Вода.Общая характеристика.Формула - H2O (HOH);Mr(H2O)=18 а.е.м.;M(H2O)=18 г/мольВода - самое распространенное на земле вещество. Поверхность нашей планеты на 71 % покрыта водой. Но эти огромные ресурсы не пригодны для питья: 97 % всех вод Земли засолены; лишь 1 % - пресная вода; 2 % - это ледники.
I. Соленая вода океанов и морей - 1.370.000.000 км 3
II. Солоноватые подземные воды - 60.000.000 км 3
III.Весь запас пресной воды на Земле - 30.500.000 км 3
IV.Пресная вода в реках, озерах и почве - 826.000 км 3
V. Годовое потребление пресной воды населением Земли - 8.000 км 3
Физические свойства:
Вода-самое распространенное на Земле вещество. Нам известно, что чистая вода-бесцветная жидкость. Не пахнет, не проводит электроток. Имеет очень большую удельную теплоемкость (4200 Дж/кгoC). Плавится и кристаллизуется при 0oC), кипит при 100oC.
Вот несколько свойств воды, которые были открыты в последнее время.
В жаркий летний день по озеру снуют водомерки. Они каким-то чудом удерживаются на поверхности, не проваливаясь вглубь. Здесь все дело в поверхности натяжения. Молекулы воды интенсивно притягиваются друг к другу и создают на поверхности воды как-бы пленку. Лапки водомерки имеют большую площадь и поэтому удерживаются на поверхности, т.е. на этой пленке.
Чай тоже можно налить выше краев стакана, благодаря тому же поверхностному натяжению. Чем чище вода ( т.е. чем меньше инородных молекул вклинено между молекулами воды ), тем прочнее эта пленка.
В лабораториях удалось получить столбик чистой воды диаметром 2,5 см. Для разрыва этого столбика потребовалось 900 кг. И это еще не предел очистки воды: ученые подсчитали, что если очистить воду полностью, то тогда столбик воды такого же диаметра выдержит 95 тонн. По поверхности абсолютно чистого озера можно было бы ходить, кататься на коньках !
Еще один феномен тщательно прорабатывался 40 лет назад. Речь идет о двигателях на ... горячей воде. Если в прочном, герметически закрытом сосуде нагревать определенные количества воды до температуры 374oC, то вода так и не превратится в пар. Почти в 3 раза уменьшится плотность; давление повысится до 225 атмосфер, но ... Это теперь, по существу, не вода, а взрывчатое вещество, 1 кг которого по силе равен 50 гр тола. Вот если к такому сосуду присоединить сопло реактивного двигателя, то вода мгновенно вскипит, а из сопла вырвется струя пара со скоростью 1300-1500 м/с. Каждый килограмм пара в течение секунды создаст тягу в 130-150 кг. Двигатели на воде являются экологически чистыми, но подогревать ( теплоемкость 4200Дж/кгoC ) очень хлопотно.
Феноменом является наличие памяти у воды. Если воду подвергать воздействию малых магнитных полей, то в паровых котлах, чайниках снижается количество накипей, люди чувствуют себя гораздо лучше, растения развиваются быстрее ... Эффект сохраняется около 6 часов. В лабораториях исследуют это свойство воды. При воздействии на воду магнитного поля начинают изменятся электропроводность, прозрачность, вязкость. Вода реагирует на магнитные бури и солнечные вспышки. Есть гипотезы о спиновой памяти воды (атомы в воде, как маленькие тумблеры, запоминают свое направление вращения, то есть атомы при изменениях внешнего поля меняют направление вращения ).
Вообще вода - очень таинственная жидкость.
Химические свойства:
Вода вступает в реакцию с очень многими веществами. Примеры некоторых реакций воды с различными веществами:
1. Вода вступает в реакцию с простыми веществами
а) с активными ( с щелочными ( I период таблицы Менделеева ) и щелочно-земельными ( II период таблицы Менделеева ). При этом образуется щелочь и водород.
Реакция замещения: 2 Li + 2 HOH = 2 LiOH + H2 ( литий + вода -> гидроксид лития + водород )
б) с некоторыми металлами. При этом продукты реакции различны.
Реакция замещения: С + H2O = H2 + CO ( углерод + вода -> водород + оксид углерода (II) )
2. Вода вступает в реакцию со сложными веществами.
а) с оксидами щелочных и щелочно-земельных металлов. При этом получаются щелочи.
Реакция соединения: CaO + HOH = Ca(OH)2 ( оксид кальция + вода -> гидроксид кальция )
б) с оксидами почти всех металлов, с образованием кислот.
Реакция соединения: SO3 + H2O = H2SO4 ( оксид серы (VI) + вода -> серная кислота )
3. Вода под действием тока разлагается на водород и кислород.
На этом основан анализ воды - метод определения состава вещества путем его разложения.
Реакция разложения: 2 H2O = 2 H2 + 2 O2 ( вода -> водород + кислород )
Применение воды:
Роль воды в нынешней науке и технике очень велика. Вот только часть областей применения воды.
1. В сельском хозяйстве для полива растений и питания животных.
2. В химической промышленности для получения кислот, оснований, органических веществ.
3. В технике для охлаждения, в паровых двигателях.
4. В металлургии для выплавки металлов.
5. В медицине для приготовления лекарств.
Объяснение:
Мета: дати поняття електроємності, сформулювати поняття конденсатора та на прикладі плаского конденсатора встановити залежність ємкості від властивостей діелектричної середи та лінійних розмірів конденсатора; навчити учнів розв’язувати задачі комбінованого типу на застосування законів механіки в електричних полях.
1. Електроємність.
2. Конденсатори.
3. Залежність електроємності конденсатора від діелектричної проникності і лінійних розмірів конденсатора
4. Енергія електричного поля
Ключові слова: електроємність, конденсатор, плоский конденсатор, поле конденсатору, енергія конденсатору
Електроємністю провідника С називають чисельну величину заряду, яку необхідно повідомити провідник, щоб змінити його потенціал на одиницю. 
Ємність провідника залежить від його форми, лінійних розмірів і діелектричної проникності середовища, яке оточує провідник, і не залежить від величини розташованого на ньому заряду. Одиницею ємності в системі СІ є фарада (Ф) - ємність провідника, в якому зміна заряду на 1 кулон змінює його потенціал на 1 вольт.
Конденсатором називається система двох (або декількох) різнойменно заряджених провідників з рівними за величиною зарядами. Якщо провідники є паралельними пластинами, то такий конденсатор називається плоским. Ємність плоского конденсатора: ,
де 1- 2 - різниця потенціалів між його пластинками. Ємність характеризує систему обох пластин в їх взаємному розміщенні, а не одну окрему пластину. Ємність плоского конденсатора можна також записати у вигляді: ,
де S - площа однієї з пластин, d - відстань між пластинами (товщина діелектрика). Якщо розміри пластинок набагато більші, ніж відстань між ними, то між пластинами (за винятком країв) створюється однорідне поле:
, де U- різниця потенціалів між пластинками, d- відстань між ними.
Ємність конденсатора, що складається з n пластин 
Ємність кулі радіусу r: C = 4 or
Ємність батареї конденсаторів:
а) при послідовному з'єднанні 
б) при паралельному з'єднанні Спар = С1+С2+...+Сn
Конденсатори за геометричною формою діляться на плоскі, циліндричні та сферичні.
Ємність циліндричного конденсатора рівна:
, де r1 та r2 - це радіуси зовнішнього та внутрішнього циліндрів, а l – це довжина конденсатора.
Ємність сферичного конденсатора рівна:
, де r1 та r2 – це радіуси зовнішньої та внутрішньої сфер конденсатора.
За діелектриком конденсатори діляться на повітряні, паперові, парафінові, слюдяні, керамічні, композитні та інше.
Електричну енергію поля зарядженого провідника We
,
де С - ємність провідника, q - його заряд і - потенціал провідника. Для конденсатора - різниця потенціалів між його пластинками, і С - його ємність.
