой есть известные всем строки: « 3 . С понижением температуры плотность уменьшается. Когда температура достигает точки замерзания 0 °С или опускается ниже, начинают образовываться мелкие кристаллики льда. При замерзании вода расширяется на 1 /₉ своего объёма, и эти кристаллики разрушают клетки. Растворение веществ в воде снижает её температуру замерзания. Поэтому в клетках растений для выдерживания низких температур накапливаются углеводы и масла, в клетках членистоногих — глицерол, в крови арктических рыб — особые белки-криопротекторы. Переход воды из жидкого в газообразное состояние требует затрат теплоты, что используется клетками и организмами для защиты от перегревания (например, транспирация у растений, потовыделение у животных). Выделяя нагретую воду и пар, они избавляются от избытка теплоты.

Основные свойства воды
Физические свойства	Химические свойства
1. Агрегатное состояние	1. Взаимодействие с определёнными кислотами, оксидами, основаниями и солями
2. Высокая теплоёмкость и теплопроводность
3. Поверхностное натяжение	2. Участие в гидролизе органических соединений
4. Несжимаемость	3. Способность к ионизации
5. Текучесть

Вода способна поглощать большое количество теплоты с незначительным повышением собственной температуры: в этом суть её высокой теплоёмкости. Поэтому в клетках она является прекрасным «тепловым аккумулятором», предотвращая резкие изменения температуры. Вода обладает и теплопроводностью, что обеспечивает равномерное и быстрое распределение теплоты в организме.

Воде свойственно исключительно большое поверхностное натяжение, что определяется силами сцепления молекул воды между собой с образованием водородных связей. Силы притяжения между молекулами воды способствуют появлению плёнки на её поверхности, по устойчивости уступающей лишь поверхностной плёнке ртути. В живом поверхностное натяжение определяет форму клеток и их отдельных частей (например, при фагоцитозе). Молекулы воды благодаря силам сцепления между собой и с поверхностями, имеющими электрический заряд, способны «подниматься» тонкими трубчатыми отверстиями. Благодаря этому перемещаются жидкости сквозь поры клеточных стенок, по капиллярам животных и сосудам растений и т. п.

Ил. 5. Расположение молекул воды при растворении поваренной соли

Воде свойственны высокая упругость и несжимаемость, что обусловливает её значение как опоры. Эти свойства объясняют роль гидроскелета для червей, состояние напряжения в клетках растений, способствуют прохождению звуковых волн по клеткам (например, у дельфинов, кашалотов).

Для клеток большое значение имеют и химические свойства воды. Её амфотерность и способность к диссоциации (Н₂О⇄Н + + ОН — ) определяют взаимодействие с основаниями, солями, кислотами и участие в реакциях для поддержания рН цитоплазмы и межклеточных жидкостей (ил. 5).

Вода как реагент участвует в биологически важных реакциях разложения соединений с участием воды — реакциях гидролиза. Эти реакции являются основой гомеостаза, обмена веществ и превращения энергии. Например, гидролиз солей с образованием кислот или щелочей имеет значение для поддержания рН в биосистемах, гидролиз белков до аминокислот обеспечивает клетки строительным материалом и т. д.

Итак, жизненно важное значение воды определяется её уникальными физико-химическими свойствами.

Какие особенности строения молекул воды определяют её свойства?

В молекуле воды атомы водорода удерживаются у атома кислорода прочными ковалентными связями, благодаря этому вода является очень устойчивым соединением. Водяной пар начинает разлагаться на О₂ и Н₂ при температуре выше 1 000 °С.

В молекуле воды две пары общих электронов смещены к кислороду, поэтому электрический заряд внутри молекул распределён неравномерно: протоны Н + создают положительный заряд на одном полюсе, а пары электронов кислорода — отрицательный заряд на противоположном полюсе. Эти заряды равны по значению и расположены на определённом расстоянии друг от друга. Итак, молекула воды — это постоянный диполь, который может взаимодействовать с носителями положительных и отрицательных зарядов (дипольность молекул).

Ил. 6. Водородные связи между молекулами воды

Благодаря полярности соседние молекулы воды могут взаимодействовать между собой и с молекулами полярных веществ с образованием водородных связей, которые обусловливают уникальные физические свойства и биологические функции воды (ил. 6). Энергия этих связей составляет всего 4,5 ккал/моль, и благодаря тепловому движению они постоянно возникают и разрываются. Водородные связи — это связи, которые возникают между частично отрицательным зарядом на атоме кислорода одной молекулы воды и положительным зарядом на атоме водорода другой.

