Как меняется свойство воздуха. Физические и химические свойства воздуха

Маленькие дети часто спрашивают своих родителей о том, что такое и из чего обычно состоит воздух. Но не каждый взрослый может ответить правильно. Конечно, все изучали строение воздуха в школе на уроках природоведения, но с годами эти знания могли забыться. Попытаемся их восполнить.

Что такое Воздух?

Воздух - это уникальная «субстанция». Его нельзя увидеть, потрогать, он безвкусен. Именно поэтому так сложно дать четкое определение, что это такое. Обычно просто говорят - воздух, это то, чем мы дышим. Он находится вокруг нас, хотя мы его совсем не замечаем. Почувствовать его можно лишь, когда дует сильный ветер или появляется неприятный запах.

Что будет, если воздух исчезнет? Без него не может жить и работать ни один живой организм, а значит, все люди и животные погибнут. Он не обходим для процесса дыхания. Важное значение имеет, насколько чист и полезен воздух, которым все дышат.

Где найти свежий воздух?

Самый полезный воздух находится:

  • В лесах, особенно сосновых.
  • В горах.
  • Около моря.

Воздух в этих местах отличается приятным ароматом и обладает полезными для организма свойствами. Это объясняет, почему детские оздоровительные лагеря и различные санатории располагаются неподалеку от лесных массивов, в горах или на морском побережье.

Насладиться свежим воздухом можно лишь подальше от города. По этой причине многие люди покупают дачные участки за пределами населенного пункта. Некоторые переезжают на временное или постоянное местожительство в деревню, строят там дома. Особенно часто так делают семьи с маленькими детьми. Люди уезжают, ведь воздух на территории города является сильно загрязненным.

Проблема загрязнения свежего воздуха

В современном мире проблема загрязнения окружающей среды особенно актуальна. Работа современных заводов, предприятий, атомных электростанций, автомобилей негативно отражается на природе. Они выкидывают в атмосферу вредные вещества, которые загрязняют атмосферу. Поэтому, очень часто люди в городских поселениях испытывают нехватку свежего воздуха, что очень опасно.

Серьезную проблему несет тяжелый воздух внутри плохо проветриваемого помещения, особенно если в нем находятся компьютеры и другая техника. Присутствуя в таком месте, человек может начать задыхаться от недостатка воздуха, у него появляются боли в голове, возникает слабость.

Если верить статистики, составленной Всемирной организацией здравоохранения, около 7 миллионов человеческих смертей в год связано с поглощением загрязненного воздуха на улице и в закрытых помещениях.

Вредный воздух - считается одной из главных причин возникновения такого ужасного заболевания, как рак. Так утверждают организации, занимающиеся изучением онкологических заболеваний.

Следовательно, необходимо принимать меры профилактики.

Как получить свежий воздух?

Человек будет здоров, если ежедневно сможет дышать свежим воздухом. Если нет возможности переехать за город из-за важной работы, отсутствия денег или по другим причинам, то необходимо искать выход из ситуации на месте. Чтобы организм получал необходимую норму свежего воздуха, следует придерживаться следующих правил:

  1. Чаще бывать на улице, например, прогуливаться по вечерам в парках, садах.
  2. Выезжать по выходным на прогулку в лес.
  3. Постоянно проветривать жилые и рабочие помещения.
  4. Посадить больше зеленых растений, особенно в рабочих кабинетах, где есть компьютеры.
  5. Желательно раз в год посещать курорты, расположенные на море или в горах.

Из каких газов состоит воздух?

Ежедневно каждую секунду люди делают вдох и выдох, совершенно не задумываясь о воздухе. Люди никак не реагируют на него, несмотря на то, что он окружает их повсюду. Вопреки свой невесомости и невидимости для человеческого глаза, воздух имеет довольно сложную структуру. Он включает взаимосвязь нескольких газов:

  • Азот.
  • Кислород.
  • Аргон.
  • Углекислый газ.
  • Неон.
  • Метан.
  • Гелий.
  • Криптон.
  • Водород.
  • Ксенон.

Основную долю воздуха занимает азот , массовая доля которого равняется 78 процентам. 21 процент от общего числа приходится на кислород - самый незаменимый для жизни человека газ. Оставшиеся проценты занимают другие газы и водяной пар, из которого образовываются облака.

Может возникнуть вопрос, почему так мало кислорода, всего чуть больше 20%? Этот газ является реактивным. Поэтому, при увеличении его доли в атмосфере, значительно возрастет вероятность возникновения пожаров в мире.

Из чего состоит воздух, которым мы дышим?

Два главных газа, составляющие основу воздуха, которым мы дышим каждый день:

  • Кислород.
  • Углекислый газ.

Вдыхаем кислород, выдыхаем углекислый газ. Такую информацию знает каждый школьник. Но откуда берется кислород? Основной источник выработки кислорода - зеленые растения. Они же являются потребителями углекислого газа.

Интересно устроен мир. Во всех происходящих жизненных процессах соблюдается правило сохранения баланса. Если откуда-то что-то ушло, то куда-то что-то пришло. Так и с воздухом. Зеленые насаждения вырабатывают кислород, необходимый человечеству для дыхания. Люди потребляют кислород и выделяют углекислый газ, которым, в свою очередь, питаются растения. Благодаря этой системе взаимодействия, на планете Земля существуют жизнь.

Зная, из чего состоит воздух, которым мы дышим, и как сильно он загрязнен в современное время, необходимо беречь растительный мир планеты и делать все возможное для увеличения представителей зеленых растений.

Видео о составе воздуха

Уже многие миллиарды лет наша Земля, окружённая слоем воздуха, совершает свой бесконечный бег вокруг Солнца.

Этот слой воздуха называется атмосферой. Его толщина достигает 300 км. Атмосфера как прозрачное, невидимое покрывало, окутывает нашу Землю. А что такое воздух, каковы его свойства и роль в жизни на Земле?

Где находится воздух и зачем он нам нужен

Воздух заполняет все свободные места, и даже самые маленькие щели.

Прозрачный стакан только кажется пустым. Попробуйте, медленно наклоняя его, погружать в воду. По мере заполнения стакана водой, из него крупными пузырями будет выходить воздух.

Какова же роль воздуха в жизни на нашей планете:

  • Без воздуха жизнь на Земле была бы невозможна. Без пищи человек может продержаться несколько недель, без воды – несколько дней, а без воздуха всего несколько минут. Попробуйте перестать дышать на какое-то время. Уже через несколько секунд вы почувствуете, как нуждаетесь в глубоком вдохе. Точно также воздух необходим и животным.
  • А ещё воздух помогает нам общаться. Издаваемые звуки приводят в колебание воздух. Рождающиеся звуковые волны заставляют колебаться барабанную перепонку в ушах. Колебания передаются в головной мозг, который воспринимает их как звук. На Луне нет атмосферы, поэтому там царит абсолютная тишина. А общаться можно только с помощью специальных устройств или жестами.
  • В огромном воздушном океане рождаются ветры и облака, грозы и полярные сияния. Он оберегает нас от метеоритов, опасного ультрафиолетового и теплового излучения, исходящего от Солнца. Благодаря этой воздушной «шубе», не страшен Земле и космический холод.
  • Благодаря воздуху небо бороздят самолёты, вертолёты, висят громадные дирижабли. В голубом небе совершают свой полёт птичьи стаи, неподвижно парят громадные птицы - охотники. Подъёмная сила, удерживающая их в полёте, возникает за счёт обтекания воздухом изогнутых поверхностей их крыльев.

  • Рыбы, благодаря жабрам, умеют дышать воздухом, содержащимся в воде.

Воздушный океан, окружающий нашу планету, удерживается силами земного тяготения. Если бы Земля потеряла свою воздушную оболочку, то превратилась бы в безжизненную, лишенную растительности, пустыню.

Из чего состоит воздух

Только два века назад учёные узнали, что воздух - это смесь из нескольких газов: азота, кислорода и углекислого газа. Атмосфера есть и у других планет: , и у огромных планет-гигантов. Марс и Венера во многом похожи на Землю, однако жизни на них нет, поскольку другой состав атмосферы.

Наиболее важен для дыхания кислород. Без него мы не можем получить из пищи необходимую для жизни энергию. При физической работе и занятиях спортом мы дышим глубже и чаще, чтобы восполнить затрачиваемую для этой деятельности энергию.

Есть простой опыт, который позволяет получить кислород даже дома. В пробирку насыпаем обычной марганцовки (примерно 1/4). Закрепляем в вертикальном положении над огнём газовой конфорки или спиртовки. Выдерживаем 1-2 минуты и подносим к её открытому концу тлеющую лучину. Лучина ярко вспыхивает. Выделяющийся при нагревании газ поддерживает горение он и называется кислородом.

А в следующем опыте мы получим углекислый газ, который не поддерживает горение. Две свечки разной высоты устанавливаем в коробочку с раствором лимонной кислоты (уксуса). Зажигаем их. Затем в раствор аккуратно добавляем соду. Происходит достаточно бурная реакция. Свечи поочередно гаснут. Вначале маленькая, затем более высокая. Более низкая свечка погасла первой, значит, углекислый газ тяжелее кислорода и он скапливается внизу.

С поверхности всех водоёмов, почвы и растительности происходит постоянное испарение воды. Поэтому в воздухе всегда содержаться водяные пары. От их количества зависит влажность воздушных масс, формирование облаков и дождевых туч.

Каковы свойства воздуха?

Ответить на этот вопрос нам помогут следующие рассуждения:

  • Имеет ли воздух цвет? Нет, воздух прозрачен. Если бы он имел цвет, то окрашивал бы окружающие растения и предметы.
  • Почему же небо голубое? Дело в том, что солнечный свет состоит из 7 цветов как в радуге. Проходя через атмосферу, голубой цвет усиливается. Его - то мы и видим.
  • Если взять 2 резиновых шарика и надуть их (до одинаковых размеров), они примут круглую форму. Значит, давление вдуваемого воздуха передалось по всем направлениям одинаково.

  • А теперь поместите один из надутых шариков в холодильник, а другой в ведро с тёплой водой. Через 10-15 минут охлаждённый шарик уменьшится в размерах, а нагретый - увеличится. Следовательно, воздух при нагревании расширяется, а при охлаждении сжимается.
  • Если у вас дома найдется шприц без иголки, зажмите его носик пальцем, и попробуйте поршнем сжимать воздух в шприце. Объем воздуха заметно уменьшится. Отпустите поршень - объем воздуха станет прежним. Следовательно, воздух упруг.

  • В морозную погоду люди надевают шубы и тёплые пальто, а птицы взъерошивают свои перья, чтобы задержать воздух между ворсинками и перышками. Потому что воздух - плохой проводник тепла. Поэтому растения, под снежным одеялом, не замерзают даже в сильные холода.

Все эти замечательные свойства воздуха человек научился использовать в повседневной жизни. Вспомним упругие шины автомобилей и велосипеда, насосы и многие другие изобретения человечества. Воздух заставляет мчаться по волнам лёгкие яхты и огромные парусные корабли, вращает крылья ветряных мельниц, а своей заставляет подпрыгивать мяч.

Где самый чистый и полезный воздух

Для нашего дыхания нужен чистый воздух с достаточным содержанием кислорода. Но в городах, где все дороги забиты автомобилями, воздух загрязнен их выхлопными газами. Добавляют загрязнения и выбросы из заводских труб. Иногда они образуют вредный смог, который как тучи нависает над городом, мешая дышать.

Зато в лесах и парках дышится очень легко, потому что наши зелёные помощники поглощают вредный углекислый газ, а выделяют кислород. Вырабатывают кислород и морские водоросли, поэтому воздух на морском побережье так целебен.

Но сейчас люди стараются уменьшить вредные выбросы в атмосферу. Создаются автомобильные двигатели, работающие на электрической и даже солнечной энергии. Вместо дымящих труб тепловых строят атомные и солнечные электростанции.

Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя

Без воздуха человек не может жить, и не только человек — любое животное и растение без воздуха погибают. Человеку и животным нужен для дыхания, а растения используют находящийся в нем углекислый газ для питания и выработки кислорода. Мы дышим в любом состоянии — когда мы бодрствуем, спим, даже когда находимся в бессознательном состоянии. Человек перестает дышать только с наступлением смерти.

Незаметно для себя мы вдыхаем громадное количество воздуха: в сутки мы вдыхаем около 5 килограмм! Это составит в год почти 2 тонны. Так что каждый из нас за всю свою жизнь вдыхает в себя огромную массу воздуха. Например, кто прожил 50 лет, тот уже вдохнул в себя 100 тонн воздуха!

Для чего же человеку нужен воздух и какие его свойства жизненно важны? Когда человек делает вдох, с воздухом он получает нужные для работы организма вещества, а ненужные ему или вредные составляющие воздуха выдыхает обратно.

Какие же составляющие воздуха полезны для организма и какие бесполезны? Чтобы это понять, нужно заметить следующее: то, что мы называем воздухом, это есть ничто иное, как смесь газов, основные из которых это кислород и азот. Кислород и азот, также как и воздух, не имеют ни вкуса, ни цвета; потому мы их и не замечаем глазом, обонянием или осязанием. Кислород составляет одну пятую часть воздуха (приблизительно), а азот составляет остальные четыре пятых. Эти два газа имеют совершенно различное значение для организма человека. Азот сам по себе не нужен для организма человека, а кислород, напротив, необходим. Вдыхая воздух, мы вдыхаем кислород и азот; во время выдыхания мы весь азот отдаем обратно, а кислород по большей части организм усваивает с помощью легких для поддержания жизни. Именно кислород необходим для жизнедеятельности человека.

Подобно человеку, кислород нужен для дыхания всем животным. Жизнь каждого животного поддерживается кислородом воздуха и без него оно погибает. Только благодаря ему существует органическая жизнь на земле. Но кроме того, кислород воздуха имеет еще очень важное значение: он поддерживает горение. Если из воздуха удалить кислород, то в таком воздухе горение будет невозможно.

В кузнечной печи, где горят угли, с помощью мехов с силой вдувается воздух; кислород воздуха взаимодействует с углями и огонь усиливается; чем больше больше кислорода будет подано к углям, тем сильнее будет огонь. По той же причине на заводах посредством высоких труб увеличивают тягу; чем больше воздуха поступит в топку, тем больше кислорода попадет туда и тем сильнее будет огонь. Для той же цели, когда устанавливают печь или камин, для увеличения тяги ставится труба.

Если зажечь свечу и покрыть его банкой или стаканом (вверх дном), то свеча сперва будет гореть, а когда весь находящийся в замкнутом объеме кислород израсходуется, свеча погаснет.

На поддержание органической жизни на земле и на горение расходуется много кислорода из воздуха, и даже появлялись опасения, что воздух от этого будет становиться беднее кислородом, и что придет время, когда кислорода не хватит для жизни человечества. Но к счастью этого не произойдет, о решении этой проблемы позаботилась сама природа.

Человек и животные поглощают из воздуха кислород, я растения выделяют из себя кислород и, таким образом, они пополняют убыль кислорода в воздухе. Человек и другие животные при выдыхании выделяют из себя углекислый газ, весьма вредный для организма, а растения как раз поглощают его, и тем самым очищают воздух от углекислого газа, вырабатывая необходимый всем живым существам кислород. Так мир животных и мир растений служат поддержкой друг для друга. На этом примере мы имеем возможность убедиться, как целесообразно и гармонично все устроено в природе.

Примеси воздуха: Микробы, Пыль, Вирусы.

Главнейшие составные части воздуха - кислород и азот; как мы уже писали, кислород составляет около одной пятой части воздуха, а азот около четырех пятых. Но в составе воздуха есть и другие вещества.

Воздух всегда содержит в себе некоторое количество влаги в виде паров ; так, например, комната, имеющая площадь 10 кв.метров, может содержать около 1 килограмма водяных паров, невидимых дли глаза; это значит, что если весь пар, заключенный в комнате, собрать и обратить в воду, то получится 1 литр воды. Если зимой, например, с холода войти в теплое помещение, то очки сразу покрываются мелкими водяными капельками (конденсатом); причиной этому находящийся в воздухе водяной пар, который, как роса, осел на стеклах очков. Летом количество пара в кубическом метре воздуха может быть в 10 раз больше, чем зимой.

Кроме того, в воздух входит незначительное количество углекислого газа (а именно на 10000 частей воздуха приходится 3 части углекислого газа); однако этот газ играет очень большую роль в природном балансе. Человеческий организм вырабатывает большое количество углекислого газа и выделяет его из себя во время выдыхания воздуха. Воздух, выдыхаемый человеком, содержит более 4 процентов углекислого газа. Такой воздух уже не годится для дыхании. Вообще воздух, который содержит более 5 процентов углекислого газа, действует на человека отравляющим образом; человек долго не может находиться в таком воздухе - наступит смерть.

Также воздух, особенно в крупных городах, заражен различными бактериями, их называют часто микробами, и вирусами. Это мельчайшие невидимые живые существа; их можно видеть только с помощью микроскопа, увеличивающего в сто или тысячу раз. В благоприятной среде они размножаются чрезвычайно быстро и это размножение происходит весьма просто. Живой микроб посредине своего тела суживается и наконец, делится пополам; таким образом, путем простого деления из одного микроба получается два. Вследствие способности так быстро размножаться, бактерии и вирусы являются главным врагом человечества. Многие наши болезни от простуды и гриппа до СПИДа происходят именно от вирусов и микробов. Эти существа в огромном количестве носятся и воздухе и разносятся ветром во все стороны, они находятся и в воде и в земле. Мы их вдыхаем или глотаем сотнями и тысячами, и если они найдут в человеке благоприятную почву для своего размножения, то болезнь готова: является жар, слабость, и разные неприятные симптомы. Иногда эти бактерии и вирусы незаметно, медленно, даже не причиняя особых болей, но систематически подтачивают здоровье и разрушают организм, приводя к смерти, как при туберкулезе или СПИДе.

В комнатной пыли бактерии находят благоприятную почву для своею размножения. Эта пыль всегда поднимается с пола и заполняет комнаты. Обычно мы эту пыль не видим; но иногда летом, когда солнечные лучи входят в окно, легко в солнечных лучах заметить, как миллионы пылинок носятся в воздухе. Откуда берется комнатная пыль? Мы ее с собой приносим с улицы на ногах, пыль входит и через окна и двери; кроме того, мельчайшие частицы отрываются от пола и от разных предметов. Эту пыль мы вдыхаем; она ложится на наших легких; ослабляет наше здоровье и незаметно дли нас сокращает нашу жизнь.

Пыль в атмосфере имеет разнообразное происхождение; пыль поднимается с ветром; дым из труб, продукты извержений из и прочее, все это ветром смешивается и разносится на сотни, иногда и тысячи километров по земной поверхности.

В местах, покрытых лесом, воздух чище, так как лес своей листвой как фильтром очищает воздух и, кроме того, лес задерживает ветер, разносящий пыль. В верхних слоях воздух чище, так как земная пыль туда ветром заносится меньше. В горных местностях воздух также намного здоровее. Поэтому санатории для больных устраиваются преимущественно на возвышенной, лесистой местности. Возле морей воздух также отличается чистотой и повышенной влажностью, и полезен для больных, например, астмой.

Вес воздуха

Если мы хотим поднять какой-нибудь предмет, например гирю, камень или доску, мы должны приложить для этого некоторое усилие потому, что сила притяжения земли действует на него. Одни тела притягиваются землей больше, другие меньше, иначе говоря, одни тела весят больше, другие меньше. Вес тела и есть та сила, с которой тело притягивается землей. Итак, все тела обладают весом.

Но обладает ли весом воздух? То, что камень имеет вес, мы можем почувствовать взяв его рукой, но вес воздуха мы почувствовать не можем. Однако, легко сообразить, что если бы воздух не имел никакого веса т.е. если бы земля не притягивала его к себе, то воздух не удерживался бы на поверхности земли, и рассеялся бы к бесконечном мировом пространстве, и никакой жизни на Земле не было бы. Но земной шар притягивает к себе свою воздушную оболочку, т.е. атмосферу, а значит воздух имеет вес.

Но как узнать, сколько весит воздух? Если мы хотим, например, узнать, сколько весит вода, размещенная в бутылке, то мы взвесим сначала бутылку вместе с водой, узнав, сколько весит полная бутылка, мы затем взвешиваем пустую бутылку; далее вычитая вес пустой емкости из веса полной, мы найдем чистый вес воды в одной бутылке.

Тем же путем поступают для нахождения веса воздуха. Берется стеклянный сосуд, снабженный краном, и взвешивается вместе с находящимся там воздухом. После этого, с помощью особого прибора — воздушного насоса из этого сосуда выкачивают весь воздух, и сосуд закрывается краном так, чтобы в него не мог попасть воздух снаружи. Этот сосуд, уже лишенный содержавшегося в нем воздуха, вновь взвешивается. Оказывается, теперь вес стал меньше. Вот, разница на сколько уменьшится вес и показывает, сколько весил воздух, который был в этом сосуде.

Таким образом в результате экспериментов было выяснено, что вес 1м 3 воздуха равна 1,225 кг при нормальных условиях (нормальными условиями считаются барометрическое давление 760 мм рт. ст. и +15°С ). Температура и атмосферное давление сильно влияют на вес воздуха, так при том же давлении, но температуре +35°С вес кубического метра воздуха составит 1,1455 кг.

Расширение воздуха при нагревании

Все тела от нагревания расширяются - одни тела больше, другие меньше; это расширение очень незначительно, и мы обычно не замечаем его, но это расширение легко можно обнаружить с помощью опытов. Железо, медь как и все расширяются при нагревании. Жидкости при нагревании расширяются больше, чем твердые тела. Возьмем обыкновенный градусник и будем нагревать его. Для этого опустим кончик градусника и стакан с теплой водой; мы увидим, что жидкость в градуснике (обычно это подкрашенный спирт или ртуть) будет подниматься. Затем опустим этот градусник в холодную воду; мы заметим, что жидкость к градуснике будет понижаться. Этот опыт показывает, что от нагревания происходит изменение объема вещества в градуснике, потому оно поднимается и опускается в трубке.

Воздух также расширяется от нагревания; причем он, как и все газы, расширяется гораздо сильнее, чем твердые и жидкие тела. Чтобы в этом убедиться, можно проделать следующий опыт.

Возьмем, например, воздушный шарик, надуем его воздухом и перевяжем ниткой, чтобы воздух не вышел оттуда. Теперь будем его медленно нагревать, держа над огнем (осторожно и повыше от огня) или поливая горячей водой из душа. Мы заметим, что шарик немного расширится; при дальнейшем нагревании и расширении он может лопнуть. Из этого несложного опыта видно, что воздух при нагревании расширяется. И не только воздух, все газы расширяются от нагревания.

Вследствие нагревания воздух расширяется, а расширившись, он становится легче. Поэтому нагретый воздух поднимается вверх, что мы видим, например, в трубе печки или камина, когда горит огонь. Также, когда горит керосиновая лампа, воздух в стекле, нагревшись, расширяется, делается легче и поднимается вверх. По этой же причине воздушный шар для полетов наполняют нагретым воздухом с помощью специальной горелки, регулируя подъемную силу и высоту полета.

Давление воздуха

Мы выяснили, что воздух имеет вес, т.е. что он притягивается землей. Вследствие этого воздух, окружающий землю, т.е. атмосфера, давит на поверхность земли, а также на все тела. При этом атмосфера давит на каждое тело со всех сторон. Это давление и называется атмосферным.

Чтобы убедиться в этом, можно сделать очень простой опыт. Возьмём стакан, наполним его водой, и положим на него сверху листок бумаги. Прижимая бумагу рукой, перевернем стакан вверх дном; после этого уберем от бумаги руку. Мы увидим, что бумага не упадет, вода не выльется из стакана. Почему так происходит? Вода своим весом давит на бумагу вниз, а бумага все-таки не падает, удерживая воду. Значит бумага испытывает снизу давление, поддерживающее ее. Вот именно это давление и производит воздух.

Вот еще более простой опыт, используем обычную трубочку для воды или коктейлей, конец ее опустим в стакан с водой, а другой возьмем в рот и будем втягивать в себя воздух из трубки. Мы так часто делаем в кафе и ресторанах, не подозревая, что при этом доказываем существование давления воздуха. Мы знаем, что вода в трубке поднимается и попадает в рот. Почему это происходит? Первоначально, пока мы не вытягиваем воздух из трубки, как в трубке, так и вне ее сохраняется одинаковое давление; но когда мы из трубки стали вытягивать воздух, то в трубке давление стало меньше; вследствие этого вода в стакане под влиянием наружного атмосферного давления стала подниматься вверх по трубке.

Опыт с поршнем. Возьмем стеклянную трубку и подходящий к ней поршень, например медицинский шприц. Затем возьмем сосуд с водой и опустим в воду кончик шприца. Если мы будем поднимать поршень шприца, мы увидим, что вода поднимается вслед за поршнем. Какая этому причина? Если бы вслед за поршнем не пошла вода, то под поршнем образовалась бы пустота. В прежнее время поднятие воды объясняли разными таинственными причинами: думали, что вода поднимается потому, что природа боится пустоты. Впервые молодой итальянский ученый Торичелли дал для этого явления простое научное объяснение. Он нашел настоящую причину поднятия воды, а именно атмосферное давление: атмосфера давит на свободную поверхность воды в сосуде и когда мы поднимаем поршень, то это давление вгоняет воду в пустое пространство, образуемое под поршнем, и вода поднимается вслед за ним.

Возникает вопрос, до какой высоты вода будет идти вслед за поршнем? Оказывается, если взять очень длинную трубку, и поднимать поршень все выше и выше, то вода пойдет вслед за поршнем лишь до высоты 10,33 метра; а при дальнейшем поднятии поршня вода больше подниматься не будет, и выше воды образуется пустота. Эту пустоту впоследствии назвали Торичеллиевой пустотой в память об ученом, открывшем ее.

И так, вода поднимается вслед за поршнем лишь на высоту около 10м. Если бы атмосфера давила сильнее, то она поднимала бы воду выше; если бы она вовсе на давила, то вода и вовсе не поднималась бы вслед за поршнем. Это свойство атмосферы своим давлением поднимать воду и жидкость вообще, имеет очень важное значение и применение в науке, технике, и в повседневной жизни.

Атмосфера не везде давит с одинаковой, силой. Так, в низине она давит сильнее, а на горе меньше; потому что над горой меньше слой воздуха. Чем выше подниматься, тем меньше становится давление атмосферы. Так, например, на высоте 10 километров над уровнем моря атмосфера давит почти вчетверо слабее, чем у моря.

В одном и том же месте атмосферное давление бывает то немного больше, то немного меньше. Это зависит от того, какая погода, много ли влаги в воздухе, какие ветры дуют. Таким образом, существует тесная связь между величиной атмосферного давления и погодой. На основании этого, зная величину атмосферного давления, можно иногда судить об ожидаемой погоде.

Для измерения атмосферного давления может служить опыт Торичелли со ртутью. На основании этого опыта, можно самому построить прибор для измерения давления для этого нужно чашу со ртутью и трубку прикрепить к вертикальной доске и на доске нанести черточки с промежутками в один миллиметр, начиная от уровня ртути в чаше. Приборы, служащие для измерения атмосферного давления, называются барометрами.

Только что описанный барометр хоть и точен, но не удобен для переноски. На практике пользуются барометрами из свернутой спиралью и запаянной с двух концов металлической трубки, при изменении давления спираль слегка скручивается или раскручивается, а присоединенная к ней стрелка с шкалой показывает давление. Несмотря на невысокую точность такие барометры удобны для пользования, их даже можно носить с собою в кармане. Путешественники в горных местах очень часто берут с собою барометр; видя по прибору, какова величина атмосферного давления, они определить, на какой высоте находятся. Чем выше подниматься в гору, тем меньше атмосферное давление.

Как велико атмосферное давление? Из предыдущих опытов видно что атмосфера давит на землю и на все предметы с такой же силой, как, если бы вместо атмосферы на нас давил слой воды высотой около 10 метров. Вследствие этого каждый квадратный метр испытывает давление более 10 тонн. Несмотря на такое громадное давление, которое мы испытываем повседневно, мы его не замечаем, в чем же причина? Это происходит потому, что внешнему атмосферному давлению в нашем организме соответствует равное ему внутреннее давление. Оба эти давления друг друга уравновешивают. Ваши легкие, наше сердце, все наши органы испытывают как внешнее давление, так и внутреннее, равное внешнему.

Человеческий организм уже приспособился к такому громадному давлению, более того, такое давление для него стало нормальным и даже необходимым. Давление в верхних слоях атмосферы значительно меньше, чем внизу. Поэтому когда путешественники поднимаются на высокие горы, или воздухоплаватель на воздушном шаре летит высоко вверх, там у них нарушается равновесие между наружным и внутренним давлением и наступают разные болезненные последствия вроде потери сознания, или кровоизлияний. На высоте 10 километров человеку без специальной защиты не выжить. Также и сильное повышение давления, например при погружении в воду на большую глубину, смертельно для человека.

Упругость воздуха и газов. Теплота.

Возьмем, например, резиновый мяч. Мы знаем, что на него давит, благодаря своему весу, атмосферный воздух, а мячик между тем не сжимается. Следовательно, внутренний воздух, т.е. находящийся в мячике, в свою очередь, также давит изнутри на его стенки и не позволяет мячику сжаться. Это внутреннее давление воздуха и есть упругость воздуха.

Итак, воздух (или какой-либо другой газ), заключенный в какой-нибудь сосуд, производит давление на стенки сосуда. Что же это значит — воздух давит на стенки сосуда и как воздух может давить? Ни воздуха, ни частиц его мы не видим, но если бы возможно было их рассмотреть, то мы бы увидели, что частицы (их называют молекулами) воздуха не находится в покое, а все время двигаются, ударяются друг о друга; оттолкнутся и снова двигаются и это движение никогда не прекращается. Вследствие такого движения, молекулы воздуха ударяются о стенки сосуда, подобно тому, как если бы горошинки ударялись о стену, это хаотичное движение молекул называют броуновским движением . Каждый удар ничтожен по своей силе, но число молекул и число ударов громадно, и потому совокупное действие этих ударов производит некоторое давление.

Если воздух (или какой-нибудь другой газ), заключенный в какой-нибудь закрытый сосуд, мы будем нагревать, то воздух будет стремиться расширить свой объем, но так как объем его в сосуде не может измениться, поскольку сосуд закрыт, то воздух начнет сильнее давить на стенки сосуда. Отчего это? Что происходит с воздухом при нагревании? Когда мы нагреваем воздух (или какой-нибудь газ), то частицы его начинают двигаться быстрее, и чем сильнее мы его нагреваем, тем быстрее двигаются его частицы. Вследствие большой скорости каждая частица воздуха ударяется о стенки сосуда с большей силой, а кроме того, и самые удары происходят чаще. В результате этого совокупное действие всех ударов, т.е. давление, увеличится. А если сильно нагреть сосуд с воздухом, то может случиться, что стенки сосуда этих ударов не выдержат и сосуд лопнет.

Нагревание воздуха или газа в том и заключается, что его частицы начинают двигаться быстрее. Это, разумеется, относится не только к газам, но и к всякому телу — и твердому, и жидкому, и газообразному.

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 (

Познание мира 3класс

Тема:

Цели :

Тип урока:

Ожидаемый результат : Учащиеся должны иметь представление о составе воздуха, знать о его свойствах.

    А- имеют представление о воздухе и его свойствах, умеют анализировать свойства воздуха;

    В- могут анализировать, проявлять творческие и практические способности, доказывают свою точку зрения, отвечают на вопросы высокого уровня, оценивают свою работу.

    С- задают вопросы высокого уровня, организуют ребят в группе, критически оценивают свою деятельность через саморефлексию

Понятия: эксперимент, опыт.

Методы преподавания

Форма:

Модули:

Оборудование: гость – Воздушный Шарик, корзинка, таблицы(по количеству учащихся), стакан, вода, соломинки для воды, мячик, веер,свеча, палочка с фольгой, глобус, духи, красные и зеленые карандаши (по количеству учащихся), мелкие кусочки бумаги, комочки почвы, мел, презентация урока

Ход урока:

1. Организационный момент.

Громко прозвенел звонок,

Начинается урок.

В класс пришёл – не хмурь лица,

Будь весёлым до конца!

Тренинг"Волна"

Инструкция. «Возьмитесь за руки. Сейчас я буду пускать волну вот так (показывает, поднимая руку). Ваша задача - когда волна дойдет до вас, пустить ее дальше. Попробуем... Теперь я пускаю встречную волну».

Процедура проведения. Группа становится в круг. Участники берутся за руки. Ведущий дает инструкцию и показывает, как пускаются волны: поднимает руку, держа руку соседа. Получилась волна. Чтобы передать ее дальше, нужно соседу поднять вторую руку с рукой своего соседа и т. д. Ведущий ускоряет ритм волн. Затем пускает встречные волны. Когда волна возвращается к тренеру, он может либо передать ее дальше, либо остановить.

Как только интерес группы начинает ослабевать (смех стихает, энергетика спадает), тренер прекращает разминку, резко поднимая и бросая руки вниз. Заканчивается разминка аплодисментами.

2. Введение в тему урока.

Ребята, я хочу спросить у вас: «Ответы на трудные вопросы интереснее искать одному или с друзьями?

(с друзьями)

Я с вами полностью согласна. (звучит 1 куплет песни В. Шаинского «Когда мои друзья со мной»).

Ребята, угадайте, кого я пригласила с собой на урок?

Он будет главным героем нашего урока.

Круглый, гладкий, как арбуз.

Цвет любой на разный вкус.

Коль упустишь с поводка–

Улетит за облака.

(ответы)

Знакомьтесь – это Воздушный Шарик. Возьмите один из шариков на столе, и нарисуйте своё настроение.

3. Сообщение темы урока.

На прошлом уроке мы говорили о воде и ее свойствах. Давайте немного повторим.

Какие свойства воды вы знаете?

Кроме Атлантического, Тихого, Индийского и Северного Ледовитого океанов есть на свете ещё один – самый большой из всех океанов, и вы, каждый день, каждый час, каждую минуту, сами того не замечая, «купаетесь» в нём.

- И прохожие на улице, и кошки, и собаки, и голуби, даже трамваи с троллейбусами день и ночь « купаются» в этом океане. Догадались что это за океан? Нет? Тогда я вам подскажу: океан это не солёный, не пресный и к тому же без берегов и без воды. Словно огромные серебристые рыбы, проплывают по его просторам самолёты. Теперь-то вы наверняка поняли. Ну, конечно, речь идёт о самом большом – о голубом воздушном океане.

-Четыре водяных океана широко-широко разлились по земле, а пятый воздушный – над землёй. Дном этого воздушного океана является сама Земля.

Видели ли вы воздух?

Как называется воздушная оболочка Земли? (атмосфера)

4. Работа по карточкам.

Прочитайте, какое еще значение имеет атмосфера.

1. Воздушная оболочка планеты необходима для дыхания.

2. Воздух не дает земной поверхности перегреться от Солнца и в то же время бережет её тепло от рассеивания в пространство.

3. Атмосфера – надежная защита нашей планеты от метеоритов.

4. Атмосфера охраняет Землю, растительный и животный мир от губительного влияния космического излучения.

Прочитайте наиболее важное значение.

Вывод! Все имеет важное значение.

- Сегодня мы откроем секреты воздуха.

5. Состав воздуха.

Как вы думаете, из чего состоит воздух?

Воздух – это смесь газов. Азота в воздухе больше всего, кислорода поменьше, а углекислого газа – совсем мало.

Как выдумаете, какой из газов в воздухе самый важный?

Вдохните воздух и выдохните. Мы вдыхаем воздух, в котором есть кислород, а выдыхаем воздух без кислорода. В нем становится больше углекислого газа, который не пригоден для дыхания.

Итак, для чего нужен воздух всему живому? (Чтобы дышать, жить)

Весь ли воздух использует человек для своего дыхания?

Более двухсот лет назад французский ученый-химик Антуан Лавуазье доказал, что воздух – это смесь в основном двух газов – азота и кислорода.

Азот – означает «безжизненный». Эта часть воздуха не поддерживает дыхание и горение. Но без азота не могут расти растения.

Кислород – человек способен неделями жить без еды, несколько дней без воды, а без воздуха – самое большее 5 минут. Однако если быть точным, то необходим не сам воздух, а лишь содержащийся в нем элемент – кислород. Человек не в состоянии жить без кислорода, потому что без него не могут существовать клетки организма. Исключительная важность воздуха объясняется тем, что наш организм не умеет извлекать кислород из жидкости или твердого вещества. А из воздуха, т.е. из газа – умеет. Кстати, в воздухе кислорода меньше, чем в воде или в почве.

Широко используется в хозяйственной деятельности кислород: при сжигании топлива в двигателях автомобилей, самолетов, кораблей. В аптеках выдают больным людям кислородные подушки. Новорожденных детей, у которых затруднено дыхание, помещают в кислородный кюветик.

Инертные газы.

Позже в конце 19 века, исследованиями было доказано, что в состав воздуха входят еще 5 простых газообразных веществ: аргон, гелий, криптон, ксенон, неон . Эти газы назвали инертные (малоактивные)

Что значит «инертный человек»? (Малоактивный)

Инертные газы научились получать химическим путем и использовать в народном хозяйстве.

Легкость и горючесть гелия используют при заполнении воздушных шаров и дирижаблей.

В среде аргона производят электросварку металлов.

Неоном, аргоном, криптоном, ксеноном заполняют электрические лампочки.

Смесь гелия с кислородом применяют для дыхания при подводных работах.

Кроме того, в воздухе содержится углекислый газ . Он необходим для питания растений. Человек дышит кислородом и выделяет углекислый газ, т.е. отработанный кислород. А растения поглощают этот газ. Всем необходимо большее количество растений, чтобы воздух стал чище.

Еще есть в воздухе водяные пары и различные примеси.

Ребята, а вы верите мне, что воздух находится вокруг нас повсюду?

Есть ли он вообще? Может, его придумали?

Докажем это? Ведь, кто ищет, тот всегда найдет ответ даже на самый трудный вопрос!

Итак, начнём. Представьте себе такую картину:

Стоял жаркий июльский день. Малыш лежал на стоге сена и вдыхал аромат нагретой травы. Вокруг стрекотали насекомые, в небе парил сокол.

А как летают птицы? И самолёты? – спросил Малыш. - А что такое небо? Из чего оно?

Малыш глубоко вздохнул. Пахла нагретая на солнце трава, шуршали крылья бабочек, а небо было таким голубым и ярким, что малыш зажмурился и… заснул. Мальчику снилось, что он летит. Далеко внизу осталась лужайка. Рядом кружили птицы, а потом Малыш ничего уже не видел, он быстро летел к высоким облакам. И вот он уже на большом белом облаке. Там малыш увидел надпись: «Добро пожаловать в Лабораторию чудесных превращений Воздуха!»

Итак, куда мы попали вместе с мальчиком?

Кто работает в лаборатории? (учёные)

Вот и мы с вами будем сегодня учёными, которые изучают воздух. А все свои наблюдения учёные записывают в научный дневник.

Индивидуальная работа

Стратегия «Факт или мнение» - на основе опытов исследовать свойства воздуха.

1. В классе мы видим доску, парту, стены, за окном – дома, деревья, облака. А можем ли мы видеть воздух?

Опыт (учащиеся)

Возьмите соломинку и опустите ее в стакан с водой. Слегка подуйте в соломинку.

Что появилось?

Появятся пузырьки воздуха.

Вывод: При помощи зрения воздух всё же можно обнаружить в некоторых случаях.

Посмотрите на комнатные растения.
Какого они цвета?
А классная доска?
А как вы думаете, какого цвета воздух?
Открываем первое свойство воздуха: воздух невидимый и бесцветный.

А вот толстый слой воздуха имеет цвет. Посмотрите в окно.
Что вы видите вверху?

(Небо)
Мы привыкли называть воздушный океан – небом.
Голубое небо – это толстый слой воздуха, освещенный солнцем. Если бы Земля не была окружена воздухом, мы видели бы на черном небе огненный диск Солнца.

Воздушный океан очень важен для жизни. Потому что воздухом дышат люди, звери, птицы и растения – все живое на Земле.
Может ли жить человек без воздуха?

Закройте ладошками рот и нос.
Вдохните глубоко воздух и посчитайте, кто сколько может без воздуха.
Какое было желание?

(Открыть нос).
Страшно даже подумать, что будет, если воздух вдруг исчезнет. Без воздуха мы просто погибнем.

- А сейчас вдохните глубоко, что вы почувствовали?

(Ничего).

Пахнет чем-нибудь воздух?
Закройте глаза.

А сейчас?

(Запах духов).
Запах, мы ощущаем, когда частицы вещества попадают к нам в нос.

Где вы чувствуете сильные запахи?
(В столовой, парикмахерской, аптеке и т.д.)
Значит, какой вывод?
Чистый воздух запаха не имеет.

Упругий

Опыт с пакетиком.

Надуть пакет и хлопнуть.

Можно ли попробовать воздух на вкус? Лизните его.

Какое свойства воздуха мы откроем?

Воздух не имеет вкуса

4. Возьмите в руки учебник. Какой он формы? А теперь попробуйте взять в руки воздух. Получилось?

Имеет ли воздух форму?

(нет)

А теперь я прошу вас заполнить таблицу. Что вы узнали из наших исследований о воздухе?

Соедините стрелкой слова левого столбика со словами правого столбика:

Цвет воздуха

бесцветный

голубой

душистый

без запаха

круглый

нет формы

газ

жидкий

Запах воздуха

Форма воздуха

Состояние воздуха

Воздух находится вокруг нас, но мы его не замечаем, потому что…

ФИЗМИНУТКА (лежа на коврике)

Вы, наверное, устали?

Воздух поможет вам отдохнуть.

Упр. « Цветочная поляна».
А теперь расслабьтесь, представьте, что вы оказались на лесной полянке, вокруг прекрасные цветы. Сорвите цветок, который вам понравился больше всех. Понюхайте его.

Какое слово выразит его душистый аромат?

Сделайте глубокий вздох и скажите (АХ!)

6. Использование свойств воздуха человеком.

Продолжим изучать свойства воздуха и узнаем, какие из них использует человек.

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

Воздух сжимаем и упруг .

Это свойство воздуха широко используется.

Соедините линиями: кто использует - как использует:

Пожарные тормоза

Маляры сильная струя воды

Водители разбрызгивают краску

Опыт (учитель)

Подойдите ко мне и посмотрите опыт, доказывающий, что теплый воздух поднимается вверх.

(Теплый воздух, поднимаясь вверх, приводит в движение спираль).

Доказали, что теплый воздух поднимается вверх?

Т еплый воздух поднимается вверх

Это свойство воздуха вы можете увидеть и дома, когда теплый воздух из печной трубы поднимается вверх.

Люди заметили это свойство воздуха и решили использовать его для подъема вверх различных предметов. Так придумали воздушный шар.

Он двигался туда, куда дул ветер. Вскоре ученые создали воздушный шар, который был оснащен рулем, им можно было управлять. Такой воздушный шар назвали аэростат.

Аэростат

Почему звери к зиме надевают тёплые пушистые шубки?

(ответы)

В пушистых шубках между ворсинками больше воздуха, который сохраняет тепло.

Почему звери и птицы в сильный холод прячутся в снег?

(ответы)

Хоть снег и холодный, но между снежинками есть воздух. Этот воздух и защищает животных от холода.

Значит, воздух обладает ещё одним полезным свойством – сохранять тепло.

Поэтому в домах делают двойные рамы.

Сохраняет тепло

Итак, повторим , какие свойства воздуха использует человек:

·воздух сжимаем и упруг

·воздух движется

·горячий воздух поднимается вверх

·воздух сохранят тепло

Воздух, как и любое тело, состоит из частиц, между которым есть промежутки. Частицы постоянно двигаются, часто сталкиваются. Когда воздух нагревают, они начинают двигаться быстрее, сталкиваются сильнее. Из-за этого они отскакивают на большие расстояния друг от друга. Промежутки между ними увеличиваются и воздух расширяется.

Демонстрация опыта.

На колбу натянем шарик и поднесем к огню. Через некоторое время мы увидим, что шарик стал надуваться. Почему?

Вывод ! При нагревании воздух расширяется .

При охлаждении воздух сжимается

Уберем колбу с огня. Что заметили? Правильно. Воздух остыл в колбе и шарик сдулся.

Зажигаю 3 свечи. Одну закроем стаканом, вторую – банкой, в третью оставим открытой. Что мы увидели? Какая свеча потухла быстрее?
Свеча под стаканом быстро гаснет, под банкой - позже, а неприкрытая свеча продолжает гореть. Почему?
- Под стаканом воздуха очень мало и свеча быстро потухла. Под банкой больше и свеча горела дольше, но и она потухла. А открытая свеча сгорает полностью.
- О чем это говорит?
Воздух поддерживает горение.
- Сколько случаев было в нашем поселке пожаров? Из-за чего происходят пожары?
- Чтобы в нашем доме не случилась беда, нужно внимательно следить за электрическими приборами, соблюдать правила безопасности при пользовании газовыми баллонами, печами и не играть со спичками и горючими веществами.
- Чтобы потушить пожар, нужно прекратить доступ воздуха к горящему предмету: засыпать песком, накрыть одеялом, покрыть пеной из огнетушителя.

Ой, Воздушный шарик хочет спеть вам, ребята, еще одну песенку. Послушаем о чем она? Может быть, она по теме урока?

(звучит 1 куплет песни «А, ну-ка, песню нам пропой веселый ветер»).

О чем эта песня? А как ветер связан с воздухом?

Давайте вспомним, что мы знаем о ветре?

Рассказ подготовленного ученика о ветре:

Земля в разных местах по-разному нагревается солнцем. От земли нагревается и воздух.

Теплый воздух легче холодного.

Теплый воздух поднимается вверх. А холодный воздух опускается на его место. Вот и возникает ветер. Значит ветер – это движение воздуха.

- Необходимо положить на столе несколько мелких кусочков бумаги и взмахнуть над ними газетой.

Что произойдет?- Почему?

- Воздух пришел в движение и “подхватил” на своем пути бумагу.

Помашите веером около лица. Что вы чувствуете? Мы ощущаем легкий ветерок.

Значит воздух – движется.

Воздух движется

Воздух заставляет двигаться и крутиться предметы, образует волны, поднимает пыль.

Подумайте, как человек заставляет ветер помогать себе?

(Ответы детей).

Человек строит ветряные мельницы, ветряные электростанции. Ветер надувает паруса кораблей.

Дыхательная гимнастика.

1. Глубокий вдох, выдох порциями.

2. Глубокий вдох, выдох с шипением.

3. Глубокий вдох - руки через стороны вверх, поднимаемся на носки, выдох – опускаем руки вниз.

7. Экологическая тревога

Демонстрация опыта.

Зажигаю свечу. Что видно? (Волны воздуха двигаются над пламенем.).

Возьмем тарелку. Будем держать на несколько сантиметров от пламени

Что вы увидели на тарелке (Сажу).

Сажа происходит от сгорания топлива - в данном случае воска.

Происходит загрязнение воздуха от неполного сгорания. Сейчас горела одна свеча, а сколько сажи дала!

Сколько таких свеч - заводских труб по всей планете? Великое множество.

Как отражаются на составе воздуха дым, гарь, ядовитая копоть? (Воздух загрязняется).

Эта проблема является одной из важных в настоящее время.

Так как там много фабрик и заводов, которые влияют на состав воздуха. В этом районе большая заболеваемость людей.

Что вы узнали из текста, о том, что делает люди для охраны чистоты воздуха?

Что вы можете сделать для охраны чистоты воздуха?

Растения необходимы для чистоты воздуха. Они играют огромную роль в очистке воздуха. Они задерживают пыль, копоть.(Слайд)

8. Охрана воздуха.

Ребята, людям и животным, заводам и машинам- всем нужен воздух. Почему же на земле его не становится меньше?

(ответы)

Потому что на Земле есть зеленые растения. Человек дышит кислородом, а выдыхает углекислый газ. А растения как бы дышат углекислым газом, а выдыхают кислород, который необходим людям и животным.

Ребята, а от чего воздух может загрязняться?

(ответы)

Отметьте красным карандашом то, что загрязняет воздух, зеленым – то, что не загрязняет.

Расскажите, от чего загрязняется воздух?

(ответы)

В городах строится много заводов. Из их труб в воздух поднимается дым, в котором много пыли ядовитых веществ, вредных для здоровья всех живых существ.

Выхлопные газы автомашин так же загрязняют воздух.

Что же делаю люди, чтобы воздух был чистым?

(ответы)

На заводах работают установки, которые улавливают пыль и ядовитые газы. Ученые разрабатывают новые машины, которые не будут загрязнять воздух..

А главным очистителем воздуха являются зеленые насаждения. Вот почему так легко дышится в лесу.

Один только тополь выделяет кислорода столько, сколько 3 липы, 7 елей, 4осины.

9.Рефлексия.

Рефлексия «Метод пяти пальцев»

М – мизинец.

Какие знания вы сегодня получили?

Б – безымянный

Что я сегодня делал и чего достиг?

С – средний

Чем я сегодня помог однокласснику?

У – указательный

Что я сегодня сделал для своего здоровья?

Б – большой

Какое у вас настроение?

Молодцы, ребята. Дружная работа на уроке помогла вам узнать много интересного о воздухе.

Давайте же стараться жить так, чтобы на нашей планете - Земле всегда цвели цветы и пели птицы!

А теперь откройте дневники для домашнего задания.

10. Домашнее задание (дифференцированное):

Слабые: Подготовить доклад на тему “Свойства воздуха”.

Сильные: Составить кроссворд по теме «Воздух и его свойства», рисунок «Охрана воздуха»

11. Оценивание.

На память об уроке друг Воздушный Шарик дарит вам частичку воздуха с оценкой, которую вы сегодня заработали на уроке.

Если вы согласны с оценкой. Похлопайте в ладоши!

Спасибо за урок! До новых встреч!

ТЕСТ:

1. Что такое воздух?

А) жидкость

Б) твёрдое вещество

В) смесь газов

2. Сколько времени человек может обходиться без воздуха?

А) 5 недель

Б) 5 дней

В) 5 минут

3. Чистый воздух:

А) белый

Б) прозрачный

В) синий

Г) способен перемещаться

Д) стоит на месте

Е) без запаха

Ж) пахнет

З) лёгкий

И) тяжёлый

К) имеет температуру

Л) имеет форму шара

4. Что измеряет уличный термометр?

А) температуру тела

Б) температуру воды

В) температуру земли

Г) температуру воздуха

5. При какой температуре воздуха очень холодно?

А) + 20 градусов

Б) 0 градусов

В) – 20 градусов

6. Движение воздуха – это…

А) листопад

Б) ветер

В) снег

7. Куда поднимается горячий воздух?

А) вверх

Б) вниз

В) в стороны

Анализ урока

Познание мира 3 класс

В 3 классе 6учеников. На уроке присутствовали все ребята. Из них 1девочка и 5 мальчиков. Класс по успеваемости средний (на уроке познания мира).

Тема урока выбрана в соответствии с календарно – тематическим планированием.

Учебный материал подобран в соответствии с Гос.стандартом и образовательными, развивающими, воспитывающими задачами урока.

Тема: Воздух и его свойства. Движение воздуха- ветер.

Цели :

    познакомить с составом воздуха, его свойствами;

    формировать знания учащихся о воздушном океане Земли - атмосфере;

    развивать коммуникативные навыки и творческие способности через групповую форму работы;

    показать влияние загрязнений окружающей среды на здоровье человека;

    рассказать о мероприятиях, проводимых для охраны чистоты воздуха.

Тип урока: Урок изучения и первичного закрепления новых знаний

Методы преподавания : информационный; инструктивный; стимулирующий; побуждающий; деятельностный.

Форма работы: работа в группе, в паре, фронтальная

Модули: 1.Использование ИКТ 2. Новые подходы 3.Преподавание и обучение в соответствии с возрастными особенностями учеников 4.Обучение талантливых и одаренных детей.5.Обучение критическому мышлению.

На уроке формировалось умение выделять главное в учебном материале, использовались проблемные задания, осуществлялся личностно – ориентированный подход.

Для привлечения внимания использовала наглядный материал, приём эмоционального изложения, смену интонации.

В течении урока использовались упражнения для развития зрительской памяти, наглядно – образного мышления.

Среди учащихся применялась индивидуальная, коллективная, групповая формы работы.

Для снятия утомления, тонизирования организма, получения положительных эмоций, установки на преодоление трудностей были проведены психологический тренинг « Волна» , оздоровительные минутки.

При проведении всех видов работ учитывались возрастные и индивидуальные особенности внимания, памяти, мышления, воображения, восприятия учащихся.

Считаю, что урок достиг цели.