Химические свойства атмосферного воздуха их влияние на организм человека план конспект

Обновлено: 07.07.2024

Решено Лекция 2. Атмосферный воздух его физические и химические свойства, гигиеническое и экологическое значение.

Тема. Атмосферный воздух его физические и химические свойства, гигиеническое и экологическое значение.

Вопросы для подготовки.

Гигиеническое значение воздушной среды для человека.
Перечислите физические свойства атмосферного воздуха.
Назовите слои земной атмосферы, охарактеризуйте.
Гигиеническое значение физических свойств воздуха.
Гигиеническое значение температура воздуха.
Гигиеническое значение влажности воздуха.
Гигиеническое значение подвижности воздуха.
Гигиеническое значение атмосферного давления.
Гигиеническое значение солнечной радиации.
Природный химический состав атмосферного воздуха, его влияние на организм человека.
Перечислите основные загрязняющие вещества атмосферного воздуха.
Экологические и гигиенические проблемы загрязнения атмосферного воздуха.
Дайте определение климата и погоды. Метеорологические и геофизические элементы погоды, их гигиеническое значение.
Перечислите мероприятия по профилактике загрязнения воздуха.

2. Гигиена и основы экологии человека: учебное пособие/ И.Г. Крымская. – Изд. 3-е доп. Ростов н/Д.: Феникс, 2020. – 429 с. стр. 43-77. – (Среднее медицинское образовани

ГОСТ

Химический состав воздуха

Воздух - жизненно важный фактор для среды обитания человека. Химические свойства воздуха обусловлены нормальным газовым составом воздуха и вредными газообразными примесями.

Химический состав воздуха представляет собой соединение газов, различных по удельному содержанию:

78,09% - азот,
20,95% - кислород,
0,93% - аргон,
0,03% - двуокись углерода,
0,0018% - неон,
0,00052% - гелий,
0,00022% - метан,
0,0001% - криптон,
0,0001% - закись азота,
0,00005% - водород,
0,000008% - ксенон,
0,000001% - озон.

С возрастанием высоты воздух разряжается, содержание элементов в единице объема уменьшается, однако химический состав с высотой практически не меняется. Это происходит потому, что воздух является физической смесью, а не химическим соединением. В состоянии покоя легкие взрослого человека за сутки пропускают до 14 куб. м воздуха, следовательно, для организма очень важно, каким по химическому составу воздухом он дышит.

Азот воздуха

Основной объем атмосферы составляет азот. Он относится к индифферентным газам и служит разбавителем кислорода, не поддерживает процессы горения и дыхания.

В окружающей среде происходит непрерывный круговорот азота: под слиянием электрических разрядов он трансформируется в окислы азота, поступающие в виде осадков в почву, где преобразовываются в органические соединения, после разложения органических соединений азот восстанавливается и опять поступает в атмосферу. При повышенном атмосферном давлении азот оказывает наркотическое действие.

Кислород воздуха

Кислород - самая важная составляющая часть воздуха. Он используется при дыхании людей и животных, участвует в процессах окисления и горения топлива. При значительном расходе, его концентрация в воздухе практически не меняется, поскольку параллельно потреблению, идет процесс поглощения диоксида углерода и выделения кислорода, другой источник образования кислорода - распад молекул воды и образование молекул кислорода под действием солнечных лучей.

Готовые работы на аналогичную тему

Потребление кислорода зависит от возраста человека: человек в преклонном возрасте потребляет кислород на 50% меньше, чем ребенок.

Организм человека чувствительно реагирует на недостаток кислорода:

при содержании в воздухе 17% кислорода у человека учащается дыхание и пульс,
при 13% - наступает выраженная кислородная недостаточность, следствием которой является снижение работоспособности,
при 8% - наступает летальный исход.

При повышении температуры до $40^\circ \ C$ и большой влажности снижается парциальное давление кислорода, что оказывает негативное влияние на больных с гипоксией.

Увеличение содержания кислорода при нормальном давлении организм переносит легко, при повышении давления до $4 \ атм$. наблюдаются местные разрушения тканей легких и расстройство функций центральной нервной системы.

Углекислый газ воздуха

Содержание углекислого газа в воздушной среде влияет на тепловой баланс Земли. Увеличение содержания углекислого газа:

В помещениях концентрация диоксида углерода редко превышает 1%.

Человек испытывает дискомфорт при увеличении содержания диоксида углерода до 0,1%, и изменении физических свойств при скоплении людей в помещениях. При этом:

повышается температура,
повышается влажность,
меняется ионный состав воздуха.

Диоксид углерода - косвенный показатель чистоты воздуха. Концентрация диоксида углерода в объеме 0,1% общепринята в гигиенической практике как максимально допустимая величина, отражающая физические свойства воздуха в помещениях и его химический состав. Содержание диоксида углерода в воздухе лечебных заведений не должно превышать 0,7%.

Другие составляющие воздуха (инертные газы) в нормальных условиях физиологически индифферентны.

Получи деньги за свои студенческие работы

Курсовые, рефераты или другие работы

Автор этой статьи Дата написания статьи: 14 03 2017

Наталья Николаевна Чувелева

Автор24 - это сообщество учителей и преподавателей, к которым можно обратиться за помощью с выполнением учебных работ.

ЛЕКЦИЯ № 5. Проблемы гигиены атмосферного воздуха. Структура, химический состав атмосферы

История и современные проблемы гигиены атмосферного воздуха

Гигиена атмосферного воздуха является разделом коммунальной гигиены. Она занимается рассмотрением вопросов о составе земной атмосферы, природных примесях к ней и загрязнениях ее продуктами деятельности человека, о гигиеническом значении каждого из этих элементов, нормативах чистоты воздуха и мерах по его санитарной охране.

Атмосферой называется газовая оболочка земли. Смесь газов, составляющих атмосферу, называется воздухом.

Предметом гигиены атмосферного воздуха является лишь воздух открытых пространств. Вопрос о воздухе жилых и общественных помещений рассматривается в других разделах коммунальной гигиены, а вопрос о воздухе рабочих помещений является одним из предметов промышленной гигиены.

Мысль о том, что воздух имеет существенное значение для жизнедеятельности человека, существовала задолго до возникновения научной медицины и гигиены. Высказывания по этому вопросу мы находим в древнейших сочинениях по медицине, в том числе у Авиценны и Гиппократа. После возникновения научной гигиены, которое относится к половине XIX столетия, вопросы гигиены атмосферного воздуха получили строго научную разработку. Они нашли свое изложение во всех крупнейших руководствах по гигиене, как у нас, так и за рубежом. Этим вопросом большое внимание уделяли такие выдающиеся гигиенисты, как Ф. Ф. Эрисман, Г. В. Хлопин, Pettenkofer.

Нужно сказать, что этот раздел гигиены долгое время имел рудиментарный характер. В нем рассматривался преимущественно вопрос о нормальном составе атмосферы и природных примесях к ней. Быстрое развитие гигиена атмосферного воздуха получила в ХХ в. в связи с растущим загрязнением атмосферы выбросами промышленных предприятий. Проблема дыма стала одной из злободневных проблем гигиены города. Таким образом, атмосфера – это фактор окружающей среды, оказывающий постоянное, прямое и косвенное воздействие на организм человека и условия его жизни.

В настоящее время гигиена атмосферного воздуха определяет ряд актуальных проблем, таких как:

1) гигиена и токсикология природных загрязнений, особенно редких и тяжелых металлов;

2) загрязнение атмосферного воздуха синтетическими продуктами: высокостабильными веществами, такими как дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ), производными фтор-, хлорметана – фреонами, хладонами;

3) загрязнение атмосферного воздуха продуктами микробиологического синтеза.

Атмосфера как фактор окружающей среды. Ее структура, состав и характеристика

В результате взаимодействия организмов между собой и окружающей средой в биосфере образуются экосистемы, которые связаны между собой обменом веществ и энергии. Важная роль в этом процессе принадлежит атмосфере, являющейся составной частью экосистем. Атмосферный воздух оказывает постоянное и непрерывное действие на организм. Это воздействие может быть прямым и косвенным. Оно связано со специфическими физическими и химическими свойствами атмосферного воздуха, который является жизненно важной средой.

Атмосфера регулирует климат Земли, в атмосфере происходят многие явления. Атмосфера пропускает тепловое излучение, сохраняет тепло, является источником влаги, средой распространения звука, источником кислородного дыхания. Атмосфера является средой, которая воспринимает газообразные продукты обмена веществ, оказывает влияние на процессы теплообмена и теплорегуляции. Резкое изменение качества воздушной среды может отрицательно сказаться на здоровье населения, заболеваемости, рождаемости, физическом развитии, показателях работоспособности и т. д.

Итак, Земля окружена газовой оболочкой (атмосферой). Говоря о ее структуре, следует обратить внимание на физический подход к оценке строения. Хотя имеют место и другие подходы, например физиологический, но физический универсален. Его мы и рассмотрим. По своему строению атмосфера с учетом удаления от поверхности Земли делится на тропосферу, стратосферу, мезосферу, ионосферу, экзосферу.

Тропосфера – это наиболее плотные воздушные слои, прилегающие к земной поверхности. Ее толщина над различными широтами земного шара неодинакова: в средних широтах она составляет 10—12 км, на полюсах – 7—10 км и над экватором – 16—18 км.

Тропосфера характеризуется вертикальными конвекционными токами воздуха, относительным постоянством химического состава воздушных масс, неустойчивостью физических свойств: колебанием температуры воздуха, влажности, давления и т. д. Эти явления обусловлены тем, что Солнце нагревает поверхность почвы, от которой нагреваются нижние слои воздуха. Вследствие этого температура воздуха с увеличением высоты снижается, что в свою очередь приводит к вертикальному перемещению воздуха, конденсации водяного пара, образованию облаков и выпадению осадков. С поднятием на высоту температура воздуха снижается в среднем на 0,6 °С на каждые 100 м высоты.

На состоянии тропосферы отражаются все процессы, совершающиеся на земной поверхности. Поэтому в тропосфере постоянно присутствуют пыль, сажа, разнообразные токсические вещества, микроорганизмы, что особенно заметно в крупных промышленных центрах.

Над тропосферой располагается стратосфера. Она характеризуется значительной разреженностью воздуха, ничтожной влажностью, почти полным отсутствием облаков и пыли земного происхождения. Здесь происходит горизонтальное перемещение воздушных масс, и попавшие в стратосферу загрязнения распространяются на громадные расстояния.

В стратосфере под влиянием космического излучения и коротковолнового излучения Солнца молекулы газов воздуха, в том числе и кислорода, ионизируются и образуют молекулы озона. 60 % атмосферного озона расположено в слое от 16 до 32 км, а максимальная его концентрация определена на уровне 25 км.

Воздушные слои, лежащие над стратосферой (80—100 км), составляют мезосферу, которая содержит себе лишь 5 % массы всей атмосферы.

Далее следует ионосфера, верхняя граница которой подвержена колебаниям в зависимости от времени суток и года в пределах 500—1000 км. В ионосфере воздух сильно ионизирован, при этом степень ионизации и температура воздуха повышаются с увеличением высоты.

Слой атмосферы, лежащий выше ионосферы и простирающейся до высоты 3000 км, составляет экзосферу, плотность которой почти не отличается от плотности безвоздушного космического океана. Еще выше разреженность в магнитосфере, в состав которой входят пояса радиации. По последним данным протяженность магнитосферы по высоте составляет от 2000 до 50 000 км, за верхнюю границу земной атмосферы можно принять высоту 50 000 км над поверхностью Земли. Это толщина газовой оболочки, окутывающей нашу планету.

Общая масса атмосферы составляет 5000 трлн т. 80 % этой массы сосредоточено в тропосфере.

Химический состав воздуха

Воздушная сфера, составляющая земную атмосферу, представляет собой смесь газов.

Сухой атмосферный воздух содержит 20,95 % кислорода, 78,09 % азота, 0,03 % диоксида углерода. Кроме того, в атмосферном воздухе содержатся аргон, гелий, неон, криптон, водород, ксенон и другие газы. В небольшом количестве в атмосферном воздухе присутствуют озон, оксид азота, йод, метан, водяные пары. Кроме постоянных составных частей атмосферы, в ней содержатся разнообразные загрязнения, вносимые в атмосферу производственной деятельностью человека.

Важной составной частью атмосферного воздуха является кислород, количество которого в земной атмосфере составляет около 1,18 ? 10 15 т. Постоянное содержание кислорода поддерживается за счет непрерывных процессов обмена его в природе. Кислород потребляется при дыхании человека и животных, расходуется на поддержание процессов горения и окисления, а поступает в атмосферу за счет процессов фотосинтеза растений. Наземные растения и фитопланктон океанов полностью восстанавливают естественную убыль кислорода. Они ежегодно выбрасывают в атмосферу 0,5 ? 10 6 млн т кислорода. Источником образования кислорода является также фотохимическое разложение водяных паров в верхних слоях атмосферы под влиянием УФ-излучения Солнца. Этот процесс играл главную роль в генерации кислорода до возникновения жизни на Земле. В дальнейшем основная роль в этом отношении перешла к растениям.

В результате интенсивного перемешивания воздушных масс концентрация кислорода в воздухе промышленных городов и сельских населенных мест остается практически постоянной.

Биологическая активность кислорода зависит от его парциального давления. Благодаря разности парциального давления кислород поступает в организм и транспортируется к клеткам. При падении парциального давления кислорода могут развиваться явления гипоксии, что наблюдается при подъеме на высоту. Критическим уровнем является парциальное давление кислорода ниже 110 мм рт. ст. Падение парциального давления кислорода ниже 50—60 мм рт. ст. обычно несовместимо с жизнью. В то же время повышение парциального давления кислорода до 600 мм рт. ст. (гипероксия) также ведет к развитию патологических процессов в организме, уменьшению жизненной емкости легких, развитию отека легких и пневмонии.

Под влиянием коротковолнового УФ-излучения с длиной волны менее 200 нм молекулы кислорода диссоциируют с образованием атомарного кислорода. Вновь образованные атомы кислорода присоединяются к нейтральной молекуле, образуя озон. Одновременно с образованием озона происходит его распад. Общебиологическое значение озона велико, он поглощает коротковолновое УФ-излучение Солнца, оказывающее губительное действие на биологические объекты. Одновременно озон поглощает длинноволновое ИК-излучение, исходящее от Земли, и тем самым предотвращает чрезмерное охлаждение ее поверхности.

Концентрации озона неравномерно распределяются по высоте. Наибольшее его количество отмечается на уровне 20—30 км от поверхности Земли. С приближением к поверхности Земли концентрации озона уменьшаются вследствие снижения интенсивности УФ-излучения и ослабления процессов синтеза озона. Концентрации озона непостоянны и колеблются от 20 ? 10 -6 до 60 ? 10 -6 %. Общая масса его в атмосфере составляет 3,5 млрд. т. Отмечено, что весной концентрация озона выше, чем осенью. Озон обладает окислительными способностями, поэтому в загрязненном воздухе городов его концентрации ниже, чем в воздухе сельской местности. В связи с этим озон остается важным показателем чистоты воздуха.

Азот по количественному содержанию является наиболее существенной составной частью атмосферного воздуха. Это инертный газ. В атмосфере азота невозможна жизнь. Азот воздуха усваивается азотфиксирующими бактериями почвы, синезелеными водорослями, под влиянием электрических разрядов превращается в оксиды азота, которые, выпадая с атмосферными осадками, обогащают почву солями азотистой и азотной кислот. Соли азотной кислоты служат для синтеза белка.

Также азот выделяется в атмосферу. Свободный азот образуется при процессах горения древесины, угля, нефти, небольшое количество его образуется при разложении органических соединений.

Таким образом, в природе происходит непрерывный круговорот азота, в результате которого азот атмосферы превращается в органические соединения, восстанавливается и поступает в атмосферу, затем вновь связывается биологическими объектами.

Азот необходим как разбавитель кислорода, поскольку дыхание чистым кислородом приводит к необратимым изменениям в организме. Однако повышение содержания азота во вдыхаемом воздухе способствует наступлению гипоксии вследствие снижения парциального давления кислорода. При увеличении парциального давления азота в воздухе до 93 % наступает смерть.

Важным составным элементом атмосферного воздуха является диоксид углерода – углекислый газ (СО₂). В природе СО₂ находится в свободном и связанном состояниях в количестве 146 млрд т, из них в атмосферном воздухе содержится лишь 1,8 % от его общего количества. Основная масса его (до 70 %) находится в растворенном состоянии в воде морей и океанов. В состав некоторых минеральных соединений, известняков и доломитов входит около 22 % общего количества СО₂. Остальное количество приходится на животный и растительный мир, каменный уголь, нефть и гумус.

В природных условиях происходят непрерывные процессы выделения и поглощения СО₂. В атмосферу он выделяется за счет дыхания человека и животных, процессов горения, гниения и брожения, при промышленном обжиге известняков и доломитов. Одновременно в природе идут процессы ассимиляции углекислого газа, который поглощается растениями в процессе фотосинтеза. Процессы образования и ассимиляции СО₂ взаимосвязаны, благодаря чему содержание СО₂ в атмосферном воздухе относительно постоянно и составляет 0,03 %.

За последнее время отмечается увеличение его концентраций в воздухе промышленных городов в результате интенсивности загрязнения продуктами сгорания топлива. Поэтому среднегодовое содержание СО₂ в воздухе городов может повышаться до 0,037 %. В литературе обсуждается вопрос о роли СО₂ в создании парникового эффекта, приводящего к повышению температуры приземного воздуха.

СО₂ играет существенную роль в жизнедеятельности человека и животных, являясь физиологическим возбудителем дыхательного центра. При вдыхании СО₂ в больших концентрациях происходит нарушение окислительно-восстановительных процессов в организме. При увеличении его содержания во вдыхаемом воздухе до 4 % отмечаются головная боль, шум в ушах, сердцебиение, возбужденное состояние, при 8 % наступает смерть.

Целью курса является формирование у воспитанников, на интеллектуальной и эмоционально- чувственной основе сознательного,нравственно-этнического отношения к окружающей среде.

Организация начала урока

Пусть сегодня для нас всех,

На урок придёт успех!

С ними нам вдвойне теплей,

Я желаю вам удачи,

И успешности в придачу!

Постановка темы и цели урока

Богата наша Земля разными сокровищами, и я принесла вам одно из них. Хотите взглянуть? (Да.)

Учитель демонстрирует пустую коробку.

- А что за сокровище внутри вы узнаете, отгадав загадку.

Он прозрачный невидимка,

Легкий и бесцветный газ.

Он окутывает нас.

Мы его не замечаем,

Мы о нем не говорим.

Просто мы его вдыхаем,

Ведь он нам необходим.

- Что же это? (Воздух.)

- Сегодня на уроке мы будем говорить о воздухе, его свойствах и значении для человека, растений и животных.

Сегодня у нас необычный урок.

Конференция (от лат. конферо –собираю в одно место) – собрание, совещание представителей каких – либо организаций, групп, государств, а также отдельных лиц, ученых для обсуждения определенных (часто теоретических) вопросов.

-На конференции будут присутствовать ученые различных отраслей знаний. Позвольте представить:

1 группа – химики (ученые, изучающие состав, строение и свойства веществ и их превращения)

2 группа – экологи (ученые, изучающие взаимодействие природы и человека).

3 группа ученых – географы (ученые, изучающие географическую оболочку Земли)

. Давайте скажем правила работы в группе.

1. Работать надо дружно.

2. Спокойно высказывать своё мнение и выслушивать мнение других, не перебивая.

3. Вместе находить правильное решение.

Цель нашей сегодняшней конференции – изучить свойства воздуха и значение его для человека, растений и животных. Ученые должны ответить для чего нам нужен воздух и как его беречь.

-Чтобы хорошо разобраться в изучаемом вопросе, нужно изучить все, что касается воздушной оболочки. Каждая группа ученых расскажет о воздухе с точки зрения представленной ими науки. Слово представляется химикам, которые расскажут о составе и свойствах воздуха.

Как вы думаете, из чего состоит воздух?

(ТАБЛИЧКА СОСТАВ ВОЗДУХА)

Воздух – это смесь газов. Азота в воздухе больше всего 78%, кислорода поменьше 21%, а углекислого газа – совсем мало 1 %.

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 жизненно необходим растениям для правильного развития, в первую очередь, корневой системы.

Все обменные процессы, происходящие в организме растения, такие как усвоения витаминов активизируются благодаря азоту. Недостаток азота может привести к неполноценному урожаю или даже гибели растения.

Азот содержащийся в атмосферном воздухе, не все растения способны поглощать это вещество в газообразной форме. Здесь на помощь приходят бактерии, которые могут усваивать азот в молекулярном виде непосредственно из воздуха и затем переводить его в подходящий для питания растений вид. Данные бактерии в большом количестве содержатся в корнях бобовых культур.

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.

- 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.

- 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)

- 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.

А теперь, лаборанты покажут наглядно какими свойствами обладает воздух.

- Давайте проверим, действительно ли в бутылке находится воздух.

Горлышко пластиковой бутылки опустить в банку с водой. Сжать бутылку. В воде появились пузырьки.

- Что вы увидели? (Из горлышка побежали пузырьки.)

- Размешайте ложкой воду в стакане. Что вы заметили? (Пузырьки.) Откуда они появились? (В воде есть воздух.)

Бросить в банку с водой комочек земли.

- Что вы наблюдаете? Что доказывают эти пузырьки? (В почве есть воздух.)

- Бросьте в стакан с водой кусочек мела. Что вы увидели? (Видно, что из мела выходят пузырьки воздуха.)

- Интересно внутри людей есть воздух? Давайте проверим.

- Возьмите трубочку, опустите её в стакан с водой и подуйте. Что происходит? (Выходят пузырьки воздуха.)

- Мы проделали опыты и выяснили, что воздух есть в пустой бутылке, в воде, в почве, в меле, в человеке. А вокруг нас есть воздух? (Да.)

- Встаньте и походите по классу. Мешает вам воздух передвигаться? (Нет.)

- Правильно. Воздух не мешает нам передвигаться: он расступается перед нами и сразу занимает то место, которое мы освободили.

Вывод: Воздух окружает нас со всех сторон. Он заполняет все пустоты. Воздух густым толстым слоем покрывает нашу планету

- Наберите в пакет воздух и закрутите его. Сравните цвет листа бумаги и воздуха внутри пакета. Какого цвета воздух? (Он бесцветный.)

(На доску прикрепляется карточка.)

А вот толстый слой воздуха имеет цвет. Посмотрите в окно.

Что вы видите вверху?

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.

Посмотрите сквозь пакет на доску, на дверь, на часы, на цветок. Воздух мешает нам видеть предметы? (Нет, воздух прозрачный.)

(На доску прикрепляется карточка.)

- Давайте понюхаем воздух. Чем он пахнет? (Ничем.) А как же получается, что когда готовят завтрак на кухне, то мы чувствуем запах? Оказывается, воздух движется и доносит эти запахи до наших носов, хотя сам воздух запаха не имеет.

(На доску прикрепляется карточка.)

Учащиеся зажимают нос и стараются не дышать. Учитель засекает время.

- Без воздуха вы не смогли прожить даже одной минуты. Зачем нам нужен воздух? (Воздух необходим для жизни.) Кому еще он нужен? (Животным и растениям.)

На столе у меня разложены предметы: резиновая игрушка, кусок резины.

-Возьмём кусочек резины и опустим его в чашку с водой. (он утонул)

- А теперь опустим в воду резиновую игрушку. (она не тонет)

- Почему, ведь игрушка тяжелее кусочка резины? Что внутри игрушки? (воздух)

воздух имеет вес, но он легче, чем вода.

Вывод: воздух прозрачный, бесцветный, не имеет запаха, но может запахи переносить. Воздух необходим для жизни человека, растений и животных.

Почему звери к зиме надевают тёплые пушистые шубки?

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

Почему звери и птицы в сильный холод прячутся в снег?

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.

При нагревании воздух расширяется

- 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.

- 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 городе 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.

Итак, изучив все, что касается воздуха, мы подошли к главному вопросу нашей конференции :

Как загрязняется воздух и об охране воздуха.

В этом нам поможет группа Экологов.

ЭКОЛОГ - это ученый, который исследует невидимые связи природы и человека.

Что такое ЭКОЛОГИЯ?

- Наука о нашем собственном доме, о Земле, о законах, по которым мы должны в нём жить. Любое живое существо множеством невидимых нитей связано с тем, что создано руками человека. Вот эти невидимые связи как раз и исследует наука экология.

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

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?

Группа экологов приготовила для нас информацию о том, как и чем загрязняется воздух.

Атмосферный воздух сильно загрязняется в результате увеличения в воздухе примесей, например углекислого газа. Его становится в воздухе все больше и больше! Трубы заводов выпускают в воздух целые реки углекислого газа, из выхлопных труб автомобилей тоже вырываются струи различных газов. Выражение "нечем дышать" все чаще встречается в разговорах большинства горожан.

Автомобиль стал злейшим врагом природы и человека. Он занимает первое место по объему выбросов вредных веществ в атмосферу. Обратите внимание (на доску прикрепляется модель машины, рядом с ней – карточки с цифровыми данными) : один автомобиль в год выбрасывает чуть больше тонны выхлопных газов, в которых 200 видов вредных веществ. Этот же автомобиль дает 10 кг резиновой пыли. Кроме того, он поднимает целые клубы пыли, вдоль дорог растения заражены тяжелыми металлами. Таким образом, автомобиль является одним из главных источников загрязнения.

-Над промышленной частью города можно увидеть разноцветные клубы дыма. Послушаем репортаж с одного из комбинатов по производству химических материалов.

Мы находимся рядом с химическим комбинатом. Вокруг него почти нет растительности, погибла трава, кустарники, стоят хилые деревья. Причина в том, что завод выбрасывает огромное количество загрязняющих веществ при сжигании топлива. При сгорании 10 тонн угля выделяется 1 тонна сернистого газа, при этом на 1 км за сутки выпадает 1 тонна пыли. Вывозятся в отвалы миллионы тонн золы.

-Какое влияние оказывает загрязненный воздух на растения и животных? К чему это приводит?

У меня такие данные для вас. В 1986 году в Голландии была поражена кислотными дождями 1/3 (ОДНА ТРЕТЬ) деревьев. В разгар лета вдруг опала листва, отмерли корни, деревья пожелтели, посохли, исчезла рыба в озерах. На юге Норвегии в половине озер рыбаки не могли поймать рыбу. Из-за кислотных дождей разрушаются памятники архитектуры. Но самое главное – страдает здоровье человека.

-Объясните, пожалуйста, как образуются кислотные дожди?

Высокие заводские трубы выбрасывают в воздух сернистый газ, он соединяется с атмосферной влагой, образуются капельки раствора серной кислоты. Эти ядовитые вещества пропитывают тучи, которые ветер переносит на тысячи километров. Так выпадает кислотный дождь.

- Кто же виноват в том, что происходят указанные причины загрязнения?

-А вы считаете, только человек загрязняет воздух?

Существуют и естественные загрязнения воздуха- пожары, извержения вулканов, пыль, пыльца, выделения животных.

- Если бы вы были президентом, что вы бы предприняли, чтобы защитить атмосферу?

В Республике Дагестан ведется работа по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу. Республиканским управлением экологии и биоресурсов осуществляются проверки предприятий и организаций по выполнению требований Закона Российской федерации "Об охране атмосферного воздуха". По фактам нарушений предъявляются штрафы, иски о возмещении предприятиями ущерба, нанесенного окружающей природной среде, выдаются предписания об устранении загрязнителей.

Благодарю Вас за репортаж. Всего доброго,до свиданья.

А теперь 3я группа - Географы расскажут нам о строении атмосферы

Вся планета Земля окутана невидимым покрывалом – воздухом. Воздух есть везде – на улице, в комнате, в земле, в воде. Воздух невидим, но его можно обнаружить с помощью наших органов чувств. Ветер - движение воздуха.

Слой воздуха, окружающий нас и нашу планету, называют АТМОСФЕРОЙ.

Атмосфера – это гигантская воздушная оболочка, которая простирается вверх на сотни километров. Толщина атмосферы в разных частях планеты неодинаковая. Атмосфера защищает землю от избытка тепла и холода, от изменений солнечной радиации. Если бы вдруг она исчезла, то вода и другие жидкости на Земле мгновенно закипели бы, а лучи Солнца сожгли бы все живое.

Прежде чем мы перейдем к результатам нашей конференции, давайте сделаем физическую паузу.

Мы вдохнули глубоко,

Дышим мы легко-легко.

Плавно руки вверх подняли

И кистями помахали.

Руки мы к плечам прижали

И локтями повращали.

Сделали по пять прыжков.

И к работе класс готов!

Итак, мы подошли к главной части нашего урока. Вы должны вынести резолюцию по вопросу конференции.

Резолюция (лат. resolution — решение, разрешение) — решение, принятое должностным лицом или совещательным органом, международной организацией (например, Генеральной Ассамблеей Организации Объединённых Наций или же Генеральной конференцией ЮНЕСКО).

Группа географов представляют свои проекты!

Тест на закрепление:

Ответьте на вопросы и выберите правильный вариант.

1. Самый распространненый в воздухе газ?

2. Какой газ жизненно необходим человеку?

3. Какую форму имеет воздух?

4. Какого цвета воздух?

5. Какой газ поглощают растения?

6. Чем пахнет воздух?

Не имеет запаха

7. Откуда в воздухе кислород?

Прилетает из космоса

Испаряется из воды

Изготавливается на заводе

8. Какое изобретение человека стало злейшим врагом природы?

9. Сколько времени может прожить человек без воздуха?

10. При нагревании воздух имеет свойство :

• Все заводы и фабрики должны иметь специальные установки, которые очищают воздух от вредных веществ.

• Чтобы сохранить чистоту воздуха, нельзя оставлять двигатели автомашин подолгу работать на холостом ходу.

• Для борьбы с пылью улицы городов должны поливаться водой.

• Вокруг нас должно быть много растений)

- Этот урок мне хочется закончить такими словами:

На планете год от года

Человек вредит природе.

И не понял он, чудак,

Что природа- не пустяк!

Он привык всё покорять,

Но не может он понять:

Коль беречь её не будет,

Всё живое он погубит!

Перед вами две картинки- солнышко и тучка.

Если урок вам понравился и все было понятно поднимите солнышко.

Если урок был для вас скучным и что то было не понятно – поднимите облачко.

Давайте споем песню о нашей богатой разными сокровищами Земле!

ДИВЬЯ РОСА- МОЯ ЗЕМЛЯ!

Прикреплённые файлы:

Проведение данного урока способствует формированию знаний обучающихся о газовом составе чистого воздуха; объяснит на основе имеющихся из курса физики знаний существование атмосферы и атмосферного давления; познакомит их с ролью атмосферы в жизни человека и живых существ и химическом составе и роли примесей естественного происхождения в атмосфере.

Атмосфера и ее газовый состав.

Примеси естественного происхождения.

- сформировать знания учащихся о газовом составе чистого воздуха;

- объяснить на основе имеющихся из курса физики знаний существование атмосферы и атмосферного давления;

- познакомить учащихся с ролью атмосферы в жизни человека и живых существ;

- рассказать о химическом составе и роли примесей естественного происхождения в атмосфере;

- развивать познавательный интерес учащихся за счет использования межпредметных связей;

- формировать высокую работоспособность и самостоятельность учащихся.

II. Актуализация опорных знаний учащихся.

- Что такое атмосфера?

- Попробуйте объяснить, почему земная поверхность и тела на ней испытывают атмосферное давление.

- Что такое сила тяжести?

- Сформулируйте закон Паскаля.

- Чему равно нормальное атмосферное давление?

- Каким прибором измеряют атмосферное давление?

III. Изучение нового материала.

Масса атмосферы нашей планеты ничтожна – всего лишь одна миллионная массы Земли. Однако ее роль в природных процессах биосферы огромна.

А. Наличие вокруг земного шара атмосферы определяет общий тепловой режим поверхности нашей планеты.

Б. Атмосфера защищает Землю от вредных космического и ультрафиолетового излучений.

В. Циркуляция в атмосфере оказывает влияние на местный климат, а через него - на режим рек, почвенно-растительный покров и процессы рельефообразования.

На все слои атмосферы действует сила тяжести; верхние слои, подобно воде океана, сжимают нижние слои. Воздушный слой, прилегающий непосредственно к Земле, сжат больше всего и по закону Паскаля передает производимое на него давление по всем направлениям. В результате этого земная поверхность и все тела на ней испытывают атмосферное давление.

Итак, воздушная оболочка Земли существует, так как:

- молекулы газов в составе атмосферы находятся в беспорядочном непрерывном движении;

- их скорость меньше второй космической скорости.

Так же вам известно, что плотность атмосферы быстро уменьшается с высотой. На высоте 5,5 км над Землей она меньше плотности у поверхности земли в 2 раза, 11 км – в 4 раза и т.д.

В самых верхних слоях атмосфера постепенно переходит в безвоздушное пространство, и четкой границы она не имеет.

Вы вспомнили, что за единицу атмосферного давления принимают 1мм рт. ст. Существует и другая единица измерения атмосферного давления – паскаль (Па). Найдем соотношение между ними:

Тогда р = 13600 кг/м 3 9,8 Н/кг0,001 м = 133,3 Па = 1мм рт.ст.

В настоящее время атмосферное давление измеряют и в гПа.

Нормальное атмосферное давление – это давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0 0 С. Нормальное атмосферное давление равно 101300 Па = 1013 гПа.

При небольших подъемах в высоту в среднем на каждые 12 м подъема атмосферное давление уменьшается на 1 мм рт.ст.

На практике для измерения атмосферного давления используют металлический барометр, называемый анероидом (греч. безжидкостный).

Чистота атмосферного воздуха имеет огромное значение в жизни и хозяйственной деятельности людей. Человек в среднем в сутки потребляет 1 кг пищи и 2 л воды, воздуха (причем чистого) ему нужно больше – около 25 кг. Загрязненный воздух может вызвать серьезные заболевания, а чистый воздух нужен еще и для технологических целей (производство вакцин, антибиотиков, полупроводников и точных приборов).

Наибольшее значение для различных экосистем имеют 3 газа:

Он играет важнейшую роль в жизни большинства живых организмов, так как необходим им для дыхания. Современная атмосфера содержит едва ли двадцатую часть кислорода, имеющегося на нашей планете. В атмосфере сложилось приблизительное равновесие между производством кислорода в процессе фотосинтеза и его потреблением живыми организмами, но в последние годы появилась опасность уменьшения запасов кислорода в атмосфере из-за деятельности человека.

Б.Углекислый газ.

Он используется в процессе фотосинтеза для образования органических веществ. В крупных городах его содержание во вдыхаемом воздухе бывает выше нормы. Исследования показывают, что с начала века среднее содержание углекислого газа в атмосфере медленно, но постоянно увеличивается; ученые связывают этот процесс главным образом с деятельностью человека.

Он входит в состав белков и нуклеиновых кислот. Основная часть живого не может сразу использовать азот из атмосферы: он должен быть предварительно связан в виде химических соединений. Частично азот поступает в экосистемы в виде оксида азота, который образуется под действием электрических разрядов во время гроз. Но основная часть азота поступает в воду и почву в результате его биологической фиксации. Существует несколько видов бактерий и сине-зеленых водорослей, которые могут фиксировать азот в атмосфере. В результате их деятельности и из-за разложения органических остатков в почве организмы получают возможность усваивать необходимый азот.

Эти газы участвуют в основных биогеохимических циклах.

Но также в воздухе всегда содержатся во взвешенном состоянии частицы пыли естественного происхождения.

Природные источники пополнения пыли очень разнообразны. Естественная пыль поступает в атмосферу:

- при извержении вулканов;

- пыль морского происхождения;

- органическая пыль (бактерии, плесневые грибки, частицы животного и растительного происхождения);

- при выдувании почв;

- при пожарах и т.д.

Далее ученики самостоятельно заполняют таблицу по материалу, предложенному учителем:

Читайте также: