Властивості вод Світового океану

Властивості вод Світового океану

Мета уроку: познайомити учнів із властивостями вод Світового океану, дати уявлення про зміну їхньої солоності й температури; формувати вміння використовувати наукові методи пізнання природи; розвивати мовлення, спостережливість, логічне мислення, здатність до самостійного розв’язання навчальних завдань, уміння висловлювати власну точку зору.

Тип уроку: розширення й поглиблення знань.

Обладнання: підручник, карта океанів, настінна фізична карта півкуль, морська сіль, йод, зразок нафти, прозорий посуд ємністю від 500 мл до 1 л.

Очікувані результати: учні зможуть: називати властивості вод Світового океану; пояснювати зміну солоності й температури вод Світового океану.

І. Організаційний момент

Учитель оголошує учням тему й очікувані результати уроку. Повідомляє, що сьогодні школярі проведуть невелике дослідження властивостей вод Світового океану. Усім учням крім тих, хто виступає на уроці, видається «картка дослідника Світового океану», куди повинні заноситися результати проведених на уроці дослідів.

ІІ. Вивчення нового матеріалу

План вивчення нового матеріалу

1. Солоність вод океану.

2. Температура вод океану.

1. Солоність вод океану

Розповідь учителя

Якщо ви коли-небудь були біля моря або океану, то, напевно, запам’ятали гірко-солоний смак морської води. Чим це пояснюється? Морська вода — розчин із постійним сольовим складом, у ній розчинені всі наявні на Землі речовини й залишки деяких морських організмів, містяться в ній і гази. Найбільше в морській воді хлористого натрію, тобто кухонної солі, є в ній і солі магнію, саме ці речовини надають морській воді специфічний гірко-солоний смак.

(Перший учень стоїть біля парти, на якій дві літрові банки, наповнені водою, і пакет із морською сіллю.)

Перший учень:

Солоність води вимірюється кількістю грамів речовин, розчинених в 1 літрі розчину. Один грам становить тисячну частку кілограма, а тисячну частку будь-якого числа називають проміле. Тому коли ми говоримо, що середня солоність морської води 35 ‰ — це означає, що кожен літр води Світового океану в середньому містить 35 грамів розчинених речовин. Давайте приготуємо морську воду. Для цього в літрову банку ми додамо столову ложку морської солі — це складе приблизно 35 грамів солі. Перемішуємо — і в результаті одержуємо морську воду, тобто розчин, до складу якого ввійшли розчинник (вода) і розчинені речовини (солі). Ми пам’ятаємо, що морською водою не можна вгамувати спрагу й пити її не рекомендується.

Другий учень:

Речовини, що містяться в морській воді, обумовлюють низку її важливих властивостей: вона замерзає за температури нижче від 0 °С, причому чим більша солоність, тим нижча температура замерзання; закипає вона за температури вище від 100 °С; залежно від солоності вода має різну густину, що впливає на особливості її руху у Світовому океані. Давайте переконаємося в цих властивостях морської води. Попередньо ми налили в спеціальні ємності, призначені для одержання льоду, прісну й солону (морську) воду й поставили їх у морозильник. Зараз ми поглянемо на ці ємності, які протягом однакового часу перебували в однакових умовах.

Як бачимо, в одній ємності вже утворився лід, в іншій вода досі перебуває в рідкому стані.

Бажаючі можуть переконатися, що не замерзла саме солона (морська) вода. Тепер давайте переконаємося в тому, що лід легший від води. Опускаємо лід у воду й бачимо, що лід плаває в ній, поринаючи приблизно на 4/5 об’єму. Так само плавають айсберги. Їхня основна маса схована під водою, що становить небезпеку для мореплавців. Але про це більш докладно ви дізнаєтеся пізніше.

Для циркуляції води в океані велике значення має те, що більш солона вода має вищу густину. Зараз ми трохи підфарбуємо солону (морську) воду акварельною фарбою і почнемо обережно підливати її в банку з прісною водою.

(Учень повільно ллє солону (морську) воду в банку з прісною водою, солона вода спрямовується в нижню частину посудини.)

Ми переконалися, що солона вода опускається на глибину. Але це не означає, що глибинні шари обов’язково мають солоність вищу від поверхневих. Солоність Світового океану, у першу чергу його поверхневих шарів, відрізняється й залежить від кількості опадів, припливу річкової води з прилеглих районів суходолу, танення льодовиків. Ці чинники призводять до зменшення вмісту солей у морській воді. Випаровування з поверхні водойм обумовлює збільшення солоності. Виходить, що природні процеси ніби суперничають між собою: одні намагаються «долити» в океан прісної води, інші «підсолюють» його.

Розповідь учителя

Давайте здійснимо уявну невелику подорож Світовим океаном у Північній півкулі, визначаючи солоність поверхневих шарів океану. Починаємо наш шлях у районі екватора. Тут дуже спекотно — випаровування води велике: відомо, що при випаровуванні вода переходить у газоподібний стан, а солі, що містяться в ній, залишаються в океані; однак велика кількість опадів, які опріснюють воду, не тільки врівноважує ситуацію, але призводить до того, що солоність морської води в екваторіальних районах нижча за середню. Пливемо на північ, у тропічні широти; спека не спадає, а от дощів зовсім мало — не дивно, що тут найвища солоність, вона сягає 37 ‰. Прямуємо ще північніше — у помірні широти, тут солоність води зменшується, тому що приплив прісної води перевищує кількість тієї, що випарувалася. У «царстві холоду», у приполярних широтах, солоність океану становить приблизно 33 ‰, у цих областях Землі випаровується мало води, а прісна вода надходить у результаті випадання опадів і танення льоду. Така зміна солоності поверхневого шару води характерна для всього Світового океану. Виходить, що поверхневий шар в основному має солоність нижчу за середню. Це природно, адже саме в ньому опиняється вода, що випадає у вигляді опадів, а от на значних глибинах солоність майже не змінюється й наближена до 35 ‰. У цілому 3/4 морської води має солоність приблизно 35 ‰.

2. Температура вод океану

Розповідь учителя

Як і солоність, температура поверхневого шару вод Світового океану не однакова в різних районах нашої планети. Насамперед вона залежить від кількості сонячної енергії, що надходить у певний район Землі. «Пройдемо» від екватора до полюсів і простежимо закономірності у зміні температури поверхневого шару океану.

У жарких екваторіальних широтах температура води досягає +27…+28 °С, а в деяких областях вода прогрівається ще сильніше, наприклад, в Індійському океані в літній період температура води може перевищувати +30 °С. На північ і на південь від екваторіальних широт, у тропічних широтах температура води на 2–5 °С нижче. У помірних широтах середньорічні показники становлять +10…+15 °С. Тут спостерігаються найбільш значні коливання температури залежно від пори року (сезону), характерні тільки для шару води в кілька десятків метрів. Найнижча температура води в приполярних широтах, де холодна й тривала зима, тому в окремих районах Північного Льодовитого океану температура води опускається до –1…–2 °С. Ці загальні закономірності іноді порушуються, наприклад, у результаті впливу течій, про які ми поговоримо на наступному уроці.

Запитання

1) Де спостерігаються найвища й найнижча температури поверхневих вод океану?

2) Чому температура верхніх шарів води біля узбережжя і в центральній частині океанів може відрізнятися?

3) Як змінюється температура води з глибиною?

Третій учень:

Температура води має велике значення для циркуляції води в океані. Справа в тому, що вода з температурою від 0 до +4 °С має більшу густину, ніж вода з вищою температурою, тому на дні опиняється холодніша вода. Давайте переконаємося в цьому.

Перед вами дві посудини, в одній тепла, у другій — холодна, майже крижана вода. Підфарбуємо холодну воду акварельною фарбою і повільно почнемо лити в теплу. Ви бачите, як холодна вода стелиться біля дна. Щось подібне відбувається в приполярних широтах, де, охолоджуючись, вода опускається в морські глибини.

Четвертий учень:

У приполярних районах утворюється лід. Так, центральна частина Північного Льодовитого океану має льодовиковий покрив, що зберігається протягом усього року; улітку його площа дещо зменшується, а взимку збільшується. Льоди тут рухливі, вони постійно дрейфують.

Як уже зазначалося, лід легший за воду, тому водойми не промерзають до дна: льодовиковий покрив захищає воду від охолодження. Ми вже переконалися у властивості льоду плавати у воді. Ви бачили, що лід поринає приблизно на 4/5 свого об’єму і тільки п’ята частина піднята над рівнем води. Це дуже важлива особливість льоду, яку треба враховувати мореплавцям, що йдуть на кораблях у високих широтах. Саме тут їм загрожує зіткнення з айсбергами — величезними масивами льоду.

ІІІ. Закріплення вивченого матеріалу

Запитання

1. Що таке солоність?

2. Від чого залежить солоність поверхневих шарів Світового океану?

3. У яких районах Світового океану температура поверхневого шару води є максимальною? мінімальною? Як змінюється температура води з глибиною?

Завдання

Середня температура води в океані +17 °С, тоді як температура повітря — тільки +14 °С. Вода значно повільніше нагрівається через свою низьку теплопровідність порівняно з твердим суходолом, але й дуже повільно витрачає тепло, при цьому маючи дуже велику теплоємність. Пригадайте, як це впливає на клімат прибережних районів.

IV. Підсумки уроку

Висновки

Морська вода — розчин із постійним сольовим складом. Середня солоність вод Світового океану — 35 ‰ (проміле). Морська вода замерзає за температури нижче від 0 °С, закипає за температури понад 100 °С; залежно від солоності вона має різну густину. Солоність поверхневих шарів Світового океану неоднакова й залежить від кількості атмосферних опадів, припливу річкової води з прилеглих районів суходолу, танення льодовиків і випаровування з поверхні водойм. Найвищою є солоність морської води в тропічних широтах. Температура поверхневого шару Світового океану відрізняється в різних районах нашої планети й залежить від кількості отримуваної сонячної енергії, знижуючись від екваторіальних широт до полярних. Знижується температура води і з глибиною.

V. Домашнє завдання

1. Опрацюйте відповідний матеріал підручника.