Выключатели

Как свойства воздуха помогают ему двигаться. Из чего состоит воздух? Состав и свойства

Как свойства воздуха помогают ему двигаться. Из чего состоит воздух? Состав и свойства

Природа не терпит пустоты. Каждый свободный сантиметр, если он не заполнен материальным телом, тут же заполняется воздухом. О том, каковы свойства воздуха, в чём его особенность и как его можно изучать, мы и поговорим в сегодняшней статье.

Что такое воздух

Воздух – это то, чем мы дышим. Он состоит из природной смеси газов и необходим всему живому на земле: человеку, животным, растениям и т.д. Когда мы вдыхаем воздух, в наш организм попадает кислород, который попадает в кровь и даёт необходимую жизненную энергию. Без воздуха человек может прожить не больше пяти минут, что делает его самым важным элементом окружающей среды.

Воздух формирует собой атмосферу – оболочку вокруг нашей планеты Земли, которая позволяет нам спокойно дышать и жить. Понять, что такое воздух можно, если детально разобрать, какие свойства воздуха.

Температура

Температурой называется величина, при помощи которой измеряется степень тепла воздуха. Воздух принято измерять по трём шкалам:

  • Цельсия,
  • Фаренгейта,
  • Кельвина.

Шкала Цельсия используется для измерения температуры воздуха в странах СНГ. Соответственно ей 0 – исходная точка отсчёта, при этой температуре начинает таять лёд, то есть, вода переходит из твёрдого состояния в жидкое. При 100 градусах по Цельсию вода закипает и начинает испаряться, переходя из жидкого состояния в газообразное.

Давление

Давлением воздуха называется та сила, с которой он воздействует на все другие объекты. Каждый из нас испытывает на себе давление воздуха. Казалось бы, как такое возможно, если воздух – невесом, мы не ощущаем его, не видим и не можем почувствовать? Но на самом деле, воздух тоже обладает своей массой, как и любой другой элемент в окружающей среде. Просто масса его настолько мала, по сравнению с нашей собственной и с массой других материальных объектов, что мы её не ощущаем. Давление воздуха объясняется силой притяжения магнитного ядра Земли.

Плотность

Плотность воздуха – это количество воздуха на один кубический метр (1м 3). Плотность зависит от давления и температуры воздуха: при нагревании воздух расширяется и плотность его становится меньше. Соответственно, при снижении температуры воздух сжимается, на него действует давление, и плотность его становится выше. Плотность воздуха меняется в зависимости от слоя атмосферы и удалённости от земного шара. Ближе всего к Земле плотность воздуха меньше, и чем дальше от Земли, тем ниже температура, больше давление и, соответственно, больше плотность воздуха.

Вкуса, цвета или запаха воздух не имеет.

Наряду с природными свойствами, существуют физические свойства воздуха.

Инертность

Это нежелание воздуха переходить из одного состояние в другое. Он изначально тяготеет к стабильности – состоянию покоя или равномерного движения. Если же попытаться привести его в другое состояние, он будет оказывать сопротивление. И тем больше будет это сопротивление, чем больше будет плотность воздуха.

Вязкость

У молекул воздуха есть своя постоянная скорость хаотического движения. При нагревании она ускоряется, а при охлаждении – уменьшается. Но если в поток быстро движущихся молекул тёплого воздуха добавить струю холодного воздуха с медленным движением, то произойдут взаимные изменения. Медленные молекулы холодного воздуха будут остужать тёплый воздух и, соответственно, замедлять их движение. В свою очередь, быстрые молекулы тёплого воздуха будут подогревать холодный и ускорять движение его молекул.

Сжимаемость

Воздух сжимается и расширяется под воздействием давления и температуры. От высокой температуры и низкого давления воздух расширяется, от низкой температуры и высокого давления воздух сжимается.

Всё это поможет тебе лучше познать окружающий мир. Свойства воздуха такие же важные, как свойства любого другого вещества, поэтому их нужно знать и понимать каждому.

Конспект урока окружающего мира в 3 классе

Шеленберг Татьяна Викторовна, учитель начальных классов Школы п. Колхозная Ахтуба филиала МОУ СОШ №3 р.п.Средняя Ахтуба, Волгоградская обл.
Описание: предлагаю вашему вниманию конспект урока окружающего мира в 3 классе, который может быть полезен для учителей начальных классов. Урок проводится в форме ролевой игры(класс- лаборатория, дети – ученые, учитель – руководитель исследовательской деятельности), в которой дети с удовольствием принимают участие: проводят опыты, записывают результаты наблюдений. А значит, легко усваивают изучаемый материал.
Тема: Состав и свойства воздуха
Оборудование: кружочки разного цвета – состав воздуха, 10 воздушных шариков для каждого ребенка, свеча, и банка, зажигалка, дезодорант, конверт – 3шт., изображения промышленной зоны, класса, леса
Таблица «Свойства воздуха» слайд
Диапроектор, ноутбук, экран – для презентации
Цель : закрепить знания о составе воздуха и понятиях «тела», «вещества», «частицы»; познакомить учащихся со свойствами воздуха.
Задачи и ууд : прививать интерес к открытию новых знаний, развивать наблюдательность, основы анализа и синтеза при проведении опытов; учить делать выводы на основе своих наблюдений; развивать навыки групповой работы.

План урока
1.Организация класса
2.Актуализация знаний.
А)Фронтальная работа.
Б)Ответ на вопросы по презентации.
Слайды: тела, вещества, состояния веществ, воздух - диаграммы без названия, с названием.
Г)Самостоятельная работа в тройках: как выглядит воздух в лесу, в комнате, над пром/зоной.
Слайды: Голубая планета Земля.
Важность воздуха для человека.
Лес – легкие планеты.
3.Постановка цели урока.
4.Лабораторная работа. «Свойства воздуха»
Опыты. Запись результатов в тетрадь в таблицу и на доске.
Коллективная работа.
Прозрачный. Бесцветный. Без вкуса. Без запаха.
1. Воздух занимает весь объем, упругий (шарик можно сжимать, но он опять становится круглым).
2. При нагревании расширяется слайд
3. Воздух нужен для горения.
(накрыть горящую свечу банкой, она быстро гаснет).
4. Воздух не пропускает тепло.
5. Как двигается воздух?
Таблица св-ва воздуха слайд.
5.Обсуждение результатов исследований.
6.Закрепление –выполнение теста на слайде.
Работа самостоятельная, проверка в парах, выставление оценок
7.Итоги урока. Рефлексия.

Ход урока

1. Организация класса.
2. Актуализация знаний.
Фронтальная работа по слайдам 1-4.
- Ответьте на вопросы:
-Как называют ученые окружающие нас разные предметы? (Тела).
-Из чего состоит тело? (Из вещества)
-В каких состояниях могут находиться вещества?
-Что такое воздух? Как можно понять, почувствовать, что он есть?
Из каких веществ состоит воздух? Восстановите диаграмму.
Работа в парах . (на каждой парте кружки, обозначающие компоненты состава воздуха:азот, кислород, углекислый газ, пыльца растений, сажа, капельки воды, пыль и конверт с надписью комната или лес или промзона)
- Как, по вашему, будет выглядеть воздух в комнате? В лесу? В промышленной зоне?
Сложите в свой конверт кружки с нужными в вашем случае условными знаками.
Дети самостоятельно выполняют задание, а затем проверяем: на доске по 1 ученику объясняют содержимое своего конверта
Фронтальная работа по слайдам 5-6.
-Почему Землю называют голубой планетой?
Чем так важен воздух?
- Может ли исчезнуть кислород из воздуха? (Пока на Земле есть чистые водоемы и растения, воздух будет пополняться кислородом. Недаром леса называют «легкими» нашей планеты)

Ответы детей.
-Подытожим ваши ответы:
Вся планета Земля окутана невидимым прозрачным покрывалом – воздухом. Воздух есть везде - на улице, в комнате, в земле, в воде. Воздух невидим, но его можно обнаружить с помощью наших органов чувств, что мы сейчас и делали. Мы можем увидеть движение воздуха, когда пускаем мыльные пузыри, или обмахиваемся веером. С помощью воздуха мы говорим и поем. Воздухом дышат люди, звери, птицы и растения – все живое на Земле
Физкультминутка .
Руки подняли и покачали – это деревья в лесу.
Руки согнули, кисти встряхнули – ветер сбивает росу.
В стороны руки, плавно помашем – это к нам птицы летят.
Как они сядут тоже покажем – крылья сложим назад.
3. Сообщение темы урока.
–Конечно же раз воздух есть везде, люди давно знают его свойства и по-разному используют их в своих целях. И мы сегодня познакомимся опытным путем со свойствами воздуха и узнаем как он умеет работать.
-Мы с вами будем сегодня учеными, а наш класс превратится в лабораторию.
Нам предстоит исследовать воздух и сделать важные открытия о его свойствах. У каждого из вас на столе лежит лист бумаги, на котором вы будете записывать результаты своих опытов, а в конце урока мы применим их для решения практических задач.
4. Лабораторная работа.

Опыт1 :
Мы знаем, что воздух есть везде – на улице, в комнате, в земле, в воде.
– Поднимите тетрадь, видите ли вы через неё другие предметы?
– Нет.
– Через стену мы видим соседний класс?
– Нет.
– А предметы, которые находятся в классе, вы видите?
– Да.
- В классе мы видим доску, парту, стены, за окном – дома, деревья, облака. А можем ли мы видеть воздух?
- Нет.
– О каком свойстве воздуха это говорит?
-Запишите свойство воздуха.
Вывод: Воздух прозрачен. Об этом свидетельствует то, что мы видим через него все окружающие предметы.
Опыт 2
– Посмотрите на комнатные растения. Какого они цвета?
– Зелёные.
– Какого цвета школьная доска?
– Коричневая.
– А какого цвета воздух?
– Он бесцветен.
– Сформулируйте еще одно свойство воздуха и запишите его.
Вывод: Воздух бесцветен.
Опыт 3 .

Можно ли попробовать воздух на вкус? Лизните его.
- Какое свойства воздуха мы откроем?
Запись результата.
Вывод: Воздух не имеет вкуса.
Опыт 4

А сейчас вдохните глубоко, что вы почувствовали?
- Ничего.
- Пахнет чем-нибудь воздух?
- Нет.
Закройте глаза. (Брызнуть дезодорант)
А сейчас?
(Запах дезодоранта).
Вы замечали, что в разных помещениях пахнет по-разному?
– В лесу, на кухне, в аптеке частицы пахучих веществ смешиваются с частицами воздуха, и мы ощущаем разные запахи. А чистый воздух пахнет?
– Чистый воздух не пахнет.(запись)
Вывод: Воздух не имеет запаха.

Опыт 5
Показать воздушный шарик.
- Что находится в шарике? (воздух)
- Какую форму имеет шарик? (круглый)
- Чем наполнен весь шарик? (воздухом)
- Какой вывод можно сделать?

Вывод: Воздух в шарике занимает весь предоставленный объем

Опыт 6
Показать надутый шарик.
Дать шарик каждой группе.
- Попробуйте немного сжать шарик руками.
- Что произошло с шариком? (он сжался)
-Разожмите шарик.
- А теперь что мы видим? (приобрел круглую форму)
- Воздух сопротивляется сжатию. Это свойство воздуха называется упругостью.
-Запишите вывод.
Опыт 7
Воздух при нагревании расширяется рассмотрение по слайду 10
Опыт 8
Зажигаю свечу и накрываю ее банкой.
-Что произошло? Почему она погасла?
Вывод: воздух необходим для горения
- Какой газ нужен для горения? (запись)
-А как можно потушить пламя, если начинается пожар? (ответы детей)
-Чтобы прекратить горение, нужно перекрыть доступ кислорода:полить водой или накрыть чем-то плотным. Пожарные используют для тушения огня и воду, и специальные пены, и углекислый газ.

Опыт 9
Посмотрите на окно. Почему стоят двойные рамы?
-Какая температура на улице? А в классе?
- О каком свойстве воздуха это говорит?(запись)
Вывод: Воздух плохо проводит тепло .
Опыт 10
Как можно определить как двигается воздух?
Подержать руку над радиатором отопления. Теплый воздух поднимается вверх.
У открытого окна – холодный опускается вниз.
- Почему?
-Потому что теплый воздух легче холодного . (запись)
5. Чтение обсуждение результатов исследований.

- Уважаемые ученые, кто хочет прочитать записанные результаты исследований?
Чтение, обсуждение и корректировка результатов исследований
6.Закрепление пройденного.
Тест на слайде. (правильные ответы в конспекте помечены +)
1.Какими свойствами обладает воздух?
А. Прозрачен, бесцветен, без запаха, при нагревании расширяется, а при охлаждении сжимается, плохо проводит тепло.+
Б. Голубого цвета, как небо, проводит звуки, пропускает солнечные лучи, не имеет запаха

2. В окнах для сохранения тепла устанавливают двойные рамы. Какое свойство используется?
А. При нагревании воздух расширяется
Б. При охлаждении воздух сжимается
В. Воздух плохо проводит тепло+

3. Какое свойство воздуха нужно знать, чтобы потушить пожар?
А)воздух плохо проводит тепло;
Б) Воздух при нагревании расширяется
В)воздух необходим для горения+

4. Какое свойство теплого воздуха используют в воздушном шаре?
А)плохо проводит тепло
Б)необходим для горения при нагревании расширяется
В)теплый воздух легче холодного+

5. Почему радиаторы отопления расположены внизу, а не наверху?
А)теплый воздух легче холодного+
Б)воздух занимает весь объём
В)упругий
7.Итог урока.Рефлексия.
-Что вы сегодня нового узнали на уроке?
-Кому было интересно работать ученым? Почему?
Кто все понял и запомнил на уроке?
-За работу сегодня получаете следующие оценки...

Приложение
1.Свойства воздуха
прозрачный
бесцветный
без запаха
без вкуса
занимает весь объём
упругий
плохо проводит тепло
необходим для горения
при нагревании расширяется
теплый воздух легче холодного

2.слайды
1- тела и вещества
2- твердые, жидкие, газообразные
3- диаграмма «Состав воздуха»
4- Картинки: лес, комната, промзона
5- голубая планета
6- человек и животные
7- опыты свойства воздуха: при нагревании расширяется
8- вопросы теста
9- таблица свойства воздуха.

По-вто-рим те свой-ства воз-ду-ха, о ко-то-рых мы узна-ли на преды-ду-щих уро-ках: воз-дух про-зра-чен, бес-цве-тен, не имеет за-па-ха, плохо про-во-дит тепло.

В жар-кий день окон-ное стек-ло про-хлад-ное на-о-щупь, а под-окон-ник и пред-ме-ты сто-я-щие на нем - теп-лые. Так про-ис-хо-дит по-то-му, что стек-ло - про-зрач-ное тело, ко-то-рое про-пус-ка-ет тепло, но само не на-гре-ва-ет-ся. Воз-дух тоже про-зра-чен, по-это-му хо-ро-шо про-пус-ка-ет сол-неч-ные лучи.

Рис. 1. Окон-ное стек-ло про-во-дит сол-неч-ные лучи (Ис-точ-ник)

Про-ве-дем неслож-ный опыт: пе-ре-вер-ну-тый вверх дном ста-кан опу-стим в ши-ро-кий сосуд, на-пол-нен-ный водой. Мы по-чув-ству-ем лег-кое со-про-тив-ле-ние и уви-дим, что вода не может за-пол-нить ста-кан, по-то-му что воз-дух, на-хо-дя-щий-ся в ста-кане, не “усту-па-ет” сво-е-го места воде. Если слег-ка на-кло-нить ста-кан, не вы-ни-мая его из воды, из ста-ка-на вый-дет воз-душ-ный пу-зырь, и часть воды вой-дет в ста-кан, но даже в таком по-ло-же-нии ста-ка-на вода не смо-жет за-пол-нить его пол-но-стью.

Рис. 2. Пу-зырь-ки воз-ду-ха вы-хо-дят из на-кло-нен-но-го ста-ка-на, усту-пая место воде (Ис-точ-ник)

Так про-ис-хо-дит по-то-му, что воз-дух, как и любое дру-гое тело, за-ни-ма-ет про-стран-ство в окру-жа-ю-щем мире.

Ис-поль-зуя это свой-ство воз-ду-ха, че-ло-век на-учил-ся ра-бо-тать под водой без спе-ци-аль-но-го ко-стю-ма. Для этого был со-здан во-до-лаз-ный ко-ло-кол: под ко-ло-кол-кол-пак, из-го-тов-лен-ный из про-зрач-но-го ма-те-ри-а-ла, ста-но-вят-ся люди и необ-хо-ди-мое обо-ру-до-ва-ние и ко-ло-кол опус-ка-ет-ся при по-мо-щи подъ-ем-но-го крана под воду.

Рис. 3. Во-до-лаз-ный ко-ло-кол (Ис-точ-ник)

Воз-дух, на-хо-дя-щий-ся под ку-по-лом, поз-во-ля-ет людям ды-шать неко-то-рое время, до-ста-точ-ное для того, чтобы осмот-реть по-вре-жде-ния ко-раб-ля, опоры моста или дно во-до-хра-ни-ли-ща.

Для до-ка-за-тель-ства сле-ду-ю-ще-го свой-ства воз-ду-ха, необ-хо-ди-мо плот-но при-крыть паль-цем левой руки от-вер-стие ве-ло-си-пед-но-го на-со-са, а пра-вой рукой на-жать на пор-шень.

Рис. 4. Ве-ло-си-пед-ный насос (Ис-точ-ник)

Потом, не уби-рая паль-ца от от-вер-стия, от-пу-стить пор-шень. Палец, ко-то-рым за-кры-то от-вер-стие, чув-ству-ет, что воз-дух на него очень силь-но давит. Но пор-шень с тру-дом, но сдви-нет-ся. Это озна-ча-ет, что воз-дух можно сжать. Воз-дух об-ла-да-ет упру-го-стью, по-то-му что когда мы от-пус-ка-ем пор-шень, он сам воз-вра-ща-ет-ся в пер-во-на-чаль-ное по-ло-же-ние.

Упру-ги-ми на-зы-ва-ют тела, ко-то-рые после пре-кра-ще-ния сжа-тия при-ни-ма-ют пер-во-на-чаль-ную форму. На-при-мер, если сжать пру-жи-ну, а потом от-пу-стить, она при-мет свою пер-во-на-чаль-ную форму.

Сжа-тый воз-дух тоже упруг, он стре-мит-ся рас-ши-рить-ся и за-нять преж-нее место.

Для того, чтобы до-ка-зать, что воз-дух имеет массу, нужно сде-лать са-мо-дель-ные весы. При-кре-пим сду-тые воз-душ-ные ша-ри-ки к кон-цам па-лоч-ки с по-мо-щью скот-ча. По-ло-жим длин-ную па-лоч-ку на се-ре-ди-ну ко-рот-кой, так чтобы концы урав-но-ве-ши-ва-ли друг друга. Со-еди-ним их нит-кой. При-кре-пим скот-чем ко-рот-кую па-лоч-ку к двум бан-кам. На-ду-ем один шарик и снова при-кре-пим его к па-лоч-ке тем же ку-соч-ком скот-ча. Уста-но-вим на преж-нее место.

Мы уви-дим, как па-лоч-ка на-кло-ня-ет-ся в сто-ро-ну на-ду-то-го ша-ри-ка, по-то-му что воз-дух, на-пол-нив-ший шарик, де-ла-ет его тя-же-лее. Из этого опыта можно сде-лать вывод, что воз-дух имеет массу и его можно взве-сить.

Если воз-дух имеет массу, зна-чит, он дол-жен ока-зы-вать дав-ле-ние на Землю и все, что на ней на-хо-дит-ся. Так и есть, уче-ные под-счи-та-ли, что воз-дух ат-мо-сфе-ры Земли ока-зы-ва-ет на че-ло-ве-ка дав-ле-ние в 15 тонн (как три гру-зо-ви-ка), но че-ло-век не чув-ству-ет этого, по-то-му что в че-ло-ве-че-ском ор-га-низ-ме со-дер-жит-ся до-ста-точ-ное ко-ли-че-ство воз-ду-ха, ко-то-рый ока-зы-ва-ет дав-ле-ние такой же силы. Дав-ле-ние внут-ри и сна-ру-жи урав-но-ве-ши-ва-ет-ся, по-это-му че-ло-век ни-че-го не ощу-ща-ет.

Вы-яс-ним, что про-ис-хо-дит с воз-ду-хом при на-гре-ва-нии и охла-жде-нии. Для этого про-ве-дем опыт: на-гре-ем колбу со встав-лен-ной в нее стек-лян-ной труб-кой теп-лом своих рук и уви-дим, что из труб-ки в воду вы-хо-дят пу-зырь-ки воз-ду-ха. Это про-ис-хо-дит по-то-му, что воз-дух в колбе при на-гре-ва-нии рас-ши-ря-ет-ся. Если на-крыть колбу смо-чен-ной в хо-лод-ной воде сал-фет-кой, мы уви-дим, что вода из ста-ка-на по труб-ке под-ни-ма-ет-ся вверх, по-то-му что при охла-жде-нии воз-дух сжи-ма-ет-ся.

Рис. 7. Свой-ства воз-ду-ха при на-гре-ва-нии и охла-жде-нии (Ис-точ-ник)

Чтобы узнать боль-ше о свой-ствах воз-ду-ха, про-ве-дем еще один опыт: две колбы за-кре-пим на труб-ке шта-ти-ва. Они урав-но-ве-ше-ны.

Рис. 8. Опыт по опре-де-ле-нию дви-же-ния воз-ду-ха

Но, если одну колбу на-греть, она под-ни-мет-ся выше дру-гой, по-то-му что го-ря-чий воз-дух легче хо-лод-но-го и под-ни-ма-ет-ся вверх. Если над кол-бой с го-ря-чим воз-ду-хом за-кре-пить по-лос-ки тон-кой лег-кой бу-ма-ги, будет видно, как они тре-пе-щут и под-ни-ма-ют-ся вверх, по-ка-зы-вая дви-же-ние на-гре-то-го воз-ду-ха.

Рис. 9. Теп-лый воз-дух под-ни-ма-ет-ся вверх

Зна-ния этого свой-ства воз-ду-ха че-ло-век ис-поль-зо-вал при со-зда-нии ле-та-тель-но-го ап-па-ра-та - воз-душ-но-го шара. Боль-шая сфера, на-пол-нен-ная по-до-гре-тым воз-ду-хом, под-ни-ма-ет-ся вы-со-ко в небо и спо-соб-на вы-дер-жи-вать вес несколь-ких че-ло-век.

Мы редко над этим за-ду-мы-ва-ем-ся, но ис-поль-зу-ем свой-ства воз-ду-ха каж-дый день: паль-то, шапка или ва-реж-ки не греют сами по себе - воз-дух в во-лок-нах ткани плохо про-во-дит тепло, по-это-му, чем пу-ши-стее во-лок-на, тем боль-ше в них воз-ду-ха, а зна-чит и теп-лее вещь, из-го-тов-лен-ная из такой ткани.

Сжи-ма-е-мость и упру-гость воз-ду-ха ис-поль-зу-ют в на-дув-ных из-де-ли-ях (на-дув-ные мат-ра-цы, мячи) и шинах раз-лич-ных ме-ха-низ-мов (ав-то-мо-би-ли, ве-ло-си-пе-ды).

Рис. 13. Ко-ле-со ав-то-мо-би-ля (Ис-точ-ник)

Рис. 14. Ве-ло-си-пед-ное ко-ле-со (Ис-точ-ник)

Сжа-тый воз-дух может оста-но-вить на пол-ном ходу даже же-лез-но-до-рож-ный со-став. Воз-душ-ные тор-мо-за уста-нов-ле-ны в ав-то-бу-сах, трол-лей-бу-сах, со-ста-вах метро. Воз-дух обес-пе-чи-ва-ет зву-ча-ние ду-хо-вых, удар-ных, кла-виш-но-ду-хо-вых ин-стру-мен-тов. Когда ба-ра-бан-щик уда-ря-ет па-лоч-ка-ми по туго на-тя-ну-той коже ба-ра-ба-на, она ко-леб-лет-ся, а воз-дух внут-ри ба-ра-ба-на про-из-во-дит звук. В боль-ни-цах уста-нов-ле-ны ап-па-ра-ты вен-ти-ля-ции лег-ких: если че-ло-век не может са-мо-сто-я-тель-но ды-шать, его под-клю-ча-ют к та-ко-му ап-па-ра-ту, ко-то-рый через спе-ци-аль-ную труб-ку по-да-ет в лег-кие обо-га-щен-ный кис-ло-ро-дом сжа-тый воз-дух. Сжа-тый воз-дух ис-поль-зу-ют везде: в кни-го-пе-ча-та-нии, стро-и-тель-стве, ре-мон-те и др.

Рис. 15. Трол-лей-бус (

Научно-исследовательская работа

«Какими свойствами обладает воздух?»

Работа ученицы 2 “Б” класса

гимназии № 87 г. Краснодара

Буряченко Валерии

Руководитель: Н.Ю. Аксенова

Краснодар 2011

Цель и задачи исследовательской работы

Познакомиться с богатством природы – воздухом, расширить и углубить знания о воздухе.

1.Познакомиться с некоторыми свойствами воздуха; установить простейшие связи, сделать выводы.

2.Показать значимость воздуха для жизни растений, животных, человека.

3.Раскрыть основные причины и последствия загрязнения воздуха, указать важнейшие меры по его охране.

Гипотезы, которые проверялись

1.Воздух находится везде.

2. Воздух прозрачный.

3. Воздух не имеет запаха.

4. Воздух не имеет веса.

5. Сжимаемость и упругость воздуха.

6. Воздух не имеет сопротивления.

7. Горячий воздух легче, чем холодный.

8. Воздух расширяется и сжимается.

9. Воздух давит одинаково во всех направлениях.

10. Воздух нужен растениям и животным.

Как проводились исследования (методы и средства)

1. Изучение печатного материала о воздухе.

2. Поиск материалов в Интернете.

3. Наблюдения, сравнения.

4. Постановка опытов.

5. Выводы.

Через нос проходит в грудь
И обратный держит путь.
Он невидимый; и все же
Без него мы жить не можем.

Актуальность выбора темы исследования

Кроме Атлантического, Тихого, Индийского, Северного Ледовитого и Южного океанов есть на свете еще один океан – самый большой из всех. И мы каждый день, каждый час, каждую минуту, сами того не замечая, «купаемся» в нем. И прохожие на улице, и животные, и все предметы каждый день «купаются» в этом океане. Океан этот не соленый, не пресный и к тому же без берегов и воды. Словно огромные серебряные рыбы, проплывают по его просторам самолеты. Океан этот называется ВОЗДУХ.

Воздух, окружающий планету Земля – это её голубая «рубашка». В такой «рубашке» наша планета не перегревается от Солнца. Солнце излучает не только свет и тепло, но и вредные для нашего здоровья излучения. Воздух задерживает их.

Кроме излучения воздух защищает землю и от разного размера метеоритов. Будучи захвачены земным притяжением и падая на землю с большой скоростью, метеориты встречают сильное сопротивление воздуха, настолько сильное, что разогреваются до огненного состояния. Значительная часть метеоритного вещества при этом сгорает, другая часть испаряется. Зачастую на землю не упадет уже ничего - все останется в воздухе. Но если и падает какой-то метеорит на землю, то разрушительные последствия его падения уже очень ослаблены сопротивлением воздуха.

Если взглянуть на фотографии поверхности Марса или Луны, где практически нет воздуха, то можно увидеть, что вся поверхность "разбомблена" метеоритами. Всюду воронки от их падения, именуемые кратерами. То же самое было бы и на земле.

У поверхности Земли воздух густой, плотный, хотя мы это не замечаем. Чем выше, тем воздух становится менее плотным. А «вынырнуть» из воздушного океана можно только на космическом корабле. Ведь там, где кончается воздушный океан, начинается безвоздушное пространство – космос.

Очень важную работу выполняет воздух – следит за климатом на нашей планете. Перегоняет холодный воздух на юг, тёплый – на север. С морей и океанов, рек и озёр собирает влагу и отдает её суше. Летом поливает землю дождями, а зимой укрывает пушистым, снежным одеялом, чтобы не помёрзли растения, чтобы не страдали от жестоких морозов звери и птицы.

Все живые организмы дышат воздухом. Каждой клетке нашего организма необходим кислород. Почти мгновенно без кислорода погибают клетки мозга, останавливается сердце, начинают разрушаться другие органы.

Дыхание является одним из признаков живой природы. И пока живет человек и любое животное существо, они непрерывно днем и ночью дышат. В организме нет запаса кислорода, и поэтому он должен непрерывно поступать в организм через органы дыхания.

В воздухе кислорода очень много. Но вот удивительно: кислородом дышат люди и животные, его сжигают самолёты и машины, не могут без него работать доменные печи, заводы, так почему же его не становиться меньше? Потому что на Земле есть зеленые растения. Это – настоящая фабрика кислорода. Растения превращают в кислород не пригодный для дыхания углекислый газ и воду с помощью солнечного света, и возвращают обратно в атмосферу. Так что воздух Земле необходим. И только благодаря ему на Земле, единственной планете во всей солнечной системе, существует жизнь.

Воздух является неотъемлемой частью жизни человека. От состояния воздуха и его чистоты зависит здоровье людей и их будущее. В воздухе много примесей, которые загрязняют атмосферу. Это, прежде всего мельчайшая пыль и микроорганизмы. Пыль есть везде: на улице, в одежде, в помещениях. Мельчайшую пыль в воздухе можно заметить, глядя сбоку на тонкий луч света, попадающий из-за шторы в затемненную комнату.

Вместе с пылью в воздухе находятся вредные химические вещества и большое количество микробов. Микробы так малы, что они оседают на пылинках и, как бесплатные пассажиры, путешествуют вместе с ними по воздуху. Там, где много пыли, много и микробов.

В наше время во всем мире атмосферный воздух загрязняется вредными веществами. Особенно загрязнен воздух городов. Выхлопные газы автомобилей, химические вещества, выбрасываемые в воздух промышленными предприятиями, приводят к гибели растительности и вызывают тяжелые заболевания у людей. Чем еще загрязняется атмосфера? Существует много источников загрязнения атмосферы. Это вулканы, лесные пожары, пыльные бури, выветривание, процессы разложения растений и животных.

Загрязнение воздушной среды причиняет вред не только здоровью людей, но и воде, почве, растениям, животным, делающим наш мир более светлым и радостным.

Понимание того, что воздух должен быть чистым это одна из главных задач нынешнего поколения.

Опыты

Опыт № 1. Обнаружение воздуха.

Цель: увидеть, что воздух занимает место.

Технологический процесс: какими способами можно доказать, что воздух не пустое место? Надо продемонстрировать его наличие.

1. Взять полиэтиленовый пакет, скрутить его, он стал выпуклым. Почему? Потому что внутри пакета находится воздух.

2. Опустить в банку с водой пустую бутылку, из неё пойдут пузырьки. Что это? Это воздух.

3. Возьмем веер. Помашем веером перед лицом. Мы почувствуем прикосновение, хотя веер до нас не прикасался. Значит, между веером и лицом есть какое-то тело. Это воздух.

4. Закрепим на дне стакана ватку. Перевернем его и опустим в емкость с водой. Вынем стакан и посмотрим на ватку. Она не намокла, так как вода не попала в перевернутый бокал. Кажется, что стакан пуст, но на самом деле это не так. Он заполнен воздухом, и в нем нет места для воды. Вот почему вода не затекает внутрь стакана и ватка остается сухой. Это показывает, что воздух занимает место.

Вывод: воздух находится вокруг нас повсюду. Гипотеза № 1 подтвердилась.

Опыт № 2. Прозрачность.

Цель: показать, что воздух прозрачен.

Технологический процесс: сравним воздух с непрозрачными предметами.

Возьмем лист бумаги. Он непрозрачен – через него мы не видим окружающие предметы. А через воздух всё видно.

Вывод: воздух прозрачен, так как через него видны окружающие предметы. Гипотеза № 2 подтвердилась.

Опыт № 3. Отсутствие запаха.

Цель: показать, что чистый воздух ничем не пахнет.

Технологический процесс: возьмём апельсин. Почистим его и сразу почувствуем соответствующий запах, распространяющийся в помещении. До этого ничем не пахло.

Вывод: чистый воздух ничем не пахнет. Гипотеза № 3 подтвердилась.

Опыт № 4. Воздух не имеет веса.

Цель: проверить, имеет ли воздух вес.

Технологический процесс: Возьмем два шарика одинакового размера и веса. Надуем их и завяжем концы с помощью ниток. Закрепим шарики на двух концах стержня. Привяжем нитку к центру стержня и повесим так, чтобы стержень был параллельно земле. Проколем один шарик иголкой. Ровно висящий стержень перевешивается в сторону надутого шарика.

Вывод: надутый шарик тяжелее, чем сдутый, из-за воздуха внутри него. Вот почему конец стержня с надутым шариком наклоняется. Это показывает, что воздух имеет массу. Гипотеза № 4 не подтвердилась.

Опыт № 5. Сжимаемость и упругость.

Цель: проверить воздух на сжимаемость и выяснить имеет ли он упругость.

Технологический процесс: 1. Возьмем шприц и потянем поршень, так чтобы шприц заполнился воздухом. Заткнем пальцем отверстие вверху шприца. С силой надавим на поршень. Затем отпустим его. Из-за сильного давления воздуха внутри шприца поршень выстреливает с большой силой, возвращаясь в исходное положение.

2. Ударим мячом об пол. Воздух в мячике сжимается. Но так как воздух упруг, он стремится расшириться, и мяч с силой отскакивает от пола.

Вывод: из-за надавливания на поршень воздух внутри шприца сжимается, что приводит к увеличению силы, с которым он воздействует на стенки шприца и на палец. Когда поршень возвращается в исходную позицию, сжатый воздух расширяется и снова заполняет весь шприц. Таким образом, воздух сжимаем и упруг. Гипотеза № 5 подтвердилась.

Опыт № 6. Воздух не имеет сопротивления.

Цель: проверить такое свойство воздуха, как сопротивляемость.

Технологический процесс: сделаем маленький парашют и опустим его с высоты. Понаблюдаем за тем, как он медленно опускается. Почему? Потому что воздух замедляет падение.

Вывод: воздух поддерживает и расширяет купол, замедляет падение, то есть сопротивляется. Гипотеза № 6 не подтвердилась.

Опыт № 7. Горячий воздух легче, чем холодный.

Цель: проверить, что горячий воздух легче холодного.

Технологический процесс: Нарисуем на бумаге спираль и вырежем ее. Заточенным карандашом проделаем небольшое отверстие в центре спирали. Проденем через него нитку. Подержим спираль над электрическим нагревателем. Спираль начинает вращаться вокруг своей оси.

Вывод: Температура воздуха над нагревателем начинает повышаться. Горячий воздух поднимается и вступает в контакт с бумажной спиралью, проходя между ее витками. Воздух давит на витки, заставляя спираль вращаться. Гипотеза № 7 подтвердилась.

Опыт № 8. Воздух расширяется и сжимается.

Цель: доказать опытным путем, что при нагревании воздух расширяется, а при охлаждении сжимается.

Технологический процесс: Возьмем пустую бутылку и две емкости с горячей и холодной водой. Используя резинку, закрепим шарик на горлышке бутылки. Поставим бутылку в емкость с горячей водой. Мы увидим, что шарик начинает надуваться. Поставим эту же бутылку в емкость с холодной водой. Шарик сдувается.

Вывод: Воздух состоит из очень маленьких частиц, которые называются молекулами. Когда бутылка находится в горячей воде, тепло заставляет молекулы внутри нее удаляться друг от друга. Из-за этого воздух внутри бутылки расширяется и поэтому ему нужно больше места. Он поступает в шарик и надувает его. Когда бутылка погружается в холодную воду, молекулы начинают сближаться, в результате чего воздух помещается в бутылке. Расширение и сжатие воздуха приводит к тому, что воздушный шарик соответственно увеличивается и уменьшается в размере. Гипотеза № 8 подтвердилась.

Опыт № 9. Воздух давит одинаково во всех направлениях.

Цель: проверить, что давление воздуха равномерно.

Технологический процесс: Полностью заполним стакан водой. Положим открытку на стакан. Перевернем стакан, придерживая открытку. Аккуратно отпустим открытку. Открытка держится на стакане и не падает.

Вывод: Воздух оказывает давление на стенки стакана. Он также давит с внешней стороны и на открытку. Поэтому она не падает. Гипотеза № 9 подтвердилась.

Опыт № 10. Воздух необходим людям, животным и растениям.

Цель: показать, что воздух нужен для жизнедеятельности человеческого организма и растений.

Технологический процесс:

1.Проведем опыт с задержкой дыхания. Закроем ладошками рот и нос. Вдохнем воздух и сосчитаем, сколько можно продержаться без воздуха. Какое было желание? Открыть нос.

2. Взять соломинку и стакан с водой, выдыхать через соломинку воздух. Выходят пузырьки. Что находится в пузырьках? В пузырьках - воздух, значит, внутри нас находится воздух.

3. Взять два растения. Одно со свободным доступом воздуха, а другое накроем банкой. После длительного времени растение под банкой завяло. Вывод: Мы дышим воздухом, кислородом. Он необходим для жизни. Без воздуха мы просто погибнем. Растениям также как и нам для жизни нужен воздух. Гипотеза № 10 подтвердилась.

Заключение

Как только не называют воздух, окружающий нашу Землю: воздушная оболочка, воздушный океан, атмосфера.

Воздух заполняет все промежутки, трещинки и щели в предметах. Куда бы мы ни шли, куда бы ни поехали по морю или по суше, как бы высоко ни поднялись на самолете, как бы низко ни спустились в шахту - повсюду есть воздух.

Нет ничего на свете нужнее воздуха. Без воды можно прожить несколько дней. Без пищи – несколько недель. А без воздуха лишь несколько мгновений.

Некоторые люди могут задерживать дыхание на три - четыре минуты. Хорошо тренированные люди могут задержать в своих легких воздух и не дышать, например, под водой пять - шесть минут. Если же человека лишить возможности дышать, он умирает.

Но человеку и другим живым существам нужен для дыхания чистый и только чистый воздух.

К сожалению, человек сам создает себе то, что его убивает. Хозяйственная деятельность человека наносит природе огромный вред. Выбросы в атмосферу от предприятий, не имеющих очистных сооружений, приводят к образованию кислотных дождей, к загрязнению воздуха, который необходим всем живым организмам. Также выхлопные газы автомобилей содержат свинец и другие, вредные для здоровья человека вещества. В больших количествах эти вещества осаждаются на землю возле автострад и шоссе. Нельзя собирать грибы, полезные травы, ягоды менее 100 метров от дороги, так как все растения впитывают в себя ядовитые вещества.

Надо иметь в виду то, что где бы на земле ни происходили выбросы пыли, сажи, газов, поднимаясь в атмосферу, они распространяются затем по всей оболочке земного шара. Воздушные массы не знают государственных границ. Проблемы охраны воздуха затрагивают интересы всех стран.

Человек может отказаться от недоброкачественной пищи, от воды, сомнительной чистоты, но вдыхать ему приходиться тот воздух, в котором он находится в данный момент, даже если воздух опасен для здоровья.

Забирая из воздуха кислород для дыхания, растения, животные и люди выдыхают углекислый газ. На заводах, фабриках, теплоэлектростанциях с помощью кислорода воздуха сжигают огромное количество топлива, выбрасывая обратно в воздух углекислый газ и различные ядовитые газы. Некоторые из них не разлагаются в окружающей среде десятки лет, накапливаются и попадают в организм человека с пищей, водой и воздухом, нарушая работу организма. Они могут вызвать развитие психического расстройства, заболевания печени. Особенно они опасны для детей. Отравляющие вещества содержатся в дыме костров при сжигании листвы, пластиковых упаковок, выхлопных газах автомобиля, в табачном дыме.

Для того чтобы жизнь могла существовать, необходима не любая атмосфера, а вполне определённая, пригодная для дыхания. Необходимо принимать меры по защите воздуха от загрязнения. Я бы предложила следующее:

Создать специальные станции, которые постоянно следили бы за чистотой воздуха;

Организовать частый полив улиц города водой;

В охране воздуха городов и населенных пунктов важная роль принадлежит зеленым насаждениям и зеленым зонам, поэтому необходимо озеленить как можно больше улиц;

Установить очистительные сооружения на предприятиях города;

Промышленные предприятия вынести за черту города;

Перевести все виды отопления на электрическое;

Пластмассовые изделия, сухие листья вывозить за город, а не жечь в городе;

Придумать экологически чистое топливо для автомобилей.

Давайте стараться жить так, чтобы земля вокруг нас оставалась щедрой и прекрасной, чтобы журчали на ней чистые ручьи, цвели цветы и пели птицы.

Литература

1. “Увлекательные опыты с воздухом” ООО “Издательство Астрель”

2. Интернет-ресурсы

3. Плешаков А. А. «Мир вокруг нас» 2 класс. М., «Просвещение», 2000г.

4. Пименова О. Г. Воздух. Свойства воздуха. Журнал «Начальная школа», №2, 2003 год.

5. “Юному эрудиту обо всем” Издательство Махаон 2008 год.