Итак, уникальные свойства воды определяются такими особенностями молекул воды, как: 1) наличие ковалентных связей между атомами; 2) наличие водородных связей между молекулами; 3) дипольность молекул; 4) малые размеры молекул.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Задание на применение знаний

Определите содержание воды в организме, для чего используйте следующие данные:

• содержание воды в организме людей разного возраста различно: у новорожденного — 73 %, у подростков — 65 %, у взрослого — 60 %, у пожилого человека — 55 % от массы тела

• около 95 % от общего количества воды в клетках приходится на свободную воду (является растворителем) и 5 % — на связанную воду (вода в связях с молекулами веществ).

Задание 1. Определите содержание воды в собственном организме. Задание 2. Определите содержание свободной и структурированной воды в собственном организме.

Ответьте на вопросы. Почему содержание воды у человека с возрастом уменьшается? Как это сказывается на жизненных функциях его организма? Почему в клетках большая часть содержимого приходится на свободную воду?

ОТНОШЕНИЕ

«Нет природного тела, которое могло бы сравниться с водой по влиянию на геологические процессы. Не только земная поверхность, но и глубинные части Земли определяются в существенных своих проявлениях существованием и свойствами ВОДЫ». Так писал украинский учёный В. Вернадский. Обоснуйте значение воды для жизни на Земле.

РЕЗУЛЬТАТ

Оценка

Задания для самоконтроля

1. Что такое вода? 2. Что такое гидрофильные и гидрофобные соединения? 3. Назовите основные функции воды. 4. Назовите основные свойства воды. 5. Назовите особенности строения молекул воды. 6. Какие связи обеспечивают взаимодействие молекул воды?

7. Объясните жизненно важную роль воды. 8. Какие основные свойства воды определяют её функции? 9. Какие особенности строения молекул воды определяют её свойства?

10. Как происходит регуляция содержания воды в живом организме?

Источник

Презентация по биологии «Вода — источник жизни»( 7 класс)

Описание презентации по отдельным слайдам:

Вода-источник жизни Работу выполнила ученица 7 класса МБОУ «СОШ №23» Шпинева Дарья Руководитель: Чернышева Т.В., учитель биологии Дегтярск 2018

Актуальность темы: Человек влияет на окружающую среду не очень положительно. Не смотря на то, что пресной воды остается все меньше, люди используют ее не совсем разумно, не подозревая о последствиях. Проблема: Не разумное использование воды приводит к ее исчезновению. Объект исследования: вода. Предмет исследования: роль воды в жизни живых организмов. Цель: выяснить какая вода необходима живым организмам и как ее сохранить. Гипотеза: Если вода-источник жизни для живых существ, то она должна быть безопасной.

Задачи исследовательской работы: 1.Узнать какими свойствами обладает вода 2.Исследовать роль воды в жизни живых организмов 3.Выяснить причины и последствия загрязнения воды 4.Предложить способы сбережения воды. Практическая значимость работы: Рекомендации по очистке воды в домашних условиях

Вода Вода — бинарное неорганическое соединение с химической формулой Н2O. Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного — кислорода, которые соединены между собой химической связью. Около 71 % поверхности Земли покрыто водой — 361,13 млн км2. На Земле примерно 96,5 % воды приходится на океаны, 1,7 %- грунтовые воды, 1,7 % — ледники и ледяные шапки Антарктиды и Гренландии. Большая часть земной воды — солёная. Доля пресной составляет около 2,5 %.

Вода Твердая Жидкая Газообразная пресная соленая тяжелая легкая В границах земной биосферы вода – самое распространенное вещество. Встречается она как в свободном, так и в связанном состоянии. Эта жидкость – основа жизни на планете. Агрегатное состояние Химический состав Физические свойства

В водной среде проходит большинство обменных процессов. Сама по себе вода пуста и не содержит никаких витаминов, но именно в ней растворяются вещества, получаемые из пищи.

Целительные свойства воды Восстанавливает работы пищеварительного тракта. Укрепляет мышцы, кости и суставы Сжигает жир Снимает стресс Нормализует обмен веществ. Вода исцеляет дух человека.

Загрязнение воды — это серьёзная экологическая проблема. Ведь вода необходима для существования всех живых организмов, в том числе и людей. Но её загрязнение делает невозможным использование воды для питья.

Причины загрязнения воды Сточные воды. Промышленные отходы. Фермерские хозяйства. Твёрдые отходы. Атмосферные загрязнения.

Последствия загрязнения воды Чистая вода прозрачна, бесцветна, не имеет запаха и вкуса, населена множеством рыб, растений и животных. Загрязненные воды мутные, с неприятным запахом, не пригодны для питья, часто содержат огромное количество бактерий и водорослей. Уменьшение содержания кислорода Большая часть рыб гибнет из-за отравления промышленными и сельскохозяйственными стоками

Исследование: Влияние качества воды на рост растений Цель: выяснить, какая вода необходима растениям для роста Ход работы: поместим 3 луковицы репчатого лука в неширокие стаканчики с водой. Одну луковицу поставим в чистую воду, другую в загрязненную воду (с солью) , а третью без воды. Дата начала-конца 16.31.18-21.03.18 У луковице находящейся в чистой воде проросли беленькие корни; в воде с солью корни проросли, но они стали темными, как и вода и остановили свой рост; у луковицы, которая была без воды ничего не изменилось. Вывод: Растениям нужна чистая, безопасная вода, которая не будет вредить растениям. Лук в чистой воде Лук в соленой воде

Способы сбережения воды 1. Выбирайте душ, а не ванну. 2. Сократите время пребывания в душе. 3. Запускайте посудомоечную или стиральную машину только при полной загрузке. 4. Поливайте комнатные растения восстановленными сточными водами из ванны. 5. Установите системы вторичного использования стоков. 6.Устраните протечку. 7. Выключайте кран во время чистки зубов или мытья посуды. 8. Если предпочитаете пить холодную воду, то храните ее в холодильнике. 9. Для мытья автомобиля используйте не шланг, а ведро с водой .

Рекомендации по очистке воды в домашних условиях Прокипятить воду Стерилизация — это полное освобождение воды от микроорганизмов с помощью высоких температур или фильтрации. Заморозить воду Замораживание применяется главным образом для удаления из воды излишков солей Отстаивать на кремне Кремний служит мощным активатором воды и обладает значительными бактерицидными свойствами. Очистить активированным углем Активированный уголь широко используется производителями фильтров для воды. С помощью ягод и листьев Также воду можно очистить, добавив в нее ягоды боярышника или листья рябины

Вывод Вода – источник жизни. Живым организмам нужна чистая и безопасная вода, которая не повредит жизнь организмам. Вода нужна живым организмам, т.к.она участвуют во всех процессах жизнедеятельности . Живой организм постоянно расходует воду и нуждается в ее пополнении. Воду пьют поля и леса. Без воды не проживет ни один живой организм.

Источники информации ru.wikipedia.org›Вода kakprosto.ru›kak…kakimi-svoystvami-obladaet-voda naturae.ru›ekologiya/ekologicheskie…vody.html yandex.ru/images› superbotanik.net›Рефераты›…-zagryaznenie-vody kitchenmag.ru›Статьи›…-12-prostyh-sovetov-kak… ru.depositphotos.com›…photos/загрязнение-воды.html

Спасибо за внимание!

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Курс профессиональной переподготовки

Биология: теория и методика преподавания в образовательной организации

Презентация «Вода — источник жизни» была составлена к исследовательской проектной работе ученицей 7 класса, Шпинёвой Дарьей, под руководством учителя биологии Чернышевой Т.В.

Эту работу можно использовать на уроках биологии при изучении темы «Значение воды в жизни растений».

Автор проекта показала не только роль воды для живых организмов, но и то что вода должна быть чистой и безопасной, а следовательно её надо беречь и сохранять.

Номер материала: ДБ-1516879

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

В школах Ростовской области осенние каникулы начнутся раньше срока

Время чтения: 1 минута

Рособрнадзор планирует вернуть обязательную сдачу ЕГЭ по базовой математике

Время чтения: 1 минута

В школе в Пермском крае произошла стрельба

Время чтения: 1 минута

Рособрнадзор оставил за регионами решение о дополнительных школьных каникулах

Время чтения: 1 минута

В России объявлены нерабочие дни с 30 октября по 7 ноября

Время чтения: 2 минуты

Основы православной культуры чаще всего преподают учителя начальных классов

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник