Естественно-научная грамотность

Вода в жизни человека

Вода – самое распространённое вещество на Земле. Но бóльшая часть воды (97%) находится в морях и океанах. Моря и океаны, реки и озера – все водоемы играют важнейшую роль в создании климата той или иной местности. А высокая теплоёмкость воды обеспечивает комфортный температурный режим на нашей планете.

В природе постоянно происходит круговорот воды, его значение в природе огромно. Именно этот процесс позволяет животным и растениям получать столь необходимую для их жизни и существования влагу. Вода играет одну из ключевых ролей в процессе фотосинтеза. Не будь воды, растения не могли бы перерабатывать углекислый газ в кислород, а значит, воздух был бы непригоден для дыхания. Морская вода содержит много соли и совершенно непригодна для прямого использования человеком. В море человек может умереть от жажды, так как организм не справится с таким количеством соли. Для сельского хозяйства такая вода тоже не годится. В промышленной сфере её тоже не используют, так как из-за солей любой механизм начинает ржаветь. Поэтому действительно ценной для людей является пресная вода. Но её слишком мало – лишь 3% от общего объёма на планете. И почти вся она находится в ледниках и на вершинах гор или же протекает глубоко в недрах Земли. 

Вопрос. На схеме показаны процессы круговорота воды в природе. Выберите процесс, в котором участвует наибольшее количество воды.

Вода в жизни человека

Вода – самое распространённое вещество на Земле. Но бóльшая часть воды (97%) находится в морях и океанах. Моря и океаны, реки и озера – все водоемы играют важнейшую роль в создании климата той или иной местности. А высокая теплоёмкость воды обеспечивает комфортный температурный режим на нашей планете.

В природе постоянно происходит круговорот воды, его значение в природе огромно. Именно этот процесс позволяет животным и растениям получать столь необходимую для их жизни и существования влагу. Вода играет одну из ключевых ролей в процессе фотосинтеза. Не будь воды, растения не могли бы перерабатывать углекислый газ в кислород, а значит, воздух был бы непригоден для дыхания. Морская вода содержит много соли и совершенно непригодна для прямого использования человеком. В море человек может умереть от жажды, так как организм не справится с таким количеством соли. Для сельского хозяйства такая вода тоже не годится. В промышленной сфере её тоже не используют, так как из-за солей любой механизм начинает ржаветь. Поэтому действительно ценной для людей является пресная вода. Но её слишком мало – лишь 3% от общего объёма на планете. И почти вся она находится в ледниках и на вершинах гор или же протекает глубоко в недрах Земли. 

Вопрос. В географических областях, близких к морям и океанам, климат более мягкий, колебания дневной и ночной температур меньшие, менее холодные зимы. С каким свойством воды связаны эти явления?

Вопрос.

Пресной воды, которая пригодна для использования человеком для своих нужд, мало. Важное значение имеет экономия воды в быту. Ученики провели следующий эксперимент: взяли семь картофелин (такое количество необходимо для приготовления супа), почистили под проточной водой. В результате такой чистки картофеля было истрачено 6,0 литров воды. Затем почистили и помыли точно такое же количество картофеля, используя воду, которую налили в миску. В результате использовали всего 1,5 литра воды.

Вычислите объём воды, который можно сэкономить таким образом за месяц, если варить суп 3 раза в неделю.

Вопрос. Пресной воды, которая пригодна для использования человеком для своих нужд, мало. Важное значение имеет экономия воды в быту. Такая обычная процедура, как чистка зубов, должна занимать у человека 3 минуты. Некоторые люди не закрывают кран в продолжение всего процесса чистки зубов, а ведь можно набрать воду в стакан, чтобы ополоснуть рот после чистки. В стакан помещается 250 мл воды. а за 1 минуту из крана вытекает до 15 л воды.

Вычислите объём воды, который можно сэкономить одному человеку за месяц, если таким образом ополаскивать рот после чистки зубов.

Вопрос. Пресной воды, которая пригодна для использования человеком для своих нужд, мало. Важное значение имеет экономия воды в быту. Общепринятыми нормативами расхода воды на одного человека считаются следующие показатели, принятые за основу в большинстве регионов. 

 Предложите два способа экономии воды в быту при использовании её в перечисленных целях.

Хранение воды

Жарким летним днём Артём купил бутылку газированной воды, которая в магазине хранилась в холодильнике. Выберите способ хранения напитка, при котором он некоторое время мог бы оставаться холодным.

1) Положить бутылку с водой в большую картонную коробку, чтобы вокруг бутылки был воздух.

2) Завернуть бутылку с водой в шерстяной свитер.

3) Завернуть бутылку с водой в мокрое полотенце.

 Какой способ позволит сохранить воду холодной. Выберите все правильные ответы.

Теплоэлектростанции

Среди электростанций наибольшее распространение получили тепловые электростанции (ТЭС), которые вырабатывают более 70% всей мировой электроэнергии.

Различают ТЭС и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Первые вырабатывают только электрический ток, а вторые не только генерируют электричество, но и дают тепло в системы отопления и горячего водоснабжения.

Работа всех ТЭС осуществляется по общей схеме. В котел постоянно подаётся топливо, вместе с топливом поступает воздух в качестве окислителя. В процессе горения топлива выделяется теплота, нагревающая воду в паровом котле. Образуется водяной пар. Струя пара под высоким давлением и с высокой температурой попадает на лопасти паровой турбины, они вращаются и приводят во вращение ротор генератора. В процессе вращения ротора генератора вырабатывается электрический ток. Отработанный пар проходит через конденсатор, превращается в воду и охлаждается в градирне.

Вопрос. Коэффициент полезного действия ТЭС в среднем составляет 40%, а у ТЭЦ КПД достигает 70%. Почему при одинаковых затратах топлива КПД ТЭЦ выше, чем у ТЭС?

Теплоэлектростанции

Среди электростанций наибольшее распространение получили тепловые электростанции (ТЭС), которые вырабатывают более 70% всей мировой электроэнергии.

Различают ТЭС и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Первые вырабатывают только электрический ток, а вторые не только генерируют электричество, но и дают тепло в системы отопления и горячего водоснабжения. Работа всех ТЭС осуществляется по общей схеме. В котел постоянно подаётся топливо, вместе с топливом поступает воздух в качестве окислителя. В процессе горения топлива выделяется теплота, нагревающая воду в паровом котле. Образуется водяной пар. Струя пара под высоким давлением и с высокой температурой попадает на лопасти паровой турбины, они вращаются и приводят во вращение ротор генератора. В процессе вращения ротора генератора вырабатывается электрический ток. Отработанный пар проходит через конденсатор, превращается в воду и охлаждается в градирне.

Вопрос. В начале 20-х годов прошлого века ТЭС, работающей на каменном угле, для продажи 1 кВт·ч электроэнергии требовалось 15,4 кг угля; в 60-е годы этот показатель снизился до 3,95 кг угля. В дальнейшем, в связи с возросшими требованиями к экологии производства, на станциях установили газоочистители, уловители пыли и золы, и затраты угля выросли до 4,6 кг за 1 кВт·ч электроэнергии. Почему установка дополнительного оборудования увеличила расход топлива?

Теплоэлектростанции

1.

2.

3.

4.

5.

Теплоэлектростанции

Теплоэлектростанции

В таблице приведены данные об удельной теплоте сгорания различных видов топлива, используемого в ТЭС, и его стоимости.

 В XX в. некоторые ТЭС работали на торфе, однако в настоящее время этот ресурс практически не используется. Установки на дизельном топливе применяются, как правило, для удалённых районов, где не требуются значительные объёмы электроэнергии.

Вопрос. Чем объясняются такие особенности использования торфа и дизельного топлива?