دعونا نحجز على الفور: يحتل النيتروجين غالبية الهواء، ولكن التركيب الكيميائي للجزء المتبقي مثير للاهتمام ومتنوع للغاية. باختصار، قائمة العناصر الرئيسية هي كما يلي.
ولكننا سنقدم أيضًا بعض التوضيحات حول وظائف هذه العناصر الكيميائية.
1. النيتروجين
يبلغ محتوى النيتروجين في الهواء 78% من حيث الحجم و75% من حيث الكتلة، أي أن هذا العنصر يهيمن على الغلاف الجوي، ويحمل لقب أحد أكثر العناصر شيوعًا على الأرض، وبالإضافة إلى ذلك، فهو موجود خارج سكن الإنسان المنطقة - على أورانوس ونبتون وفي الفضاءات بين النجوم. لذلك، لقد اكتشفنا بالفعل مقدار النيتروجين الموجود في الهواء، ولكن يبقى السؤال حول وظيفته. النيتروجين ضروري لوجود الكائنات الحية، فهو جزء من:
- البروتينات.
- أحماض أمينية؛
- احماض نووية؛
- الكلوروفيل؛
- الهيموجلوبين، الخ.
في المتوسط، يتكون حوالي 2% من الخلية الحية من ذرات النيتروجين، وهو ما يفسر وجود الكثير من النيتروجين في الهواء كنسبة مئوية من الحجم والكتلة.
يعد النيتروجين أيضًا أحد الغازات الخاملة المستخرجة من الهواء الجوي. ويتم تصنيع الأمونيا منها واستخدامها للتبريد ولأغراض أخرى.
2. الأكسجين
يعد محتوى الأكسجين في الهواء أحد الأسئلة الأكثر شيوعًا. للحفاظ على المؤامرة، دعنا ننتقل إلى حقيقة ممتعة: تم اكتشاف الأكسجين مرتين - في عامي 1771 و1774، ومع ذلك، نظرًا للاختلاف في منشورات الاكتشاف، ذهب شرف اكتشاف العنصر إلى الكيميائي الإنجليزي جوزيف بريستلي، الذي عزل بالفعل الأكسجين ثانيا. لذا فإن نسبة الأكسجين في الهواء تتقلب بحوالي 21% من حيث الحجم و23% من حيث الكتلة. يشكل هذان الغازان مع النيتروجين 99% من الهواء الموجود على الأرض. إلا أن نسبة الأكسجين في الهواء أقل من نسبة النيتروجين، ورغم ذلك لا نواجه مشاكل في التنفس. والحقيقة أن كمية الأكسجين الموجودة في الهواء محسوبة على النحو الأمثل خصيصًا للتنفس الطبيعي في شكله النقي، فهذا الغاز يعمل على الجسم كالسم، مما يؤدي إلى صعوبات في عمل الجهاز العصبي واضطراب في التنفس والدورة الدموية؛ . وفي الوقت نفسه، يؤثر نقص الأكسجين أيضًا سلبًا على الصحة، مما يسبب جوع الأكسجين وجميع الأعراض غير السارة المرتبطة به. لذلك، فإن كمية الأكسجين الموجودة في الهواء هي ما نحتاجه للتنفس الصحي والكامل.
3. الأرجون
يحتل الأرجون المرتبة الثالثة في الهواء، فهو عديم الرائحة، ولا لون، ولا طعم له. لم يتم تحديد أي دور بيولوجي مهم لهذا الغاز، لكن له تأثير مخدر، بل ويعتبر منشطًا. يستخدم الأرجون المستخرج من الغلاف الجوي في الصناعة، والطب، لخلق جو اصطناعي، والتركيب الكيميائي، وإطفاء الحرائق، وإنشاء الليزر، وما إلى ذلك.
4. ثاني أكسيد الكربون
ويشكل ثاني أكسيد الكربون الغلاف الجوي لكوكب الزهرة والمريخ، ونسبته في هواء الأرض أقل بكثير. في الوقت نفسه، يحتوي المحيط على كمية هائلة من ثاني أكسيد الكربون، ويتم توفيره بانتظام من قبل جميع الكائنات الحية التي تتنفس، ويتم إطلاقها بسبب عمل الصناعة. في حياة الإنسان، يستخدم ثاني أكسيد الكربون في مكافحة الحرائق، وصناعة المواد الغذائية كغاز وكمضاف غذائي E290 - وهو عامل حافظة ومخمر. وفي حالته الصلبة، يعد ثاني أكسيد الكربون أحد أكثر مواد التبريد المعروفة، "الثلج الجاف".
5. النيون
نفس الضوء الغامض لأضواء الديسكو واللافتات الساطعة والمصابيح الأمامية الحديثة يستخدم العنصر الكيميائي الخامس الأكثر شيوعًا والذي يستنشقه البشر أيضًا - النيون. مثل العديد من الغازات الخاملة، للنيون تأثير مخدر على البشر عند ضغط معين، لكن هذا الغاز هو الذي يستخدم في تدريب الغواصين وغيرهم من الأشخاص الذين يعملون تحت ضغط مرتفع. كما تستخدم مخاليط النيون والهيليوم في الطب لعلاج اضطرابات الجهاز التنفسي؛ ويستخدم النيون نفسه للتبريد، وفي إنتاج أضواء الإشارة ومصابيح النيون نفسها. ومع ذلك، خلافًا للصورة النمطية، فإن ضوء النيون ليس أزرقًا، بل أحمر. يتم إنتاج جميع الألوان الأخرى بواسطة المصابيح مع الغازات الأخرى.
6. الميثان
للميثان والهواء تاريخ قديم جدًا: في الغلاف الجوي الأولي، حتى قبل ظهور الإنسان، كان الميثان بكميات أكبر بكثير. يتم الآن استخراجه واستخدامه كوقود ومواد خام في التصنيع، وهذا الغاز ليس منتشرًا على نطاق واسع في الغلاف الجوي، ولكنه لا يزال يُطلق من الأرض. أثبتت الأبحاث الحديثة دور الميثان في التنفس والوظائف الحيوية لجسم الإنسان، ولكن لا توجد بيانات موثوقة حول هذا الموضوع حتى الآن.
7. الهيليوم
بالنظر إلى مقدار الهيليوم الموجود في الهواء، سوف يفهم أي شخص أن هذا الغاز ليس من أهم الغازات. وفي الواقع، من الصعب تحديد الأهمية البيولوجية لهذا الغاز. بصرف النظر عن التشويه المضحك للصوت عند استنشاق الهيليوم من بالون :) ومع ذلك، يستخدم الهيليوم على نطاق واسع في الصناعة: في صناعة المعادن، وصناعة المواد الغذائية، لملء الطائرات وبالونات الطقس، وفي الليزر، والمفاعلات النووية، وما إلى ذلك.
8. الكريبتون
نحن لا نتحدث عن موطن سوبرمان :) الكريبتون هو غاز خامل أثقل ثلاث مرات من الهواء، خامل كيميائيا، مستخرج من الهواء، يستخدم في المصابيح المتوهجة، وأشعة الليزر وما زال قيد الدراسة بنشاط. من بين الخصائص المثيرة للاهتمام للكريبتون، تجدر الإشارة إلى أنه عند ضغط 3.5 أجواء يكون له تأثير مخدر على البشر، وعند 6 أجواء يكتسب رائحة نفاذة.
9. الهيدروجين
يحتل الهيدروجين في الهواء نسبة 0.00005% من حيث الحجم و0.00008% من حيث الكتلة، ولكنه في الوقت نفسه هو العنصر الأكثر شيوعًا في الكون. من الممكن تمامًا كتابة مقال منفصل عن تاريخه وإنتاجه وتطبيقه، لذا سنقتصر الآن على قائمة صغيرة من الصناعات: الصناعات الكيميائية والوقود والصناعات الغذائية والطيران والأرصاد الجوية والطاقة الكهربائية.
10. زينون
هذا الأخير هو أحد مكونات الهواء، والذي كان يعتبر في البداية مجرد خليط من الكريبتون. يُترجم اسمها على أنه "كائن فضائي"، كما أن نسبة المحتوى الموجود على الأرض وخارجها ضئيلة للغاية، مما أدى إلى ارتفاع تكلفتها. في الوقت الحاضر لا يمكنهم الاستغناء عن الزينون: إنتاج مصادر الضوء القوية والنبضية، والتشخيص والتخدير في الطب، ومحركات المركبات الفضائية، ووقود الصواريخ. بالإضافة إلى ذلك، عند استنشاق الزينون، فإنه يخفض الصوت بشكل ملحوظ (التأثير المعاكس للهيليوم)، ومؤخرًا تم إدراج استنشاق هذا الغاز في قائمة المنشطات.
الغلاف الجوي لكوكبنا عبارة عن خليط غازي فريد يحتوي على النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبعض المكونات الأخرى. يطلق عليه الهواء. هذا الخليط له العديد من الخصائص. جميع العمليات الفيزيائية والكيميائية الأكثر أهمية التي تحدث من حولنا في الطبيعة الحية وغير الحية يتم تحديدها بالكامل من خلال تكوين الهواء وتعتمد عليه. وتشمل هذه التنفس والاحتراق والتمثيل الضوئي وتفاعلات دورة العناصر الكيميائية في الطبيعة. سيتم تخصيص هذه المقالة لدراسة الخواص الفيزيائية والكيميائية لتركيبة الغاز في الغلاف الجوي.
سننظر أيضًا في الصناعات والطب والزراعة التي يمكن استخدام خصائصها الفيزيائية. على سبيل المثال، تلك الأكثر أهمية هي: الثقل النوعي والكثافة والمرونة والتوصيل الحراري. ستوفر المقالة أيضًا معلومات حول كيفية استخدام الهواء في الأجهزة التقنية الحديثة والأجهزة التي تم إنشاؤها مع مراعاة خصائصه الفيزيائية.
كيفية معرفة تكوين الهواء
لقد فسرت المدارس الفلسفية المختلفة منذ القدم الخليط الغازي الذي نتنفسه على أنه مادة فريدة تمنح الحياة. أطلق عليه الهندوس اسم "برانا"، وأطلق عليه الصينيون اسم "تشي".
في منتصف القرن الثامن عشر، فضح عالم الطبيعة الفرنسي الرائع أ. لافوازييه بتجاربه الكيميائية الفرضية العلمية الخاطئة حول وجود مادة خاصة - فلوجيستون. ويُزعم أنها تحتوي على جزيئات ذات طاقة غير معروفة تمنح الحياة لكل شيء على الأرض. أثبت لافوازييه أن تكوين الهواء وخصائصه يتحددان بوجود غازين رئيسيين: الأكسجين والنيتروجين. يمثلون أكثر من 98٪. أما الباقي فيشتمل على ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين والعناصر الخاملة وشوائب النفايات الصناعية، مثل أكاسيد النيتروجين الغازية أو الكبريت. كانت دراسة خصائص مكونات الغلاف الجوي بمثابة حافز للناس لاستخدام هذا الخليط الغازي في مختلف فروع التكنولوجيا وفي الحياة اليومية.
الهواء ودوره في حياة الكائنات الحية
إحدى الإجابات الأولى على سؤال حول كيفية استخدام الشخص لخصائص الهواء هي ما يلي: نحن بحاجة إليه للتنفس. وبمجرد وصوله إلى الجهاز التنفسي العلوي أثناء الاستنشاق، يصل جزء منه إلى الرئتين. وفي الشعيرات الدموية للحويصلات الهوائية، ينتشر الأكسجين إلى الدم. إنه يزود جزيئات O2 بالسائل بين الخلايا. يكون الدم على اتصال مباشر مع أغشية الخلايا، مما يسمح للأكسجين بالمرور مباشرة إلى السيتوبلازم. بعد تلقي جزيئات O 2، تستهلكها الخلية في التفاعلات الأيضية. على عكس الحيوانات والبشر، تستخدم النباتات عناصر الغلاف الجوي ليس فقط للتنفس، ولكن أيضًا لعمليات التمثيل الضوئي، واستخراج ثاني أكسيد الكربون منها.
تكوين وخصائص الهواء
أحد الأمثلة التي توضح حقيقة قدرة عناصر الغلاف الجوي على امتصاص الطاقة الحرارية، أو، ببساطة، التسخين، هو ما يلي: إذا تم إنزال أنبوب مخرج الغاز في دورق مسخن مسبقًا مزود بسدادة أرضية في وعاء به ماء بارد الماء، ثم ستخرج فقاعات الهواء من الأنبوب. يتمدد الخليط الساخن من النيتروجين والأكسجين، ولا يعد مناسبًا للحاوية. يتم تحرير بعض الهواء ويدخل الماء. عندما يبرد الدورق، يقل حجم الغاز الموجود فيه وينكمش، ويتدفق الماء إلى أعلى الدورق عبر أنبوب مخرج الغاز.
لنفكر في تجربة أخرى تم إجراؤها في دروس التاريخ الطبيعي لطلاب الصف الثاني. تظهر خصائص الهواء، مثل المرونة والضغط، بوضوح عند الضغط على بالون منتفخ بين راحتي يديك ثم ثقبه بعناية بإبرة. دوي حاد وخرق متناثرة يظهران للأطفال ضغط الغاز. ويمكن أيضًا أن يوضح للطلاب أن الناس استخدموا هذه الخصائص في إنتاج أجهزة تعمل بالهواء المضغوط، على سبيل المثال، آلات ثقب الصخور، ومضخات نفخ أنابيب الدراجات، والأسلحة الهوائية.
الخصائص الفيزيائية للهواء
إن شفافية وغياب اللون والرائحة في الغلاف الجوي الغازي الذي يحيط بنا أمر معروف لدى طلاب الصف الثاني من خلال تجربتنا الحياتية. يمكن شرح خصائص الهواء، على سبيل المثال، خفته وحركته، للأطفال باستخدام محطات طاقة الرياح. إنها مبنية على التلال والتلال. بعد كل شيء، سرعة حركة الهواء تعتمد على الارتفاع. محطات توليد الطاقة هذه آمنة للتشغيل ولا تضر بالبيئة.
مثل المواد الأخرى، فإن مكونات الغلاف الجوي لها كتلة. لحل المسائل في دورة الكيمياء غير العضوية، من المقبول عمومًا أن تكون الكتلة الجزيئية النسبية للهواء 29. وبالنظر إلى هذه القيمة، يمكنك معرفة الغازات الأخف من الغلاف الجوي.
وتشمل هذه، على سبيل المثال، الهيليوم والهيدروجين. لإنشاء طائرة، أجرى الإنسان تجارب ودرس خصائص الهواء. كانت التجارب ناجحة، وتم تنفيذ أول رحلة في العالم من قبل المخترعين الفرنسيين الأخوة مونتجولفييه بالفعل في القرن الثامن عشر. كانت قشرة بالونهم مملوءة بمزيج ساخن من الهيدروجين والنيتروجين والأكسجين.
المناطيد هي أجهزة أكثر قدرة على المناورة ويمكن التحكم فيها بشكل أفضل؛ فهي ترتفع إلى الأعلى لأن أغلفةها مملوءة بالغازات الخفيفة، وهي الهيليوم أو الهيدروجين. يستخدم الناس قدرة خليط الغاز على الضغط في أجهزة مثل الفرامل الهوائية. وهي مجهزة بالحافلات وقطارات المترو وحافلات الترولي. الأمثلة المذكورة أعلاه هي توضيح واضح لكيفية استخدام الشخص لخصائص الهواء.
كيف تنشأ الأحاسيس الصوتية؟
أحد أهم أجهزة تحليل أجسامنا هو الجهاز السمعي. فهو يرى الاهتزازات التي تسمى الموجات الصوتية كمحفزات خارجية. فهي تضغط على طبلة الأذن، مما يسبب اهتزازات فيها تنتقل إلى العظيمات السمعية في الأذن الوسطى. يوجد جزء من الهواء باستمرار في تجويف قناة استاكيوس ويعادل الضغط على طبلة الأذن. وهذا يمنع تشوهها وتمزقها، مما يضمن انتقال الاهتزازات الصوتية إلى الأذن الداخلية، حيث يحدث الإثارة. وينتقل عبر الأعصاب السمعية إلى الفص الصدغي لقشرة المخ، مما يسبب الأحاسيس السمعية. توضح لنا مثل هذه الأمثلة كيف يستخدم الشخص خصائص الهواء للقيام بالعمل الطبيعي لجسمه.
الهواء في خدمة الإنسان
تُستخدم الخصائص المختلفة لخليط الغازات الجوية: الكثافة، والجاذبية النوعية، والتوصيل الحراري، والقدرة على الضغط والحركة، على نطاق واسع في صناعتنا والطب وفي الحياة اليومية. يقوم جهاز التنفس الصناعي بتوصيل خليط غني بالأكسجين مباشرة إلى رئتي الأشخاص المصابين بأمراض خطيرة وينقذ حياتهم. أصبحت المكنسة الكهربائية ومكيف الهواء مألوفة منذ فترة طويلة في حياتنا اليومية.
يستخدم كلا الجهازين مكونات جوية مضغوطة: تقوم المكنسة الكهربائية بسحب جزيئات الغبار والملوثات الميكانيكية من الأسطح المختلفة باستخدام طائرة. يؤدي تدفق الغازات الباردة من مكيف الهواء إلى تبريد الغرفة بالحرارة. توضح هذه الأمثلة مرة أخرى إمكانيات كيفية استخدام الشخص لخصائص الهواء في حياته.
منذ مليارات السنين، كانت أرضنا، المحاطة بطبقة من الهواء، تقوم بدورة لا نهاية لها حول الشمس.
تسمى هذه الطبقة من الهواء بالغلاف الجوي. يصل سمكها إلى 300 كم. الغلاف الجوي، مثل بطانية شفافة وغير مرئية، يغلف أرضنا. ما هو الهواء وما خصائصه ودوره في الحياة على الأرض؟
أين يوجد الهواء ولماذا نحتاجه؟
هواء يملأ جميع المساحات الفارغة،وحتى أصغر الشقوق.
الزجاج الشفاف لا يظهر إلا فارغا. حاول إمالته ببطء وغمره في الماء. عندما يمتلئ الكوب بالماء، سيخرج الهواء منه على شكل فقاعات كبيرة.
ما هو دور الهواء في الحياة على كوكبنا:
- بدون هواء الحياة على الأرض ستكون مستحيلة.يمكن لأي شخص أن يعيش بدون طعام لعدة أسابيع، وبدون ماء لعدة أيام، وبدون هواء لبضع دقائق فقط. حاول أن تتوقف عن التنفس لبعض الوقت. وفي غضون ثوان قليلة ستشعر بالحاجة إلى أخذ نفس عميق. تحتاج الحيوانات أيضًا إلى الهواء بنفس الطريقة.
- وأيضا الهواء يساعدنا على التواصل.الأصوات المنتجة تهتز الهواء. تتسبب الموجات الصوتية الناتجة في اهتزاز طبلة الأذن في الأذنين. تنتقل الاهتزازات إلى الدماغ الذي يعتبرها صوتًا. لا يوجد جو على القمر، لذلك هناك صمت مطلق. ولا يمكنك التواصل إلا باستخدام أجهزة أو إيماءات خاصة.
- في محيط ضخم من الهواء، تولد الرياح والغيوم والعواصف الرعدية والشفق القطبي. هو يحمينامن النيازك والأشعة فوق البنفسجية والحرارية الخطيرة المنبعثة من الشمس. بفضل هذا "المعطف" جيد التهوية، لا تخاف الأرض من برودة الفضاء أيضًا.
- بفضل الهواء، تحرث الطائرات والمروحيات السماء، وتتدلى المناطيد الضخمة. قطعان من الطيور تطير في السماء الزرقاء، والطيور الضخمة - الصيادون - تحلق بلا حراك. قوة الرفعيحدث إبقاؤها في حالة طيران بسبب تدفق الهواء حول الأسطح المنحنية لأجنحتها.
- تستطيع الأسماك بفضل خياشيمها أن تتنفس الهواء الموجود في الماء.
محيط الهواء المحيط بكوكبنا التي عقدتها قوى الجاذبية.وإذا فقدت الأرض قشرتها الهوائية، فسوف تتحول إلى صحراء هامدة، خالية من النباتات.
مما يتكون الهواء؟
منذ قرنين فقط اكتشف العلماء أن الهواء موجود خليط من عدة غازات:النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون. وللكواكب الأخرى أيضًا غلاف جوي: ، وكواكب عملاقة ضخمة. يتشابه المريخ والزهرة مع الأرض في العديد من النواحي، لكن لا توجد حياة عليهما لأن تركيبة الغلاف الجوي مختلفة.
الأكسجين هو الأكثر أهمية للتنفس.وبدونها لا يمكننا الحصول على الطاقة اللازمة للحياة من الغذاء. أثناء العمل البدني والرياضة، نتنفس بشكل أعمق وفي كثير من الأحيان لتجديد الطاقة التي تنفق على هذا النشاط.
هناك بسيطة الخبرة التي تسمح لك بالحصول على الأكسجينحتى في المنزل. صب برمنجنات البوتاسيوم العادية في أنبوب الاختبار (حوالي 1/4). نقوم بإصلاحه في وضع عمودي فوق نار موقد الغاز أو مصباح الكحول. دعها تقف لمدة 1-2 دقيقة ثم قم بإحضار الشظية المشتعلة إلى نهايتها المفتوحة. تومض الشعلة بشكل مشرق. الغاز المنطلق عند تسخينه يدعم الاحتراق ويسمى الأكسجين.
وفي التجربة القادمة نحن نحصل على ثاني أكسيد الكربون،والتي لا تدعم الاحتراق. ضع شمعتين بارتفاعات مختلفة في صندوق به محلول حامض الستريك (الخل). دعونا نضيء لهم. ثم أضف الصودا بعناية إلى المحلول. يحدث رد فعل عنيف إلى حد ما. الشموع تنطفئ واحدة تلو الأخرى. صغير في البداية، ثم أطول. انطفأت الشمعة السفلية أولاً، مما يعني أن ثاني أكسيد الكربون أثقل من الأكسجين وأنه يتراكم في القاع.
يتبخر الماء باستمرار من سطح جميع الخزانات والتربة والنباتات. ولذلك في الهواء تحتوي دائمًا على بخار الماء.تعتمد رطوبة الكتل الهوائية وتكوين السحب والسحب الممطرة على كميتها.
ما هي خصائص الهواء؟
الاعتبارات التالية ستساعدنا في الإجابة على هذا السؤال:
- هل للهواء لون؟لا، الهواء شفاف. ولو كان له لون، لكان لون النباتات والأشياء المحيطة به.
- لم السماء زرقاء؟والحقيقة هي أن ضوء الشمس يتكون من 7 ألوان، مثل قوس قزح. ومع مروره عبر الغلاف الجوي، يزداد اللون الأزرق كثافة. هذا ما نراه.
- إذا أخذت كرتين مطاطيتين ونفختهما (بنفس الحجم)، فسوف تأخذان شكلًا دائريًا. وهذا يعني أن ضغط الهواء المنفوخ ينتقل بالتساوي في جميع الاتجاهات.
- الآن ضع أحد البالونات المنفوخة في الثلاجة والآخر في دلو من الماء الدافئ. بعد 10-15 دقيقة، سيقل حجم الكرة المبردة، وسيزداد حجمها. ولذلك الهواء عند تسخينه يتمدد وعندما يبرد ينكمش.
- إذا كان لديك حقنة بدون إبرة في المنزل، فاضغط على طرفها بإصبعك وحاول ضغط الهواء الموجود في المحقنة باستخدام المكبس. سوف ينخفض حجم الهواء بشكل ملحوظ. حرر المكبس - سيعود حجم الهواء إلى نفس المستوى. ولذلك الهواء المرن
- في الطقس البارد، يرتدي الناس معاطف الفرو والمعاطف الدافئة، وتقوم الطيور بكشكش ريشها لاحتجاز الهواء بين الألياف والريش. لأن الهواء موصل رديء للحرارة.ولذلك، فإن النباتات تحت غطاء من الثلج لا تتجمد حتى في البرد القارس.
لقد تعلم الإنسان استخدام كل هذه الخصائص الرائعة للهواء في الحياة اليومية. دعونا نتذكر الإطارات المرنة للسيارات والدراجات والمضخات والعديد من الاختراعات الأخرى للبشرية. فالهواء يجعل اليخوت الخفيفة والسفن الشراعية الضخمة تندفع عبر الأمواج، ويدور أجنحة طواحين الهواء، ويجعل الكرة ترتد.
أين يوجد الهواء الأنظف والأكثر صحة؟
نحن بحاجة إلى الهواء النظيف للتنفسمع محتوى كاف من الأكسجين. لكن في المدن حيث تكون جميع الطرق مسدودة بالسيارات، يتلوث الهواء بغازات العادم. أضف التلوث والانبعاثات من أنابيب المصانع. وفي بعض الأحيان يشكلون ضبابًا دخانيًا ضارًا، يخيم على المدينة مثل السحب، مما يجعل التنفس صعبًا.
ولكن في الغابات والمتنزهات، من السهل جدًا التنفس، لأن مساعدينا الأخضر يمتصون ثاني أكسيد الكربون الضار ويطلقون الأكسجين. تنتج الأعشاب البحرية أيضًا الأكسجين، وهذا هو السبب وراء شفاء الهواء على ساحل البحر.
لكن الآن يحاول الناس تقليل الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي.يتم إنشاء محركات السيارات التي تعمل بالطاقة الكهربائية وحتى الشمسية. وبدلاً من تدخين المداخن الحرارية، يتم بناء محطات الطاقة النووية والشمسية.
إذا كانت هذه الرسالة مفيدة لك، سأكون سعيدًا برؤيتك
موضوع: "تكوين وخصائص الهواء. معنى الهواء."
الأهداف: تعريف الطلاب بتركيبة الهواء وخواصه الفيزيائية الأساسية، وترسيخ فكرة المواد الغازية.
تعلم أن تكون ملتزمًا. قم بتطوير الاهتمام المعرفي. تعزيز ثقافة التواصل والقدرة على العمل في مجموعات.
معدات: دورق، زجاج، أنابيب اختبار، كرة، كرة، مصباح كحول، برمنجنات البوتاسيوم، شمعة، جهاز عرض متعدد الوسائط، عرض تقديمي "تركيب الهواء وخصائصه"
نوع الدرس: توصيل المعرفة الجديدة
خلال الفصول الدراسية:
І اللحظة التنظيمية (توزيع بطاقات التقييم الذاتي)
II.مقدمة للموضوع
تخمين اللغز.
يمر عبر الأنف إلى الصدر
وطريق العودة في طريقه
انه غير مرئية وحتى الآن
لا يمكننا العيش بدونه.
موضوع درسنا
"تكوين وخصائص الهواء وأهمية الهواء للحياة".
(شريحة واحدة. شريحتان.)
ماذا تعرف عن الهواء؟
املأ العمود 1 من البطاقة: ماذا أعرف؟
(3 شرائح)
ما هي الأسئلة التي تريد الإجابة عليها؟
املأ العمود 2 من الجدول: ماذا أريد أن أعرف؟
(الشريحة 4)
III.العمل على موضوع الدرس
نرى في الفصل الدراسي سبورة، ومكتبًا، وجدرانًا، وخارج نافذة المنزل أشجارًا. هل من الممكن رؤية الهواء؟ نحن لا نرى الهواء من حولنا، لكن في بعض الحالات يمكننا اكتشافه. لقد رأيتم جميعًا فقاعات هواء صغيرة على جدران الزجاج. إذا وضعت كوبًا مقلوبًا في وعاء زجاجي به ماء وقمت بإمالته ببطء، سترى أن الماء يدخل إلى الكوب مكانه.
كوكب الأرض بأكمله محاط ببطانية شفافة غير مرئية - الغلاف الجوي. الهواء موجود في كل مكان، في الشارع، في الغرفة، في الأرض، في الماء. تمتلئ أي مساحات خالية على الأرض بالهواء.
بدون الهواء، الحياة على الأرض مستحيلة. وبدون الهواء، سيسود الفراغ والصمت إلى الأبد.
إذا فقدت الأرض الهواء، فإنها، مثل القمر، ستكون مجرد جسم سماوي هامد (الشريحة 5).
ما هو الهواء؟
فهو ليس مجرد غاز، بل هو خليط من غازات مختلفة. كيف تفهم كلمة "خليط"؟ منذ قرنين فقط، اكتشف العلماء أن الهواء عبارة عن خليط من العديد من الغازات، أهمها النيتروجين بنسبة 18%، والأكسجين بنسبة 21%، وثاني أكسيد الكربون. 2 – 1% وهذه النسبة ضرورية لحياة الإنسان والنبات والحيوان. يحتوي الغلاف الجوي على بخار الماء والغبار والكائنات الحية الدقيقة.
ومن المعروف أن الغلاف الجوي لا يحيط بكوكبنا فحسب، بل إنه موجود في كل من كوكب الزهرة والمريخ. ومع ذلك، لا توجد حياة على هذه الكواكب. لماذا؟ (الشريحة 6)
ما هو الغاز الموجود في الهواء الضروري للتنفس؟ ما هو الغاز الأكثر أهمية؟
هذا هو الأكسجين.
دعونا نحاول الحصول على هذا الغاز.
الخبرة – 1: الحصول على الأكسجين عن طريق تسخين برمنجنات البوتاسيوم والكشف عن الغاز باستخدام شظية مشتعلة.
لماذا تومض الشظية بشكل مشرق؟ الأكسجين يدعم الاحتراق.
(الشريحة 11)
وبدونها، لا يمكننا تشغيل السيارة، أو إشعال الموقد، أو طهي العشاء على موقد الغاز. لماذا يعتبر الأكسجين الغاز الأكثر أهمية؟ (ضروري للتنفس ويدعم الاحتراق).
هل تركيبة الهواء هي نفسها دائمًا؟
التجربة – 2: بالشمعة:
لماذا انطفأت الشمعة؟
يتم استهلاك الأكسجين، ويبقى الهواء تحت العلبة، حيث لا يوجد غاز لدعم الاحتراق. وهذا يعني أن تركيبة الهواء قد تغيرت، حيث يتنفس الناس والحيوانات، ويزفر الجميع ثاني أكسيد الكربون. وعندما تشتعل النار، يتكون ثاني أكسيد الكربون. تطلق المصانع سحبًا كاملة من ثاني أكسيد الكربون في الهواء.
كانت جميع الكائنات الحية ستختنق منذ فترة طويلة لولا النباتات. وهم الذين يعيدون الأكسجين إلى الهواء. كلما زادت المساحات الخضراء، كلما كان الهواء أنظف.
اليوم سوف تتعلم المزيد عن الهواء (خصائصه).
هناك الكثير منهم، ولكن اليوم سوف نتعلم فقط بعض الخصائص.
ما هي خصائص الهواء التي تعرفها؟
لماذا أراك (الهواء شفاف)؟
ما لون دفتر؟
أزرق.
ما هو لون السبورة في الفصل الدراسي؟
أخضر.
ما هو لون الهواء؟
عديم اللون.
فقط طبقة سميكة من الهواء تكون زرقاء اللون.
الهواء قابل للضغط، والهواء مرن. تستخدم هذه الخاصية في السيارات ومركبات السكك الحديدية للفرملة، وتستخدم في الإطارات، التي يحتاجها رواد الفضاء، والغواصون، وتستخدم في المستشفيات - في العناية المركزة.
الخبرة – 3: مع الكرة
الخبرة – 4: عندما تصطدم كرة مطاطية بالأرض، فإنها ترتد من الأرض. لماذا؟
لماذا تنبت إطارات الدراجات والسيارات؟ (الكرة مملوءة بالهواء. وترتد عن الأرض، لأن الهواء، المضغوط عندما تصطدم الكرة بالأرض، يميل إلى التمدد واحتلال الحجم الأصلي.) وهذا يعني أن الهواء مرن.
كيف يتم ضغط الهواء (الضاغط، المضخة)؟
الخبرة – 5: أُحجِيَّة:
إنها كبيرة جدًا لدرجة أنها تشغل العالم كله
إنها صغيرة جدًا بحيث تتناسب مع أي صدع. (هواء)
يشغل الهواء مساحة (ضع أنبوب الاختبار في كوب مقلوبًا، حتى لا يتمكن الماء من الدخول إلى أنبوب الاختبار - فتخرج فقاعات الهواء.)
الهواء يحيط بنا في كل مكان، هناك مقولة “الهواء يحيط بنا في كل مكان: في الشارع، في الفصل الدراسي، في الغرفة. لا يمكن رؤية الهواء، ولكن يمكن الشعور به إذا..."
كيف تشعر بالهواء؟
يتمدد الهواء عند تسخينه، وينكمش عندما يبرد، وهذا يعني أن حجم الهواء يعتمد على درجة الحرارة.
الهواء موصل رديء للحرارة.
العديد من النباتات التي تقضي فصل الشتاء تحت الثلج لا تتجمد بسبب وجود الكثير من الهواء بين جزيئات الثلج البارد، ويشبه الانجراف الثلجي بطانية دافئة تغطي سيقان وجذور النباتات.
للهواء وزن: الهواء الدافئ يزن أقل، والهواء البارد يزن أكثر.
قام العالم الشهير جاليليو جاليلي بوزن الهواء منذ أكثر من 300 عام، فأخذ كرة نحاسية بها ثقب ووضعها على الميزان، ثم قام بضخ الهواء من الكرة، وسد الثقب وأعاده إلى الميزان. أصبحت الكرة أخف وزنا، لذلك توصل العالم إلى استنتاج مفاده أن الهواء له وزن.
رابعا . قطع:
1.ما هو الجو؟
هذا هو الهواء الذي يحيط بنا.
2- ما هي الغازات التي يتكون منها الغلاف الجوي ؟
النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون.
3. أهمية الهواء للحياة؟
بدون الهواء، لا يمكن تنفيذ الحركة الجوية وتدفئة المباني. 4. ما هي خصائص الهواء؟
الهواء شفاف، عديم اللون، ليس له شكل، يمكنك أن ترى، يمكنك أن تسمع، يمكنك أن تلمس، وهو مرن، وقابل للضغط.
للهواء النظيف أهمية كبيرة في حياة الناس وأنشطتهم الاقتصادية، ففي المتوسط، يستهلك الشخص 1 كجم فقط من الطعام و2 لتر من الماء يوميًا. إنه يحتاج إلى المزيد من الهواء - حوالي 25 كجم. يمكن لأي شخص أن يعيش بدون طعام لعدة أسابيع، بدون ماء لعدة أيام، بدون هواء لبضع دقائق فقط.
الخامس . أسئلة. "لماذا"
قم بإدراج خصائص الهواء وفكر في ما هي خصائص الهواء التي نتحدث عنها؟
لماذا ترتد الكرة عن الأرض عند ضربها؟
لماذا تصنع النوافذ بإطارات مزدوجة؟
لماذا تجلس الطيور منزعجة في الصقيع الشديد؟
أيهما أكثر دفئًا: 10 بلوزات حريرية أم بلوزات صوفية واحدة؟ (مادة طبيعية)
دعونا نلفها حول:
"قواعد الشارع." عليك التأكد من أن ملابسك لا تناسبك بشكل مريح. وإلا فإنه سينقل الحرارة على الفور من جسمك إلى البيئة المحيطة، ويجب أن تكون هناك فجوة هوائية بين الجسم والملابس.
الخامس أولا: ملخص الدرس
1. ما هي الأسئلة التي كنا نبحث عن إجابات لها؟
2- ما الجديد الذي تعلمته في الدرس؟
الخامس II.الانعكاس.
تم ملء 3 أعمدة من الجدول - ماذا تعلمت؟
قارن إجاباتك بالشريحة وقيم نفسك.
الخامس ثالثا. العمل في المنزل: §22 - ص 64 (1-5) §23ص.66 (1-3)
مدرسة انبيك الثانوية
أوافق
مدير مدرسة انبك الثانوية
Koshakhanova.Sh.Sh.
الدرس العام
موضوع الدرس: تكوين وخصائص الهواء. قيمة الهواء
غرض: علم الطبيعة
فصل: 5 ب"
يوم: 02/3/2015
مدرس: أبيكوفا دي.
2015
في هذا الدرس سوف نتعلم حقائق مثيرة للاهتمام حول الهواء وخصائصه.
الموضوع: الطبيعة
الهواء في كل مكان - في الشارع، في الغرفة، في الأرض، في الماء. أي مساحة حرة على كوكبنا مليئة بالهواء بشكل طبيعي. الهواء غير مرئي، ولكن يمكن اكتشافه بمساعدة الحواس. الرياح هي حركة الهواء. تسمى طبقة الهواء التي تحيط بكوكبنا بالغلاف الجوي.
أَجواءعبارة عن قذيفة هوائية عملاقة تمتد إلى الأعلى لمئات الكيلومترات.
الهواء غاز، أو بالأحرى خليط من الغازات: النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون. وأهمها الأكسجين، لأن هذا هو ما يتنفسه الإنسان.
الهواء له خصائصه الخاصة. الهواء شفاف، على الرغم من أن الهواء النظيف فقط هو الذي يكون شفافًا في الواقع. فمثلاً، دخان النار يلوث الهواء بجزيئات الاحتراق والغبار، ومن ثم يصبح معتماً.
يجب أن يكون الهواء نظيفا، ولكن في العديد من الأماكن، وخاصة في المدن، يكون ملوثا.
أرز. 3. تلوث الهواء في المدن ()
تقوم المصانع والمصانع بتلويث الهواء بشكل كبير، حيث تنبعث منها غازات سامة، والسخام، والغبار في الغلاف الجوي. كما أن عوادم السيارات تلوث الهواء الذي نتنفسه، وهذا مضر جداً بصحة الإنسان.
أرز. 4. تلوث الهواء من غازات العادم ()
يهدد تلوث الهواء صحة الإنسان، لذلك يتم بذل الكثير لحماية الهواء من التلوث. تم إنشاء محطات خاصة في أماكن مختلفة لمراقبة مستوى تلوث الهواء في المدن الكبرى.
من المهم بالنسبة لي ولكم أن نعتني بالنباتات. إنهم يحبسون الغبار والأبخرة بأوراقهم. تلعب النباتات دورًا مهمًا آخر - فهي تمتص ثاني أكسيد الكربون وتنتج الأكسجين. لذلك، في الأماكن التي يوجد بها الكثير من النباتات، من السهل التنفس.
هل لاحظت أن رائحة الغرف المختلفة مختلفة؟ هذا صحيح. في الكانتين أو مصفف الشعر أو الصيدلية، تختلط جزيئات المواد ذات الرائحة مع جزيئات الهواء، فنشم روائح مختلفة. لكن تذكر أن الهواء النظيف لا رائحة له.
فقط الهواء النظيف شفاف وعديم الرائحة. إذا شممت رائحة غاز أو احتراق في الهواء، فاتصل بأحد البالغين على الفور. سوف يكتشفون السبب ويزيلونه أو يتصلون بوزارة حالات الطوارئ.
يتم تثبيت إطارات مزدوجة في نوافذ المنازل. يتم ذلك حتى لا تطلق طبقة الهواء بينهما الحرارة من الغرفة إلى الشارع. إليك خاصية أخرى للهواء - فهو يوصل الحرارة بشكل سيء. كيف يستخدم الإنسان خاصية الهواء هذه في الحياة اليومية؟ في الملابس الصوفية أو الفراء يوجد الكثير من الهواء بين الشعر. ولهذا السبب نشعر بالدفء فيه في الشتاء.
ضع ساعة ميكانيكية على طاولة خشبية وسوف تسمع صوتها. انقلهم الآن إلى الحافة البعيدة للجدول حتى لا تتمكن من سماعهم بعد ذلك. الآن ضع أذنك على الطاولة وسوف تسمع صوت الساعة تدق مرة أخرى. من هذا يمكننا أن نستنتج أن الهواء ينقل الصوت بشكل أسوأ من الخشب.
اقرأ القصيدة لتتذكر خصائص الهواء التي تحدثنا عنها:
إنه شفاف، غير مرئي،
غاز خفيف وعديم اللون.
يلفنا بوشاح عديم الوزن.
إنه في الغابة - كثيف، عطر،
مثل الحقنة العلاجية،
رائحة نضارة راتنجية ،
رائحة البلوط والصنوبر.
في الصيف يكون الجو دافئًا،
يهب البرد في الشتاء،
عندما يلون الصقيع الزجاج
وتقع عليهم مثل الحدود.
نحن لا نلاحظه
نحن لا نتحدث عنه
- بليشاكوف أ.أ. العالم من حولنا: كتاب مدرسي. والعبد tetr. لفصلين بداية المدرسة - م: التربية، 2006.
- بورسكي أو.في.، فاخروشيف أ.أ.، راوتيان أ.س. العالم من حولنا - بالاس.
- فينوغرادوفا إن إف. العالم من حولنا - عدد فينتانا.
- مهرجان الأفكار التربوية ().
- الشبكة الاجتماعية للعمال ().
- الطبقة العامة ().
- مع. 38-41، الكتاب المدرسي بليشاكوف أ. العالم من حولنا.
- مع. 17 عمل دفتر ملاحظات للكتاب المدرسي Pleshakov A.A. العالم من حولنا.
- تعلم من الدرس القافية التي تساعدنا على تذكر خصائص الهواء.