Как необходимо относиться к воздуху и воде. «Вода и воздух». Формируем у детей познавательный интерес к объектам природы (вода, воздух). Недостатки в отношениях партнеров
На нашем интернет-уроке по окружающему миру мы поговорим о том, без чего бы не существовали мы, природа, планета Земля. Да! Это воздух. Что такое воздух?…
Воздух и свойства воздуха
Воздух — это смесь газов: азота, кислорода, углекислого газа и других.
Газы не имеют формы. Они распространяются во все стороны и заполняют весь доступный объём.
Воздушная оболочка Земли — атмосфера — защищает нас от губительных космических лучей, от перегрева теплом, исходящим от Солнца, от переохлаждения.
Слои атмосферы:
Воздух необходим всему живому для дыхания и для создания органических веществ.
Смотрим познавательный видеоролик с 5.55
Какие свойства имеет воздух?
О свойствах поподробнее.
Сейчас вы видите все то, что вокруг вас: стены, компьютер, шкаф, за окном – дома, деревья, облака. А можем ли мы видеть воздух? Верите мне, что воздух находится вокруг нас повсюду? Есть ли он вообще? Может, его придумали? Докажем это?
Исследование 1 .
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 ваши стены? А как вы думаете, какого цвета воздух?
Открываем первое свойство воздуха: воздух невидимый и бесцветный
.
Исследование 2 . А сейчас вдохните глубоко, что вы почувствовали?… Пахнет чем-нибудь воздух? А как же запахи в кондитерской, аптеке? … Запах, мы ощущаем, когда частицы вещества попадают к нам в нос.
Вывод: Чистый воздух запаха не имеет .
Исследование 3 . Можно ли попробовать воздух на вкус? Лизните его. Какое свойства воздуха мы откроем?
Вывод: воздух не имеет вкуса
Исследование 4. Возьмите в руки книгу. Какой она формы? А теперь попробуйте взять в руки воздух. Получилось? Имеет ли воздух форму?
Вывод: воздух не имеет форму.
Исследование 5. Воздух упругий
Возьмите мяч, сожмите его руками. Ударьте мячом об пол. Что наблюдаете? Какое свойство воздуха обнаружилось?
Теперь посмотрите на эти два шарика. Какой из них более упругий? Почему?
Могу ли я сделать первый шарик таким же упругим, как и второй? Что для этого нужно сделать?…. Верно, добавить воздуха. А что происходит с шариком, когда мы добавляем воздух?…… (Воздух сжимается).
У вас, наверняка, есть велосипед. Какое свойство воздуха используется при накачивании насосом камеры колеса велосипеда? ….. также прыжки на спортивных велосипедов делают как раз из-за воздуха в шинах.
А где еще используется это свойство?…..
Исследование 6. Воздух легче воды, то есть менее плотный, чем вода.
Наберите в чашку воды. Попробуйте утопить в ней теннисный шарик. Что наблюдаете? Какое свойство воздуха обнаружили?
Вот почему вы не боитесь плавать, надев спасательный круг.
Исследование 7. Воздух — плохо проводит тепло.
Почему в домах в окна вставляют двойные рамы? Что находится между рамами? Какое свойство воздуха здесь проявляется?
Верно, между этими двойными стеклами находится воздух, который не пропускает холод и дома становится гораздо теплее. Так как воздух имеет низкую плотность, он плохо проводит тепло.
Если воздух плохо проводит тепло, почему земля под снегом остается теплой, и корни растений не замерзают? Ч то же греет землю, снег ли?….
Между снежинками — воздух, он не пропускает холод.
Подумайте, как сидят птички, когда на улице мороз? Почему?…. А что происходит с мехом животных к зиме?…
Мех животных, перья птиц сами по себе не греют, а греет воздух, находящийся между ними. Когда холодно, звери поднимают шерсть, птицы хохлятся, а человек надевает тёплый свитер, шубу.
Исследование 8. При нагревании расширяется
Почему люди в бане поднимаются на полок, ближе к потолку, чтобы попариться? Почему батареи в комнатах устанавливают внизу, под окном? Что происходит с горячим воздухом?
Да, когда воздух нагревается, воздух расширяется, то есть становится легче и поднимается вверх.
Теперь вы сможете объяснить по какому принципу летает воздушный шар?
А китайские фонарики?
А может ли быть одинаковая температура: днем и ночью? зимой и летом? у полюсов и на экваторе?
Что происходит с нагревшимся воздухом? (Поднимается). Что занимает освободившееся место? (Холодный воздух).
А это значит, на Земле происходит постоянное перемещение воздуха, а попросту дует ветер.
Ветер — это движение воздуха.
Ветра приносят и пользу и вред.
Представьте на минуту, что на Земле нет ветра. Нет ветра в нашем промышленно развитом городе, где есть заводы, фабрики, шахты, разрезы, взрывы. Что произойдет?
Трубы от заводов и фабрик выбрасывают дым высоко в небо. Там на высоте дуют мощные ветры. Они подхватывают клубы дыма и рвут их в клочья, развеивают, смешивают с чистым воздухом, быстро снижают опасность ядовитых газов. Высокие трубы отводят беду от живущих поблизости людей.
Есть ветра, которые приносят много бед.
Как использует человек свойства воды
Человек издавна научился использовать силу воздуха, как источник энергии.
Он изобрел парус
, который позволил ему отправиться в путешествие.
Уже 2-3 тысячи лет назад египтяне плавали по Средиземному морю на вполне совершенных парусных судах.
В Средние века строились ветряные колеса
для работы по хозяйству.
Однако и в современности ветряной двигатель играет все большую роль, так как в отличие от других источников он не загрязняет атмосферу.
Одним из способов передвижения по воздуху – воздушный шар, заполненный более легким, чем воздух газом или просто нагретым воздухом. Началом эры воздухоплавания следует считать 183 год, когда братья Монгольфье поднялись в воздух на воздушном шаре, заполненном горячим воздухом.
На воду нельзя надёжно опереться — она жидкая. Однако водному лыжнику это удаётся, если развить достаточную скорость. Воздух — ещё менее плотный, чем вода. Но если развить большую скорость, то оказывается на него можно опереться. Это открытие позволило создать более совершенные летательные аппараты.
Возможность передвижения по воздуху летательных аппаратов связана с тем, что воздух обладает выталкивающей силой. Например, если заполнить воздушный шарик более лёгким газом — водородом, то они полетят вверх.
Парашют может планировать по воздуха благодаря плотности воздуха.
Вы знаете, что вода при нагревании превращается в пар, газообразное состояние, а если пар остудить — получится опять жидкое состояние.
Оказывается, любой газ тоже можно превратить в жидкость, если охладить. Только для этого потребуется очень низкая температура.
Углекислый газ , охлажденный до твёрдого состояния, используют для замораживания продуктов и называют сухим льдом. А тает он при -78 градусов С.
Жидкий азот образуется при температуре -196 гр.С. Его используют в медицине.
Чистый кислород используют для дыхания больных. Им наполняют акваланги для подводного дыхания. кислородные маски есть в самолётах для чрезвычайных ситуаций.
А жидкий кислород нужен для окисления топлива космических кораблей. Ведь без кислорода невозможно не только дыхание, но и горение.
Все мы понимаем, что воздух нашей планете просто необходим. Его следует беречь!
Стихия Воздух
Люди стихии Воздуха бывают холодны и расчетливы. Однако обладают достаточно ровным характером, не склонны к перепадам настроения и хорошо сходятся с представителями других Стихий. Люди Воздушной стихии необходимы другим людям, как необходим Воздух, так как они отличаются редкой общительностью и приятностью характера.
Стихия Вода
Знаки Воды живут эмоциональной жизнью. Они непостоянны и очень чувствительны. Воспринимают людей и события через чувства и эмоциональный отклик. Им нужна романтика, возвышенность. Вода всегда нуждается в поддержке, в подтверждении своих взглядов, так как все время сомневается. Водные знаки уязвимы и восприимчивы, могут хранить обиды.
Иногда эти стихии тянутся друг к другу, но из этого редко получается что-то толковое: или полный штиль, или грозный шторм — всегда или слишком мало, или чересчур для гармоничного союза. В отдельный случаях Воздух может надуть паруса семейного корабля, чтобы он заскользил по Воде уверенно и в правильном направлении. Для этого партнерам нужно преодолеть разногласия, вызванные противоречиями стихий – для водных знаков характерны тяжелый нрав, чувство собственности, ревность, а Воздуху нужны свобода действий и легкость в общении.
Совместимость партнеров по стихиям
Сочетание этих стихий не очень хорошее – водные знаки (Рак, Скорпион и Рыбы) живут чувствами, а воздушные (Близнецы, Весы и Водолей) - нет. Но не редко эти стихии притягиваются друг к другу – это подобно фатальности. Воздушный знак восторгается чувствительностью и восприимчивостью, таинственностью и загадочностью, а также интуицией водного знака, а водному знаку нравятся коммуникабельность, умение общаться, хороший интеллект и разносторонность интересов воздушного знака.
Из-за собственнических наклонностей характера воды воздушный человек не может ощущать себя свободным. Так же, как и огонь, вода угнетает воздух собственными кипучими эмоциональными всплесками. А это в свою очередь, довольно часто приводит к разрыву отношений. Очень часто воздушный человек уходит первым.
В самом начале развития этих отношений партнеры, как часто случается между антагонистическими стихиями, бывают всецело поглощены друг другом: воздух стремится понять непонятную смену расположение духа водного человека, завороженного блеском ума и умением общения человека воздуха. В сексе им обоим необходима романтика и возвышенность. Но уже довольно скоро они начнут понимать, как непохожи друг на друга и как им становится тяжело быть вместе. Водные знаки нуждаются в понимании и стабильность, каких воздушные знаки не могут им дать. Чем дольше воздушный человек будет общаться с водным – тем больше он будет понимать, что ему тяжело понять водного человека и переживать по этому поводу – и его переживания будут передаваться водному человеку, который очень чувствителен, водный человек начнет чувствовать себя неуютно вместе с воздушным.
Недостатки в отношениях партнеров
Во взаимоотношениях воды и воздуха нередко восхищение воздухом чувствительностью и таинственностью воды, переходит в непониманием изменчивого эмоционального состояния водного человека. Водный же партнер, плененный, в начале отношений, интеллектом и коммуникабельностью человека воздуха, не будет способен долго терпеть его беспристрастность и рассуждения. Но если люди этих стихий смогут научится понимать друг друга правильно, их брак может быть продуктивным и хорошим: воздух научит воду беспристрастно, рассудительно думать и раскованно контактировать с другими людьми, а воздушный человек может научится у водного человека улавливать чувства других людей.
Совместимость стихий Зодиака (Воздух + Вода)
Урок окружающего мира во 2 классеТип урока: объяснение нового материала
Форма урока: урок – исследование
Методы: словесный, проблемно-поисковый, наглядный, иллюстративный, репродуктивный.
Методические приёмы: беседа, рассказ, работа с печатным словом
(учебником, карточками, иллюстрациями), использование информационных технологий, воспроизведение материала.
Технологии: деятельностного метода обучения, здоровьесберегающая, учебной деловой игры, личностно-ориентированного развивающего обучения с направленностью на развитие творческих способностей.
Цель: ознакомление с некоторыми свойствами воздуха, его значением для всего живого на планете и его охраны.
Задачи:
Образовательные:
1. Познакомить учеников с составом воздуха, его свойствами.
2.Тренировать умение фиксировать шаги учебной деятельности, выполнять правила работы в парах и группах.
Развивающие:
1. Развивать умение исследовать свойства вещества экспериментальным способом.
навыки точного употребления глаголов в речи, с целью её обогащения.
2. Способствовать развитию коммуникативных компетенций учащихся: умение аргументировать свою точку зрения, умение толерантно относиться к чужому мнению.
Воспитательные:
Воспитывать бережное отношение к окружающей среде.
УУД, формируемые на уроке:
Личностные - формирование целостного, социально-ориентированного взгляда на мир в его органичном единстве и разнообразии природы, формирование эстетических потребностей, ценностей и чувств.
Регулятивные - определение цели учебной деятельности, выбор темы, сверять свои действия с целью, учиться давать оценку результатов учебной деятельности, понимать причину своего неуспеха и находить способы выхода из ситуации неуспеха.
Познавательные - выполнять универсальные логические действия (анализ, синтез). Устанавливать причинно-следственные связи, выстраивать логическую цепь рассуждений.
Коммуникативные - оформление своих мыслей в устной речи, учиться подтверждать аргументы фактами, слушать других, организация учебного взаимодействия в парах.
Оборудование: Схема «Свойства воздуха», для опытов: пластиковая бутылочка, освежитель воздуха, прозрачная банка, шарики, бумага, железный поднос, спички, стакан; воздушные шарики с глазами для рефлексии, свечка, стаканы, словарь С.И.Ожегова
Презентация : «Про воздух»
Средства обучения : оборудование для опытов, компьютер, монитор, мультимедиа проектор, экран.
Ход урока:
1. Орг. момент.
Ну – ка проверь, дружок,
Ты готов начать урок?
Всё ль на месте, всё ль в порядке,
Ручка, книжка и тетрадка?
Все ли правильно сидят?
Все ль внимательно глядят?
Каждый хочет получать
Только лишь оценку «5».
Пожелаем всем удачи –
За работу, в добрый час!
2.Мотивирование к учебной деятельности. Сообщение темы.
Урок окружающего мира. Сколько интересного мы узнаём на этом уроке! Открываем новое и новое! Наблюдаем, размышляем, удивляемся и радуемся!
А как вы думаете, а все ли сведения об окружающем мире вы узнали?
Богата наша Земля разными сокровищами. Сегодня я получила очень дорогой подарок. Хотите взглянуть? (Банка с надписью «Банка сокровищ».)
Прочитайте.
А что за сокровище внутри?
Посмотрите внимательно. (нет, ничего)
А я с вами не согласна. Здесь самое дорогое, самое необходимое для нас с вами сокровище.
Отгадайте загадку и предположите, о чём пойдёт речь.
Он прозрачный невидимка,
Легкий и бесцветный газ.
Невесомою косынкой
Он окутывает нас.
Мы его не замечаем,
Мы о нем не говорим.
Просто мы его вдыхаем,
Ведь он нам необходим.
–Как вы думаете, о чём идет речь? (Воздух)
Предположите, о чём пойдёт речь сегодня на уроке.
(Варианты ответов учащихся)
Сверим ваши предположения с тем, что у меня написано на доске.
А на какие вопросы вы хотели бы сегодня получить ответ?
(Что такое воздух? Кому он необходим? Зачем он нужен? Почему воздух – сокровище? Как сохранить это богатство?) (Свободные высказывания учащихся, не комментируются учителем, но возможны замечания и вопросы: «Это интересно...», «Ты думаешь, что прав?..», «Откуда ты это знаешь?».)
Уточнение задач урока учителем.
– Итак, сегодня на уроке, мы подтвердим, или, наоборот, опровергнем все ваши знания по этой теме,а еще вы узнаете:
(на экране)
1. Что такое воздух?
2. Как доказать, что воздух существует?
3. Каково значение воздуха?
4. Почему загрязняется воздух?
5. Как охранять воздух?
(На экране тема урока.)
3. Актуализация и пробное учебное действие.
– К нам пришло сказочное письмо от барона Мюнхгаузена. Он хочет проверить вашу смекалку и сообразительность. Может ли такое быть. Почему?
– Как-то раз во время похода я оказался посреди большого болота. Запах был ужасный, дышать было просто невозможно. Тогда я завязал рот и нос плотной тканью, через которую совсем не проходил воздух. Целых 4 часа я ехал по болоту и не чувствовал никаких запахов. Зато уже потом в лесу отдышался.
– Может ли такое быть. Почему?
– Попробуйте задержать дыхание и сосчитайте про себя. Какое время вы смогли обойтись без воздуха?
– Без еды человек может обходиться несколько недель, без воды – несколько дней, а вот без воздуха – несколько минут.
– А такое быть? Однажды мы плыли по океану на парусном корабле. Стояла тихая безветренная погода, и наш замечательный корабль на всех парусах летел к далёким, таинственным, неизведанным берегам.
– Вы согласны. Почему?
– Что происходит в природе, когда воздух начинает быстро двигаться?
– Помашите ладошками около лица. Мы ощущаем легкий ветерок – это движение воздуха.
– Как ещё мы можем почувствовать воздух? (Поднять руку вверх и резко её опустить, быстро пройтись по классу, открыть дверь и окно одновременно…)
– А какой он, воздух, из чего состоит? Вот и мы с вами будем сегодня исследователями.
Как вы думаете, чем занимаются люди этой профессии?
Это ваши предположения. Где можно точно узнать значение этого слова?
Варианты ответов учащихся:
- Можно использовать словарь.
Давайте, посмотрим толкование этого слова в словаре
С.И. Ожегова
«Исследователь – это человек, который занимается научной работой».
(из словаря С.И.Ожегова)
Слайд
– Добро пожаловать в лабораторию Чудесных превращений всё необычно.
4 Опыты. Исследование свойств воздуха
Опыт 1
Что будет, если в воду бросить бумагу? Она размокнет. А можно ли достать бумагу сухую из воды? А мы сейчас проверим.
Возьмём пустой прозрачный пластиковый стакан. На дне прикреплена бумажка, убедитесь что она сухая. переверните стакан вверх дном и опустите его полностью в воду. Достаньте. Что вы наблюдаете? Как это получилось? Воды не было в стакане? Что же в нем было?(В стакане был воздух, и он не дал возможности воде намочить бумагу.)
Проверяем, действительно ли воздух был в стакане. Снова погружаем стакан в воду и чуть приподнимаем один его край. На поверхность воды вышил пузырьки. Это вода вытесняет воздух из стакана. Большинство предметов, которые выглядят пустыми, на самом деле заполнены воздухом.
– Что за невидимка сидел в бутылке, кого выдали пузырьки? (Воздух.)
Но видим ли мы его? . Каким бы вы цветом изобразили воздух, если бы были художником. Всё пространство в классе заполнено воздухом.
Посмотрите на соседа, вы видите друг друга? Посмотрите в окно.
Вы видите всё, что за окном? О каком свойстве воздуха можно
ещё сказать?
– О каком свойстве воздуха мы только что узнали? (бесцветен, прозрачен,
Опыт 2
- Сейчас исследуем воздух на запах.
– Как вы думаете, воздух имеет запах или вкус?
Давайте проверим. Закрой глаза. И не открывай. Понюхай воздух, сейчас чем-нибудь пахнет? (Освежитель или разрезанную луковицу, машу рукой, чтобы запах распространился.)
– А сейчас все закройте глаза и понюхайте? Сделайте вывод.
( Вы использовали освежитель и воздух стал пахнуть.
- Воздух приобрёл запах.)
- Воздух своего запаха не имеет. Пахнет он лишь тем, чей запах
в данный момент распространяется. Например: дым, дух,запах еды.
Сравним результат вашего исследования и мой вывод.
Можно ли попробовать воздух на вкус? Лизните его.
Какое свойства воздуха мы откроем?
(Чистый воздух не имеет запаха и вкуса)
Опыт 3
(На столе у детей лежат воздушные шарики)
Предположите, для чего нам нужны предметы, лежащие на столе.
Варианты ответов учащихся:
- Наверное, мы будем надувать шарики?
Возможно. Но как мы можем связать эти предметы с темой нашего урока?
Возможно, вы и правы. В ходе выполнения работы мы узнаем, кто был прав.
Надуйте шарики и попробуйте его сжать. Что вы наблюдаете? ( Шарик сжимается, значит, и воздух в нем можно сжать.)
Для этого люди придумали различные приспособления и очень широко используют сжатый воздух в жизни. А вот какое приспособление, вы ответите сами, после моего рассказа.
Во всем мире много миллионов автомобилей. И все они ездят
как бы по воздушной подушке. Благодаря тому, что в камерах
автопокрышек находится сжатый воздух, машины едут плавно,
без тряски.
А футбольные, баскетбольные, волейбольные мячи, посмотрите, как они отскакивают и подпрыгивают!
(Учитель демонстрирует.)
Как вы думаете, какое приспособление использует человек для сжатия воздуха?
Какой вывод можно сделать? ( воздух сжимаем и упруг )
Опыт 4
– Возмите открытую пластмассовую бутылку, затем оденьте на её горлышко шарик и поставим в миску с горячей водой.
– Воздуху стало жарко и тесно, он расширился и выходит из бутылки прямо в шарик, поэтому шарик надувается.
– Почему шарик надулся? (Тёплый воздух легче, чем холодный)
– Действительно, воздух всегда находится в движении.
А как называется движущийся воздух? (ветер) А почему дует ветер? (Земля в разных местах по-разному нагревается солнцем. От земли нагревается и воздух. Теплый воздух легче холодного. Он поднимается вверх. А холодный воздух устремляется на его место. Вот и возникает ветер.)
(рисунок на диске)
Воздух можно не только почувствовать, его можно и услышать. (демонстрация игрушки с пищалкой)
Почему раздается писк? (когда мы сжимаем игрушку, воздух с большой силой давит на ее стенки, раздается писк)
– Итак, о каких свойствах воздуха мы узнали?
(Чтение с листов наблюдений: прозрачен, бесцветен, не имеет запаха и вкуса, упруг, всегда находится в движении, горячий воздух поднимается вверх, а холодный опускается вниз.)
У воздуха есть еще одно свойство. Может быть, вы поможете его сформулировать, просмотрев эти слайды.
Многие растения, зимующие под снегом, не замерзают. Почему? (Снег, как одеяло, им тепло). А почему снег, как одеяло? (Т.к. между частицами снега есть воздух, он не пропускает мороз к растениям).
( воздух сохраняет тепло ) .
5. Физминутка (Музыкальная)
6. Построение проекта выхода из затруднения.
– Какую цель вы поставите перед собой сегодня на уроке? (Узнать всё про воздух: о свойствах, значении, применении, охране)
− Что вам помогло достичь цели и решить задачи? (Знания и проделанные опыты)
– Из чего же состоит воздух?
– Определить состав воздуха мы не сможем, за нас это сделали учёные в настоящей лаборатории.
Всего 200 лет назад учёные установили, что воздух – это смесь многих газов, которая выглядит приблизительно так: азота в воздухе больше всего, кислорода – поменьше, а углекислого газа – совсем мало.
– Как вы думаете, какой из газов воздухе самый важный? (Кислород – мы все дышим кислородом.)
Опыт 5
– Смотрите, я зажигаю на блюдце бумажку. Горит? (Горит)
– А теперь закрываю её стаканом. 1,2,3... погасла. Почему?
Почему погасло пламя?
Оказывается, не бывает огня без кислорода.
А это хорошо или плохо?
С одной стороны, огонь необходим для жизни человека. Когда древние люди научились добывать огонь, жизнь их стала намного легче. Огонь отпугивал хищных животных, согревал людей во время холодов, помогал готовить еду.
С другой стороны, огонь может быть опасен. Чем? (пожарами)
Скажите, почему нельзя во время пожара в помещении открывать окно? (приток воздуха усиливает огонь)
Где легче потушить огонь – в закрытом помещении или на открытом месте? (в закрытом)
Будьте осторожны с огнём.
– Мы вдыхаем воздух, в котором есть кислород, а выдыхаем воздух уже без кислорода. Зато в нём становится намного больше углекислого газа, который для дыхания непригоден.
– Дышат люди, звери, птицы, и все выдыхают углекислый газ.
– Горит огонь – тоже забирает кислород. И углекислого газа становится всё больше и больше.
– Трубы заводов, фабрик, электростанций выпускают в воздух целые облака углекислого газа.
– Какой из газов в воздухе самый важный?
– Вспомните, что делает ваша мама, чтобы в квартире было всегда чисто. Почему мы проветриваем комнату? (В помещении нужно постоянно делать влажную уборку и убирать пыль. Пыль проникает в наши помещения через двери и окна, образуется в результате нашей деятельности. В пыли обнаружены болезнетворные грибки и бактерии, поэтому в доме необходима влажная уборка и пылесос).
7. Включение в систему знаний и повторение.
Казалось бы, человек должен только радоваться такому подарку природы – воздуху, заботиться о его чистоте. А что происходит на самом деле?
На самом деле все чаще и чаще в разных уголках мира можно видеть такие страшные картины.
(зрительный ряд: смог над городом, дымящие заводы, выхлопные газы автомобилей)
Рассмотрите схему, которую нарисовал Сережа. (стр. 49) Объясните ее значение. (ответы детей)
Атмосфера нашей планеты - это уникальная газовая смесь, содержащую азот, кислород, углекислый газ и некоторые другие компоненты. Она называется воздухом. Эта смесь обладает множеством свойств. Все важнейшие физико-химические и биологические процессы, происходящие вокруг нас в живой и неживой природе, полностью обусловлены составом воздуха, и зависимы от него. К ним можно отнести дыхание и горение, фотосинтез и реакции круговорота химических элементов в природе. Эта статья будет посвящена изучению физических и химических свойств газового состава атмосферы.
Также мы рассмотрим, в каких отраслях промышленности, медицины и сельского хозяйства могут быть использованы его физические характеристики. Например, те из них, которые являются наиболее существенными: удельный вес, плотность, упругость и теплопроводность. В статье также будет представлена информация о том, как используют воздух в современных технических приборах и устройствах, созданных с учетом его физических характеристик.
Как выяснили состав воздуха
Газообразная смесь, которой мы дышим, с давних времен трактовалась различными философскими школами как уникальная субстанция, дающая жизнь. У индусов она называлась праной, у китайцев - ци.
В середине 18 века гениальный французский естествоиспытатель А. Лавуазье своими химическими опытами развенчивает ошибочную научную гипотезу о существовании особого вещества - флогистона. Оно, якобы, содержало частицы неизвестной энергии, дающей жизнь всему сущему на Земле. Лавуазье доказал, что состав и свойства воздуха определяются наличием двух основных газов: кислорода и азота. На их долю приходится более 98%. Оставшаяся часть включает углекислый газ, водород, инертные элементы и примеси промышленных отходов, например, газообразные оксиды азота или серы. Изучение свойств компонентов атмосферы послужило для человека стимулом к использованию этой газообразной смеси в различных отраслях техники и в быту.
Воздух и его роль в жизнедеятельности живых организмов
Одним из первых ответов на вопрос, как человек использует свойства воздуха, будет следующий: он необходим нам для дыхания. Попав во время вдоха в верхние дыхательные пути, его порция достигает легких. В капиллярах альвеол кислород диффундирует в кровь. Она поставляет молекулы О 2 в межклеточную жидкость. Кровь непосредственно контактирует с клеточными мембранами, пропускающими кислород прямо в цитоплазму. Получив частицы О 2 , клетка расходует их в метаболических реакциях. В отличие от животных и человека, растения используют элементы атмосферы не только для дыхания, но и для фотосинтетических процессов, извлекая из него углекислый газ.
Состав и свойства воздуха
Пример, иллюстрирующий факт способности элементов атмосферы к поглощению тепловой энергии, проще сказать, к нагреванию, будет таким: если газоотводную трубку предварительно нагретой колбы с притертой пробкой опустить в емкость с холодной водой, то из трубки будут выходить пузырьки воздуха. Нагретая смесь азота и кислорода расширяется, не помещаясь больше в емкости. Часть воздуха выделяется и попадает в воду. При охлаждении колбы, объем газа в ней уменьшается и сжимается, и вода поступает вверх колбы по газоотводной трубке.
Рассмотрим еще один эксперимент, проводимый на уроках природоведения для учащихся 2 класса. Свойства воздуха, например, упругость и давление, наглядно видны, если надутый воздушный шар сжимать ладонями, а затем осторожно проколоть иглой. Резкий хлопок и разлетевшиеся лоскуты демонстрируют детям давление газа. Учащимся можно также объяснить, что эти свойства человек применил в производстве пневматических устройств, например, отбойных молотков, насосов для накачивания велосипедных камер, пневматического оружия.
Физические характеристики воздуха
Прозрачность, отсутствие цвета и запаха газообразной атмосферы, которая нас окружает, из собственного жизненного опыта хорошо известны ученикам 2 класса. Свойства воздуха, например, его легкость и подвижность, можно объяснить ребятам на примере ветровых электростанций. Их строят на возвышенностях и холмах. Ведь скорость движения воздуха зависит от высоты. Такие электростанции безопасны в эксплуатации и не наносят вред окружающей природе.
Как и другие вещества, компоненты атмосферы имеют массу. Для решения задач в курсе неорганической химии принято считать, что относительная молекулярная масса воздуха равна 29. Учитывая эту величину, можно узнать, какие газы легче атмосферы.
К ним относятся, например, гелий, водород. Чтобы создать летательный аппарат, человек проводил эксперименты и изучал свойства воздуха. Опыты увенчались успехом, и первый в мире полет на осуществили французские изобретатели братья Монгольфье уже в XVIII веке. Оболочка их аэростата была заполнена горячей смесью водорода, азота и кислорода.
Дирижабли - более маневренные и лучше управляемые устройства, поднимаются вверх потому, что их оболочки заполняют легкими газами, а именно гелием или водородом. Способность газовой смеси к сжатию человек применяет в таких устройствах, как воздушные тормоза. Ими оснащены автобусы, составы метро, троллейбусы. Приведенные примеры являются наглядной иллюстрацией того, как человек использует свойства воздуха.
Как возникают звуковые ощущения?
Один из важнейших анализаторов нашего организма - слуховой. Он воспринимает в качестве внешних раздражителей колебания, называемые звуковыми волнами. Они давят на барабанную перепонку, вызывая в ней вибрации, которые передаются слуховым косточкам среднего уха. Порция воздуха постоянно находится в полости евстахиевой трубы и выравнивает давление на барабанную перепонку. Это препятствует ее деформации и разрыву, обеспечивая передачу звуковых колебаний во внутреннее ухо, где и происходит возбуждение. По слуховым нервам оно поступает в височную долю коры головного мозга, что вызывает возникновение слуховых ощущений. Подобные примеры показывают нам, как человек использует свойства воздуха для осуществления нормальной жизнедеятельности собственного организма.
Воздух на службе у человека
Различные характеристики атмосферной смеси газов: плотность, удельный вес, теплопроводность, способность к сжатию и движению, широко применяются в нашей промышленности, медицине и в быту. Аппарат искусственного дыхания поставляет смесь обогащенную кислородом, непосредственно в легкие тяжелобольных людей и спасает им жизнь. Пылесос и кондиционер стали давно привычными в нашем обиходе.
Оба эти устройства используют сжатые компоненты атмосферы: пылесос струей втягивает частицы пыли и механических загрязнений с различных поверхностей. Поток холодных газов из кондиционера охлаждает помещение в жару. Эти примеры еще раз демонстрируют возможности того, как человек использует свойства воздуха в своей жизни.
Прежде, чем приступить к рассмотрению такой темы как свойства воздуха давайте сначала поговорим о том, что же такое воздух.
Итак, под понятием воздух принято понимать смесь различных газов, которые растворяются в воздухе. Если говорить о воздухе и его составе стоит напомнить, что в состав воздуха входит азот, и его процентная доля составляет 78% от всего объема, кислород в свою очередь имеет всего 21% объема, прочие инертные газы, которых еще называют благородными занимают примерно 1% от всего объема. Остальной объем разделяют между собой оксид углерода IV валентности, примеси и пары воды.
Из школьного курса химии мы знаем, что в зависимости от местности и климата процентное содержание различных примесей, воды и вышеупомянутого оксида углерода может варьироваться.
Как же образуется диоксид углерода?
В природе такое соединение возникает при горении разных предметов и материалов, гниении и разложении, а также при дыхании всех живых организмов. Однако стоит уточнить, что наибольшее количество CO2 появляется в атмосферном пространстве именно благодаря жизнедеятельности человека.
Однако, после всех исследований, которые проводились по изучению воздуха, было доказано, что даже несмотря на активную жизнедеятельность человека все равно диоксид углерода находится в пределах нормы и в большинстве случаев не превышает предел в 0,03% от общего объема.
Если же говорить о содержании водных паров в воздушном пространстве, то количество может быть совершенно различной. Ученые установили, что процентное содержание паров воды может быть от сотых процента так и доходить до нескольких полноценных процентов. Данное содержание напрямую зависит от погодных условий и температуры.
Для того, чтобы точно определить в Вашем помещении можно обратиться в частную исследовательскую лабораторию "ЭкоТестЭкспресс", где в кратчайшие сроки специалист возьмет пробы воздуха на экспертизу, а опытные химики исследуют взятый материал на разнообразные тесты.
Химические свойства воздуха
Понять химические свойства воздуха довольно просто, для этого достаточно просто понимать свойства кислорода.
Как уже было сказано ранее в воздухе находится примерно 21% кислорода от общего объема. Сам по себе кислород имеет так называемые окислительные свойства, которые позволяют разгораться, сгорать или окисляться множеству различных материалов и веществ. Поскольку на бумаге практически невозможно воссоздать химические свойства воздуха все уравнения сгорания записывают именно на счет кислорода т.к. это главный окислитель в воздухе.
Физические свойства воздуха
Ключевые физические свойства являются одинаковыми для всех, а именно в физических свойствах мы описываем температуру, плотность, удельную теплоемкость, динамическую вязкость, кинетическую вязкость и многое другое. Но какие свойства воздуха нам интересны?
Для того, чтобы описать воздух и его свойства с физической точки зрения нам интересны именно температурные значения. Другими словами нам интересна только температура воздуха, ведь основная характеристика физических свойств воздуха строится именно на температуре.
Ученые выяснили, что при изменении температуры физические свойства воздуха изменяются с определенной зависимостью. После того, как это было проверено были описаны физические свойства воздуха таблица, в которой отображают все необходимые значения тех или иных параметров. Все эти параметры создают максимально полную характеристику физических свойств. Стоит также отметить, что в этих таблицах прописаны значения для каждого градуса воздуха.
Конечно, нас интересует и относительная влажность воздуха, но что это такое? Итак, при описании такого понятия как основные свойства воздуха с физической стороны под относительной влажностью воздуха обычно понимают отношение водяных паров к их максимальному количеству возможного содержания при определенной температуре и давлении. Все это высчитывается в единицу воздуха. После того, как было произведено сотни опытов было установлено, что чем выше давление и меньше температура относительная влажность воздуха возрастает. Если Вы хотите провести исследование воздуха на можно обратиться в нашу лабораторию.
Также стоит уделить внимание и такому понятию как вязкость воздуха. Также как и относительная влажность воздуха, вязкость воздуха также зависит от температуры, только в данном случае с увеличением температуры возрастает и вязкость. Это касается и кинетической и динамической вязкости.
Какая связь между кинетической и динамической вязкостью? Из школьных курсов мы можем вспомнить, что между этими двумя понятиями осуществляется через плотность, а точнее величину плотности воздуха.
Для того, чтобы провести несколько исследований воздуха, включая исследование химического состава воздуха, микробиологический анализ воздуха и прочее не нужно искать несколько лабораторий, тратить огромное количество времени и сил для того чтобы произвести анализ. Наша независимая исследовательская лаборатория "ЭкоТестЭкспресс" осуществляет несколько видов анализа воздуха, также множество других исследований, включая , тем самым давая возможность выбрать необходимое и заказать те услуги, которые Вам нужны. Специалисты выезжают по всей территории Москвы и Московской области для того, чтобы качественно взять пробы воздуха и провести исследования.
История открытия таких понятий как воздух и его свойства
Мы говорим о воздухе, но не задумывались о том, как же исследовали и открывали воздух. Но давайте начнем с самого начала.
В древних народах, включая Грецию и Рим воздух считали чем-то личностным и персональным веществом. Философ древней Греции Анаксимен в своих учениях писал, что воздух служит основателем всего существующего. В дальнейшем он не остановился на познании воздуха и одним из первых начал говорить (а в дальнейшем и рассматривать) воздух как один из главных элементов природы.
Конечно, Анаксимен не подозревал о том, что воздух имеет массу и только Аристотель смог сказать о том, что воздух имеет массу.
После, конечно, многие ученые стремились понять свойства воздуха, но большинство попыток были тщетны. Единственным, кто смог сформулировать первые научные теории стал александрийский ученый Герон, который жил в 140-х годах до нашей эры. В своих учениях он высказывал следующее мнение: “Сосуды, которые кажутся большему количеству людей пустыми, на самом деле они не пусты, а наполнены воздухом... Воздух образован частицами маленькими и лёгкими, в своём большинстве невидимыми... Отсюда должно быть принято, что воздух материален. Приведённый в движение, он становится ветром (так как ветер есть не что иное, как воздух в движении)”.
Состав воздуха пытались узнать многие, но первым, кому действительно показать насколько сложен состав воздуха были именно древние китайские ученые. Китайские химики указывали в своих сочинениях множество фактов, но основательности они не имели. Из европейских мыслителей свои мысли по поводу состава воздуха сказал Леонардо до Винчи, который жил в конце пятнадцатого века. Однако, опытным и экспериментальным путем, а также стал известным химический состав воздуха многим примерно в восемнадцатом веке.
Закажите бесплатно консультацию эколога
Вес воздуха
Как мы все знаем воздух имеет хоть и незначительный, но вес. К примеру, научно доказали, что даже в совершенно пустой бутылке будет воздух, вес которого составляет больше одного грамма. Как говорят ученые: своим весом воздух давит на нас, а также на все окружающие нас предметы.
Были произведены различные опыты, которые показали, что воздух даже в пустой таре необходим. Яркий пример: что будет, если выкачать воздух из обычной консервной банки. Как мы знаем без воздуха железная тара просто сплющится.
В повседневной жизни вес воздуха нам знать не обязательно, достаточно просто понимать, как именно он помогает нам в жизни. Для того, чтобы произвести замеры воздуха на достаточно обратиться в нашу компанию "ЭкоТестЭкспресс", ведь наша лаборатория, с новейшим оборудованием поможет Вам в исследовании воздуха.
Если Вам интересны такие запросы как свойства воздуха 3 класс, свойства воздуха 2 класс, а также более информативные вопросы как свойства воздуха доклад или основные свойства воздуха 5 класс стоит обратиться в нашу лабораторию, где опытные специалисты и эксперты своего дела расскажут Вам о всех свойствах, которые могут Вас заинтересовать.
Подвижность воздуха
Еще одним довольно важным свойством воздуха является его подвижность. Подвижность воздуха определяется как раз скоростью движения воздуха. Что же такое скорость движения воздуха?
Итак, скорость движения - это число метров, которые проходит воздух за одну секунду времени. Как раз подвижность воздуха влияет на то, как быстро будет охлаждаться воздух. Если говорить научным языком, то это все проходит благодаря влиянию воздуха на теплопотери путем конвекции и потоиспарения.
Для человека это заметно немного, с другой стороны. Незначительная подвижность воздуха при повышенной температуре содействует ее скорому охлаждению, а пониженная температура в сочетании с высокой подвижностью воздуха способствует переохлаждению тела.
Из личного опыта мы знаем, что любой мороз в тихую погоду переносится легче, чем при сильном ветре. Умеренный ветер, как бы мы того не хотели оказывает бодрящее действие (5-7 м/сек).
Но зачем нам нужна эта подвижность воздуха? Подвижность воздуха является необходимой, поскольку способствует вентиляции зданий, помещений, приводит к самоочищению воздуха от загрязнений. Наиболее благоприятная скорость движения атмосферного воздуха - 1-5 м/сек, в помещениях - 0,1-0,3 м/сек. Для того, чтобы провести различные исследования, включая можно обратиться в "ЭкоТестЭкспресс".
