Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

гимназия № 19 им. Н.З. Поповичевой г. Липецка

Естествознание

Секреты воздуха

Лось Александр Дмитриевич

обучающийся 2 б класса

Шкут Елена Васильевна,

педагог МБОУ гимназии №19 г. Липецка

Липецк 2013

Оглавление

1. Введение. 3

2. Цель исследования. 4

3. Основная часть. 5

4. Опыты в домашних условиях. 6

1 Опыт. Имеет ли воздух массу?

2 Опыт. Занимает ли воздух место? 7

3 Опыт. Изменится ли вес воздуха при нагревании? 8

4 Опыт. Что происходит с объемом воздуха при изменении температуры? 9

5. Библиографический список. 10

Введение

Задуматься о свойствах воздуха меня заставил случай. Во время чаепития я нечаянно пролил чай, а дедушка показал, как не выливается вода даже из перевернутого стакана. Оказывается это связано с воздухом. Дедушка рассказал, что воздух может и не такое.

Что же может воздух? Воздух может приводить в движение ветряные мельницы, перемещать по воде парусные корабли. Существует даже пневматическая почта!

У меня возникло много вопросов, и я решил их исследовать. Для начала мне нужно было

собрать теоретический материал. Это стало первым этапом моего исследования: сбор и изучение имеющейся литературы. Изучая справочную литературу, я узнавал новые сведения о свойствах воздуха. В энциклопедии я прочитал о смерче.

Смерч – атмосферный вихрь в виде воронки шириной около 100 метров. Скорость ветра внутри смерча достигает 500 километров в час!

В познавательной телевизионной программе «Галилео» показывали и объясняли принцип работы аэродинамической трубы. При вертикальном расположении трубы силой движения воздуха удерживается даже человек!

Из учебника физики А.В. Перышкина я узнал, что воздух – это смесь различных газов и водяного пара. Основной компонент это азот, его содержится 78%, еще 21% кислорода. Все эти вещества, состоят из очень маленьких частичек, называемых молекулами. Молекулы имеют вес и находятся в постоянном движении. Насколько быстро движутся молекулы, зависит от температуры. Второй этап включал систематизацию собранного материала по выбранным критериям. Третий этап включил практические исследования свойств воздуха (простые опыты в «домашних условиях»). На заключительном этапе, используя различные источники, имея накопленный материал, учитывая собственные впечатления и наблюдения, я оформил полученные результаты и выводы в работе «Секреты воздуха». Следующим этапом моей исследовательской деятельности станет изучение биологических свойств воздуха, а так же его роли в жизни человека. В работе использованы различные методы и способы исследования: метод сбора и обработки данных, анализ справочной литературы, обобщение результатов, метод погружения и метод проектов. При проведении опытов использовал «Большую книгу экспериментов для школьников» и интернет ресурсы.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: провести опыты, которые помогут понять свойства воздуха.

Оборудование:

2 воздушных шарика, стержень, нитки, иголка; стакан, газета, лист тонкого картона; карандаш, нитки, электролампа, бутылка, воздушный шарик, емкость с горячей и холодной водой, фотоаппарат.

1 Опыт «Масса воздуха»: доказать, что воздух имеет массу.

2 Опыт «Объем воздуха»: убедиться в том, что воздух занимает место.

3 Опыт «Отношение температуры и веса воздуха»: убедиться в том, что вес воздуха зависит от температуры.

4 Опыт «Поведение воздуха при изменении температуры»: доказать, что перепад температуры приводит к изменению объёма воздуха.

Сформулировать выводы, полученные в результате опытов.

Основная часть

Воздух — естественная смесь газов, образующая земную атмосферу. Он необходим для нормального существования большинства наземных живых организмов. Кислород, содержащийся в воздухе, используется ими для дыхания. Так как воздух это смесь газов, то он обладает их свойствами. В промышленности и в быту кислород воздуха используется для сжигания топлива с целью получения тепла и механической энергии. Воздух одна из самых сильных стихий. Без огня человек прожить может, особенно в жарких странах. Жили ведь раньше как-то люди, не зная огня? Без земли тоже как-то обходились, возделывать её научились куда позже, чем узнали огонь. Но вот её плодами пользовались задолго до этого…Но, в частности, без еды человек может просуществовать довольно долго. Без воды также можно прожить несколько дней. Без воздуха же мы не проживём и пяти минут. Ну, самые тренированные, с большим объёмом лёгких, смогут прожить минут десять. Но потом неизменно наступает кислородное голодание, отмирают клетки мозга. Процесс необратимый и очень быстрый. Однако воздух – и самая таинственная из основных стихий. Воду, Огонь, Землю мы можем увидеть, почувствовать, а Воздух – нет. Сам по себе, без примесей, он абсолютно прозрачен, безвкусен, не имеет запаха и цвета. Воздух: объединяющая сила Вселенной. Один из самых простых и действенных способов связи со стихией воздуха осуществляется через ветры, которые постоянно обдувают нашу планету. Когда вы выйдете из дома на улицу, обратите внимание на то, как воздух начинает обдувать кожу вашего тела. И независимо от того, является ли этот поток воздуха самым лёгким бризом, или самым мощным ветром, или даже штормом, потоки воздуха всегда приносят с собой свежесть и ощущение жизненной силы.

Опыты, проведённые в домашних условиях

В домашних условиях я провёл 4 опыта, которые помогли понять свойства воздуха. Представляю

описание этих опытов.

1 Опыт «Масса воздуха»

Цель моего исследования: доказать, что воздух имеет массу.

Оборудование: 2 воздушных шарика, стержень, нитки, иголка.

Описание опыта: закрепляем два одинаково надутых шарика на стержне, уравновешиваем их. Иголкой проколем один из шариков, то есть выпустим воздух. Увидим, что равновесие изменилось.

Вывод: воздух имеет массу.

2 Опыт «Объем воздуха»

Цель исследования: убедиться в том, что воздух занимает место. Оборудование: емкость с водой, стакан, кусок газеты.

Описание опыта: возьмём ёмкость с водой, стакан, кусок газеты. Закрепим на дне стакана бумагу и, перевернув стакан, погрузим его в воду. Затем вынимаем стакан из воды, а из стакана сухую бумагу.

Вывод: воздух имеет объем, именно из-за него вода не намочила бумагу.

3 Опыт «Отношение температуры и веса воздуха»

Цель исследования: убедиться в том, что вес воздуха зависит от температуры.

Оборудование: лист тонкого картона, карандаш, нитки, электролампа.

Описание опыта: из тонкого картона вырезаем спираль и подвешиваем ее на нитку над источником теплого воздуха. Спираль начала двигаться, потому что горячий воздух стал легче, и он поднимается вверх, при этом вращая спираль.

Вывод: вес воздуха зависит от температуры.

4 Опыт «Поведение воздуха при изменении температуры»

Цель: доказать, что перепад температуры приводит к изменению объёма воздуха.

Оборудование: бутылка, воздушный шарик, емкость с горячей водой и емкость с холодной водой.

Описание опыта: Надеваем шарик на горлышко бутылки и опускаем бутылку в горячую воду – шарик надувается, потому что горячий воздух стал подниматься вверх. Опустим теперь бутылку в холодную воду, шарик сдувается, т.к. воздух охлаждается и опускается вниз.

Вывод: повышение температуры приводит к тому, что молекулы, из которых состоит воздух, начинают двигаться быстрее и чаще ударяют по стенкам, ограничивающим их полет. В результате давление внутри этого объема увеличивается. При понижении температуры – обратный эффект.

Библиографический список

1. Большая детская энциклопедия. – М., Махаон, 2007.

2. Большая книга экспериментов для школьников. – М., Росмэн, 2001.

3. “Увлекательные опыты с воздухом”. ООО, “Издательство Астрель”

4. Интернет-ресурсы.

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

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

7. “Юному эрудиту обо всем”, Издательство Махаон, 2008 г.