L'aria è in noi e intorno a noi; è una condizione indispensabile per la vita sulla Terra. La conoscenza delle proprietà dell'aria aiuta una persona a usarle con successo nella vita di tutti i giorni, nell'agricoltura, nell'edilizia e molto altro. In questa lezione continueremo a studiare le proprietà dell'aria, condurremo molti esperimenti entusiasmanti e conosceremo le straordinarie invenzioni dell'umanità.
Argomento: La natura inanimata
Lezione: Proprietà dell'aria
Ripetiamo le proprietà dell'aria che abbiamo appreso nelle lezioni precedenti: l'aria è trasparente, incolore, inodore e non conduce bene il calore.
In una giornata calda, il vetro della finestra è fresco al tatto, mentre il davanzale e gli oggetti appoggiati su di esso sono caldi. Ciò accade perché il vetro è un corpo trasparente che lascia passare il calore, ma non si riscalda. L'aria è inoltre trasparente, quindi lascia passare bene i raggi del sole.
Riso. 1. Il vetro della finestra conduce i raggi del sole ()
Facciamo un semplice esperimento: caliamo un bicchiere capovolto in un ampio recipiente pieno d'acqua. Sentiremo una leggera resistenza e vedremo che l'acqua non riesce a riempire il bicchiere, perché l'aria nel bicchiere non “cede” il suo posto all'acqua. Se si inclina leggermente il bicchiere senza toglierlo dall'acqua, dal bicchiere uscirà una bolla d'aria e parte dell'acqua entrerà nel bicchiere, ma anche in questa posizione del bicchiere l'acqua non riuscirà a riempirlo completamente.
Riso. 2. Dal vetro inclinato escono bolle d'aria che lasciano il posto all'acqua ()
Ciò accade perché l'aria, come qualsiasi altro corpo, occupa spazio nel mondo circostante.
Usando questa proprietà dell'aria, l'uomo ha imparato a lavorare sott'acqua senza una tuta speciale. A questo scopo è stata realizzata una campana subacquea: le persone e l'attrezzatura necessaria stanno sotto la campana, realizzata in materiale trasparente, e la campana viene calata sott'acqua tramite una gru.
L'aria sotto la cupola consente alle persone di respirare per un po', abbastanza a lungo da poter ispezionare i danni a una nave, ai supporti di un ponte o al fondo di un serbatoio.
Per dimostrare la seguente proprietà dell'aria, è necessario coprire ermeticamente il foro della pompa da bicicletta con la mano sinistra e premere il pistone con la mano destra.
Quindi, senza togliere il dito dal foro, rilasciare il pistone. Il dito con cui si chiude il foro sente che l'aria preme molto forte su di esso. Ma il pistone si muoverà con difficoltà. Ciò significa che l'aria può essere compressa. L'aria ha elasticità perché quando rilasciamo il pistone ritorna nella sua posizione originale.
I corpi elastici sono quelli che, cessata la compressione, ritornano alla forma originaria. Ad esempio, se comprimi una molla e poi la rilasci, tornerà alla sua forma originale.
Anche l'aria compressa è elastica; tende ad espandersi e a riprendere il suo posto originario.
Per dimostrare che l'aria ha massa, è necessario creare una bilancia fatta in casa. Attacca i palloncini sgonfi alle estremità del bastoncino usando del nastro adesivo. Posiziona un bastoncino lungo al centro di uno corto, in modo che le estremità si bilancino tra loro. Colleghiamoli con il filo. Attacca un bastoncino corto a due lattine con del nastro adesivo. Gonfiamo un palloncino e fissiamolo nuovamente al bastoncino con lo stesso pezzo di nastro adesivo. Installiamolo nella sua posizione originale.
Vedremo come il bastoncino si inclina verso il palloncino gonfiato, perché l'aria che riempie il palloncino lo rende più pesante. Da questo esperimento possiamo concludere che l'aria ha massa e può essere pesata.
Se l'aria ha massa, allora deve esercitare una pressione sulla Terra e su tutto ciò che si trova su di essa. Esatto, gli scienziati hanno calcolato che l'aria nell'atmosfera terrestre esercita su una persona una pressione di 15 tonnellate (come tre camion), ma una persona non lo sente, perché il corpo umano contiene una quantità sufficiente di aria, che esercita una pressione della stessa forza. La pressione interna ed esterna è equilibrata, quindi la persona non sente nulla.
Scopriamo cosa succede all'aria quando viene riscaldata e raffreddata. Per fare questo, facciamo un esperimento: riscaldiamo con il calore delle nostre mani un pallone in cui è inserito un tubo di vetro e vediamo che dal tubo escono delle bolle d'aria nell'acqua. Ciò accade perché l'aria nel pallone si espande quando viene riscaldata. Se copriamo il pallone con un tovagliolo imbevuto di acqua fredda, vedremo che l'acqua dal vetro risale lungo il tubo, perché raffreddandosi l'aria viene compressa.
Riso. 7. Proprietà dell'aria durante il riscaldamento e il raffreddamento ()
Per saperne di più sulle proprietà dell'aria, conduciamo un altro esperimento: fissiamo due boccette a un tubo del treppiede. Sono equilibrati.
Riso. 8. Esperienza nella determinazione del movimento dell'aria
Ma se un pallone viene riscaldato, salirà più in alto dell'altro, perché l'aria calda è più leggera dell'aria fredda e sale verso l'alto. Se attacchi strisce di carta sottile e leggera su un pallone di aria calda, vedrai come svolazzano e si sollevano verso l'alto, mostrando il movimento dell'aria riscaldata.
Riso. 9. L'aria calda sale
L'uomo ha sfruttato la conoscenza di questa proprietà dell'aria per creare un aereo: una mongolfiera. Una grande sfera piena di aria riscaldata si erge in alto nel cielo e può sostenere il peso di più persone.
Ci pensiamo raramente, ma utilizziamo le proprietà dell'aria ogni giorno: un cappotto, un cappello o dei guanti non si scaldano da soli - l'aria nelle fibre del tessuto non conduce bene il calore, quindi più soffici sono le fibre, più l'aria che contengono, e quindi più calda è la cosa, realizzata con questo tessuto.
La comprimibilità e l'elasticità dell'aria vengono utilizzate nei prodotti gonfiabili (materassi gonfiabili, palloni) e pneumatici di vari meccanismi (automobili, biciclette).
Riso. 14. Ruota di bicicletta ()
L'aria compressa può fermare anche un treno a tutta velocità. I freni ad aria compressa sono installati su autobus, filobus e treni della metropolitana. L'aria fornisce il suono del vento, delle percussioni, della tastiera e degli strumenti a fiato. Quando il batterista colpisce con le bacchette la pelle tesa del tamburo, questo vibra e l'aria all'interno del tamburo produce il suono. Negli ospedali sono installati ventilatori: se una persona non riesce a respirare da sola, viene collegata a un dispositivo che fornisce aria compressa arricchita di ossigeno nei polmoni attraverso un tubo speciale. L'aria compressa viene utilizzata ovunque: nella stampa di libri, nell'edilizia, nelle riparazioni, ecc.
Obiettivi:
- introdurre la composizione e le proprietà dell'aria, introdurre il concetto di “atmosfera”;
- consolidare le idee sulle sostanze gassose;
- sviluppare la capacità di porre domande problematiche;
- coltivare la cultura della comunicazione, la capacità di lavorare in gruppo;
Tipo di lezione: imparare nuovo materiale.
TCO: proiettore, schermo, computer.
Attrezzatura:
- apparecchiature per la conduzione di esperimenti;
- presentazione (Appendice 1);
- libro di testo A.A. Pleshakova “Il mondo intorno a noi”, grado 3, parte 1;
- quaderno di esercizi A.A. Pleshakov sul mondo che ci circonda, parte 1;
- sacchetti di plastica, siringhe
Avanzamento della lezione
I. Momento organizzativo. Ripetizione del materiale coperto
– Buon pomeriggio miei amanti della natura. Oggi continueremo ad apprendere i misteri del mondo che ci circonda. Determineremo l'argomento della lezione risolvendo un cruciverba. (diapositiva 1)
- Scienza delle sostanze (chimica)
- Può essere utilizzato per rilevare l'amido (iodio)
- Citrico, formico, ossalico, lattico... (acido)
- Acido utilizzato per produrre cibo in scatola (aceto)
- Ortaggio da cui si ottiene lo zucchero (barbabietola)
- Tipo di zucchero (glucosio)
II. Messaggio sull'argomento della lezione
(diapositiva 2) Argomento della lezione “L'aria e la sua protezione”
(diapositiva 3)-Cosa sai dell'aria?
– Cosa vuoi sapere?
III. Lavora sull'argomento della lezione
1. Cos'è l'aria.
L'aria è "invisibile". Non lo vediamo, ma sappiamo che è tutto intorno a noi. Possiamo vedere il movimento dell'aria quando soffiamo bolle o ventiliamo noi stessi. Possiamo facilmente verificare la realtà dell'esistenza dell'aria eseguendo semplici esperimenti:
- Riempi un sacchetto di plastica con aria, legalo e prova a strizzarlo delicatamente.
– Si restringe facilmente?
- Riempi una piccola siringa senza ago con aria. Pizzicare il foro di ingresso con il dito. Prova a spostare il pistone.
– È possibile comprimere l’aria?
– Cosa succede se lasci andare il dito?
(diapositiva 4) L'intero pianeta Terra è avvolto da una coperta trasparente invisibile: l'aria. L'aria è ovunque: per strada, nella stanza, nel terreno, nell'acqua. Qualsiasi spazio libero sulla Terra è pieno d'aria. L'aria è invisibile, ma può essere rilevata utilizzando i nostri sensi, ed è quello che abbiamo fatto ora.
Il vento è il movimento dell'aria. Si chiama lo strato d'aria che circonda noi e il nostro pianeta atmosfera. (diapositiva 5). L'atmosfera è un gigantesco guscio d'aria che si estende verso l'alto per centinaia di chilometri. Lo spessore dell'atmosfera varia nelle diverse parti del pianeta.
L'involucro d'aria della Terra è spesso chiamato il Quinto Oceano. Il Quinto Oceano è davvero necessario per la Terra?
– Sul fondo dell’oceano d’aria vivono persone, piante e animali. Senza aria, il vuoto e il silenzio regnerebbero per sempre sul globo. Se la Terra perdesse l'aria, come la Luna, sarebbe solo un corpo celeste senza vita.
(studente che legge la poesia “Aria”)
Aria
È trasparente e invisibile
Gas leggero e incolore.
Con una sciarpa senza peso
Ci avvolge.
È nella foresta: fitto, profumato,
Come un'infusione curativa,
Odori di freschezza resinosa,
Profuma di quercia e pino.
D'estate fa caldo,
Fa freddo d'inverno,
Quando il gelo dipinge il vetro
E giace su di loro come un confine.
Non lo notiamo
Non parliamo di lui
Lo inspiriamo e basta -
Dopotutto, abbiamo bisogno di lui.
– Questa poesia parla della composizione dell’aria e di alcune delle sue proprietà.
2. Composizione e proprietà dell'aria
– Allora cos'è l'aria? Questo è un gas, o meglio, una miscela di gas (diapositiva 6). Solo 2 secoli fa, gli scienziati hanno appreso che l'aria è una miscela di molti gas, principalmente azoto - 78%, ossigeno - 21% e anidride carbonica - 1%.
– Aprire la cartella di lavoro pagina 18 e ripristinare lo schema (diapositiva 7), annotando quali sostanze gassose sono presenti nell'aria? Sottolinea il nome del gas che gli esseri viventi assorbono durante la respirazione.
– Quali proprietà ha l’aria? (diapositiva 8)
- Ora faremo un esperimento per scoprire un'altra proprietà dell'aria. Per verificarlo, puoi fare i seguenti esperimenti:
Esperienza 1
– Prendiamo una fiaschetta con un tubo. Mettiamo il tubo nell'acqua. Si noti che l'acqua non entra nel tubo: l'aria "non la lascia entrare". Riscalderemo la fiaschetta.
Cosa sta succedendo?
– Dal tubo cominciano a fuoriuscire bolle d’aria.
Perché è stato possibile?
– Questo esperimento dimostra che l’aria si espande quando viene riscaldata.Esperienza 2
–Posizionare un panno freddo e umido sul pallone. Perché lo sto facendo? Cosa vediamo?
– Vediamo l’acqua che sale attraverso il tubo. L'aria sembra cedere parte del suo spazio all'acqua. Ciò accade perché l'aria si comprime mentre si raffredda.Quando viene riscaldata, l'aria si espande e quando viene raffreddata si contrae.
- L’aria è un cattivo conduttore di calore.
L'aria ha un'altra proprietà interessante: conduce male il calore. Molte piante che svernano sotto la neve non si congelano perché c'è molta aria tra le particelle di neve fredda e il cumulo di neve ricorda una calda coperta che copre gli steli e le radici delle piante.
– In autunno fanno la muta lo scoiattolo, la lepre, il lupo, la volpe e altri animali. La pelliccia invernale è più spessa e rigogliosa della pelliccia estiva. Tra i folti peli viene trattenuta più aria e gli animali nella foresta innevata non hanno paura del gelo.
– Il lupo grigio ha una coda grande e soffice. Quando l'animale va a dormire proprio nella neve, si copre il naso e le zampe con la coda folta.
“Ed anche nelle gelate più forti, la volpe non ha freddo in un letto innevato, perché si copre, come una calda coperta, con la coda, tra i lunghi peli della quale c'è molta aria che non lascia passare freddo da attraversare.
"E in inverno, una pelliccia folta e folta cresce sulle zampe della bellezza rossa, sembra che la volpe indossasse guanti caldi." Non ha paura di camminare sulla neve e sul ghiaccio.
– I topi arvicola si nascondono nelle tane sotto alti cumuli di neve, lì è caldo e accogliente.
- E alcuni uccelli - il fagiano di monte, il gallo cedrone - si rintanano nella neve profonda nelle gelate più amare. Fa più caldo così. C'è anche una poesia a riguardo:
Gennaio soffia freddo,
Gallo cedrone, gallo cedrone, gallo cedrone
Sepolto nella neve.
Li scalda come una pelliccia.Quale proprietà dell’aria spiega questi fatti? (l’aria è un cattivo conduttore di calore)
Sappiamo che l'aria è ovunque: per strada, nella stanza, nel terreno, nell'acqua.
– Alza il quaderno, riesci a vedere altri oggetti attraverso di esso?
- NO.
– Possiamo vedere la prossima lezione attraverso il muro?
- NO.
– Vedi gli oggetti che ci sono in classe?
- SÌ.
– Quale proprietà dell’aria indica questo?
L'aria è limpida. Ciò è dimostrato dal fatto che attraverso di esso vediamo tutti gli oggetti circostanti.
– Guarda le piante da interno. Di che colore sono?
- Verde.
– Di che colore è il banco di scuola?
- Marrone.
-Di che colore è l'aria?
- Lui incolore.
–
Esatto, questa è un'altra proprietà fisica dell'aria.
Hai notato che stanze diverse hanno un odore diverso?
– In mensa, dal parrucchiere, in farmacia, particelle di sostanze odorose si mescolano con particelle di aria e sentiamo odori diversi. L'aria ha un odore pulito?
– L’aria pulita non ha odore.
L'aria non ha odore.
Minuto di educazione fisica
Ci riposeremo un po'
Alziamoci e facciamo un respiro profondo.
Mani ai lati, in avanti.
Il coniglio aspetta ai margini della foresta.
Il coniglio saltava sotto il cespuglio,
Invitandoci a casa vostra.
Giù le mani, sulla cintura, su,
Stiamo scappando da tutti.
Corriamo velocemente in classe.
Ascolteremo la storia lì.
Domande Perché?(diapositiva 9)
- Perché gli uccelli si siedono arruffati quando fa freddo estremo?
- Perché le case hanno i doppi vetri per l'inverno?
- Come interpreti l'espressione: "L'aria deve essere pulita!"
– Dovrebbe esserci più ossigeno e meno anidride carbonica nell’aria. Quando respiriamo, assorbiamo ossigeno e rilasciamo anidride carbonica. Una persona ha bisogno di 600 litri di ossigeno per respirare solo per un giorno! Ma le piante, al contrario, assorbono l'anidride carbonica alla luce e rilasciano ossigeno nell'atmosfera. Non per niente le piante sono chiamate i polmoni del nostro pianeta. Che aria meravigliosa nella foresta! Contiene molto ossigeno e sostanze nutritive. Dopotutto, gli alberi emettono speciali sostanze volatili: i phytoncides, che uccidono i batteri. Gli odori resinosi di abete rosso e pino, l'aroma di quercia, betulla e larice sono molto benefici per l'uomo.
Ma nelle città l'aria è completamente diversa, inquinata. Potete spiegarmi a cosa o con chi è collegato tutto ciò?
Fonti di inquinamento: (diapositiva 10)
- fabbriche e fabbriche emettono gas velenosi, fuliggine, polvere dai loro camini,
- le auto emettono gas di scarico che contengono molte sostanze nocive,
- incendi, eruzioni vulcaniche,
- inquinamento del territorio con rifiuti non trattati.
L’inquinamento atmosferico minaccia la salute umana e tutta la vita sulla Terra!
Cosa dovrebbero fare le persone per mantenere l’aria pulita? Utilizzando il testo del libro di testo a pagina 47, trova i modi per risolvere questo problema. (diapositiva 11)
IV. Rafforzare il materiale appreso
Prova “Aria. La sua sicurezza"(diapositiva 13,14)
- Quali sostanze compongono l'aria?
A. idrogeno, rame, zinco
B. ossigeno, azoto, anidride carbonica
B. cloro, fluoro, iodio - Quale gas è necessario per respirare?
A. azoto
B. ossigeno
B. anidride carbonica - Quali proprietà ha l'aria?
A. Trasparente, incolore, inodore, se riscaldato si espande e si contrae una volta raffreddato, cattivo conduce il calore
V. L'azzurro, come il cielo, conduce i suoni, lascia passare la luce solare ed è inodore - Nelle finestre sono installati doppi telai per trattenere il calore. Quale proprietà viene utilizzata?
R. Quando riscaldata, l'aria si espande
B. Quando l'aria si raffredda, si comprime.
B. L'aria è un cattivo conduttore di calore. - Come dovremmo proteggere l’aria dall’inquinamento?
A. Ferma tutte le fabbriche e le fabbriche, smetti di registrare. Vietare l'uso di veicoli a motore. Trasforma la Terra in un'enorme riserva.
B. Le fabbriche e gli stabilimenti devono disporre di trappole per polvere e sostanze nocive. I trasporti devono essere resi rispettosi dell’ambiente. Creare cinture di giardini, parchi e foreste dentro e intorno alle città.
Risposta:(diapositiva 15,16)1.B, 2.B, 3.A, 4.B, 5.B
È trasparente e invisibile
Gas leggero e incolore.
Con una sciarpa senza peso
Ci avvolge.
Non lo notiamo
Non parliamo di lui
Lo inspiriamo e basta -
Dopotutto, abbiamo bisogno di lui.
(diapositiva 18) Per la salute delle persone e di tutta la vita sulla Terra, abbiamo bisogno di aria pulita. Dopotutto, solo l'aria pulita dà la VITA!
(diapositiva 19)Compiti a casa: pp. 44-47, leggere, rispondere alle domande, quaderno di esercizi p. 20 n. 5.
L'aria e la sua protezione
Ariaè una miscela di gas. La composizione dell'aria comprende: ossigeno, azoto, anidride carbonica. La maggior parte dell'aria contiene azoto.
Proprietà dell'aria
1. L'aria è trasparente
2. L'aria è incolore
3. L'aria pulita non ha odore
Cosa succede all'aria quando viene riscaldata e raffreddata?
Quando riscaldata, l'aria si espande.
Quando l'aria si raffredda, si comprime.
Perché l'aria si espande quando viene riscaldata e si contrae quando viene raffreddata?
L'aria è costituita da particelle con spazi tra di loro. Le particelle sono in costante movimento e spesso si scontrano. Quando l'aria si riscalda, iniziano a muoversi più velocemente e si scontrano più forte. Per questo motivo rimbalzano a distanze maggiori l'uno dall'altro. Gli spazi tra loro aumentano e l'aria si espande. Quando l'aria si raffredda, accade il contrario.
Indovina l'enigma.
Passa attraverso il naso nel petto
E il ritorno è in arrivo.
È invisibile eppure
Non possiamo vivere senza di lui.
Risposta: Aria
Scrivi la risposta. Cosa respiriamo?
Risposta: respiriamo aria
Guarda le foto. Dove sarà l’aria più pulita? Compila il cerchio sotto questa immagine.
Annotare le proprietà dell'aria pulita.
L'aria è trasparente, non ha colore e non ha odore.
L'aria può tenerti caldo.
L'abbigliamento non ti tiene caldo di per sé, ma perché impedisce al tuo corpo di perdere calore. L'abbigliamento è una buona trappola per l'aria. Il calore del tuo corpo non può penetrare attraverso quello intrappolato, poiché è così è un isolante. Anche gli indumenti invernali spessi intrappolano molta aria. Gli indumenti di lana sono molto caldi perché tra la lana rimane intrappolata molta aria. Gli uccelli in inverno cercano di arruffare le piume per assorbire quanta più aria possibile tra le piume. L'aria tra i doppi vetri funge anche da isolamento termico. La neve è un buon isolante perché intrappola l'aria. I viaggiatori sorpresi da una tempesta di neve scavano rifugi nella neve per scaldarsi.
Rispondere alle domande.
Cosa c'è tra le finestre di vetro? Risposta: Aria
Sotto quale neve le piante sono più calde: soffici o calpestate? Risposta: le piante sono più calde sotto la neve soffice.
Gli esseri umani e gli altri esseri viventi hanno bisogno di aria pulita per respirare. Ma in molti posti, soprattutto nelle grandi città, è inquinato. Alcune fabbriche e impianti emettono gas tossici, fuliggine e polvere dai loro camini. Le automobili emettono gas di scarico che contengono molte sostanze nocive.
L’inquinamento atmosferico minaccia la salute umana e tutta la vita sulla Terra!
Al giorno d'oggi, molte industrie hanno stabilito il controllo sul livello di sostanze tossiche. Grazie a queste misure l’aria rimane sufficientemente pulita e sicura per la vita. Oggi le fabbriche vengono costruite il più lontano possibile dalla città. Gli scienziati stanno aiutando l’industria a trovare soluzioni all’inquinamento atmosferico. Ad esempio, hanno sviluppato un tubo di scarico per auto che filtra efficacemente i gas di scarico. Hanno creato nuove auto: auto elettriche che non inquinano l'aria.
Sono state create apposite stazioni in diversi luoghi; monitorano la pulizia dell'aria nelle grandi città, misurando ogni giorno la pulizia dell'aria, forniscono informazioni e monitorano la situazione.
1. Da solo o con l'aiuto di un libro di testo, etichetta sul diagramma quali sostanze gassose sono presenti nell'aria.
Segna con matite di diversi colori (a tua scelta) quali gas assorbono gli esseri viventi e quali emettono durante la respirazione.
Decifrare i simboli che hai usato:
2. Sulla base dei risultati della ricerca, compila la tabella.
3. Utilizzare un diagramma schematico per mostrare come si dispongono le particelle d'aria quando vengono riscaldate e raffreddate. (Indicare le particelle d'aria con cerchi.) 
Wise Turtle e completa i suoi compiti.
L'aria è la protettrice degli esseri viventi
Le piante erbacee che svernano sotto la neve non si congelano perché contengono molta aria. Grazie all'aria, la neve fredda funge da calda “coperta” per le piante.
Entro l'inverno, la pelliccia degli animali diventa più spessa e le piume degli uccelli diventano più spesse. Tra il pelo folto e le piume viene trattenuta più aria e l'animale è più caldo in inverno.
1) Questi fatti sono spiegati da un'altra proprietà dell'aria, di cui non abbiamo ancora parlato. Pensa a cos'è questa proprietà: l'aria non conduce bene il calore.
2) Fornisci un esempio che dimostri che questa proprietà dell'aria è importante non solo per le piante e gli animali, ma anche per l'uomo - c’è aria tra il corpo e i vestiti di una persona e nei vestiti stessi, quindi i vestiti trattengono il calore del nostro corpo
Mettiti alla prova.
5. Idea e disegna un poster "Prenditi cura dell'aria!" su un foglio di carta separato.
Guarda cosa hanno disegnato i tuoi amici. Se hai idee su come puoi aiutare a proteggere l’aria, discutile e mettilo in pratica.
6. Secondo le istruzioni del libro di testo, scopri e scrivi cosa si sta facendo nella tua città per proteggere l'aria.
Nella nostra città, per proteggere l'aria, le imprese installano filtri sui tubi e vengono piantati alberi nei parchi e nelle foreste. In città si stanno costruendo anche nuovi svincoli di trasporto per eliminare gli ingorghi.