МОУ «Казинская СОШ»
Валуйского района, Белгородской области
««Чем заполнено пустое пространство вокруг нас?».»
Исследовательская работа.
Выполнила :учащаяся 2 класса
Потапова Карина.
Руководитель:
2014 г.
С. Казинка.
Содержание
1.Введение.
2.Изучение материала по теме.
3.Исследования.
4.Вывод.
5.Литература.
Введение.
Отгадайте загадку:
«Через нос проходит в грудь
И обратно держит путь.
Он невидимый, и все же
Без него мы жить не можем».
(Воздух)
«Природа не терпит пустоты»- Аристотель. Слова великого учёного можно отнести к бесценному богатству - воздуху.
Да, воздух невидимый. Он заполняет все трещинки, щели в предметах.
Куда бы мы ни поехали по морю, суше или воде, как бы высоко ни поднялись на самолете, как бы низко ни спустились в шахту - повсюду есть воздух. Обычно мы забываем, что воздух есть вокруг нас. Забываем, но не можем обойтись без него и несколько минут.
Нет на свете нужнее воздуха. Без пищи мы можем прожить несколько недель, без воды - несколько дней, а без воздуха - лишь несколько минут. В народе существует такое выражение : «Необходим, как воздух». Поэтому, я считаю эту тему актуальной, и мне захотелось побольше узнать об этом.
Объектом моего исследования является воздух.
Предметом исследования - свойства воздуха.
Цель исследования: узнать о незаменимом богатстве природы - воздухе, расширить и углубить знания о нём.
Задачи:
-познакомиться с богатством природы - воздухом, расширить и углубить знания о воздухе;
-познакомиться с некоторыми свойствами воздуха;
-показать значимость воздуха для жизни растений, животных, человека;
Гипотезы исследования:
-возможно, воздух находится повсюду;
-допустим, воздух обладает определёнными свойствами (прозрачный и бесцветный; не имеет запаха; имеет вес; может сжиматься; воздух подвижен;)
-предпологаю, что воздух нужен растениям и животным для жизни;
- а что если воздух может быть грязным?
Для того чтобы проверить эти предположения, использовались следующие методы: опрос; изучение литературы; поиск информации в сети Интернет; опыты; наблюдение и эксперимент.
Исследования проводились по следующему плану:
1 Опрос общественного мнения.
2. Изучение литературы по теме.
3.Работа с Интернет ресурсами
4.Опыты и исследования
5.Вывод.
Для начала я нашла объяснение в толковом словаре ( ,,Словарь русского языка,, 22 издание 1990 год)
Воздух-смесь газов, составляющая атмосферу Земли
В большом энциклопедическом словаре об этом говорится так :
«Воздух –смесь газов, из которых состоит атмосфера Земли: азот (78,09% по объему) ,кислород (20,95%), благородные газы (0,94%), углекислый газ(0,03%); суммарная масса - 5,2.1015 т. Плотность - 1,2928 г/л, растворимость в воде -29,18 см /л. Благодаря кислороду, содержащемуся в воздухе, он используется как химический агент в различных процессах (горение топлива, выплавка металлов из руд, промышленное получение многих химических веществ). Из воздуха получают кислород, азот, благородные газы. Используют как хладагент, тепло -, электро - и звукоизоляционный материал; сжатый воздух- рабочее тело в пневматических устройствах, автомобильных шинах, струйных и распылительных аппаратах. Воздух необходим для жизнедеятельности большинства живых организмов. Развитие промышленности, транспорта приводит к загрязнению воздуха, т. е. к повышению содержания в нем углекислого и других вредных газов. В системе мероприятий по охране окружающей среды важное значение имеет санитарный контроль
Что знают о воздухе одноклассники.
Провела анкетирование:
1.Что такое воздух?
2.Из чего он состоит?
3.Какое значение он имеет для человека?
4.Может ли всё живое обойтись без воздуха?
5.Чистым ли воздухом мы дышим?
6.Хотел ли бы ты больше узнать о воздухе?
Результаты исследования представила в виде следующей диаграммы:
Таким образом, все опрошенные знают о жизненной необходимости воздуха для всего живого на земле, но не все знают о том, из чего он состоит и совсем не знают, каким воздухом мы дышим. Я постараюсь об этом узнать.
Что скажет о воздухе учитель биологии и химии Д?
Воздух окружает нас со всех сторон. Каждая щель, дырка, любое пространство, не занятое ничем другим, заполнено воздухом. Каждый раз, делая вдох, вы заполняете воздухом свои легкие. Несмотря на то, что вы не видите воздуха, не можете попробовать его на вкус или осязать (во всяком случае, в безветренную погоду), воздух, отнюдь, не является пустотой.
Воздух представляет собой часть окружающей нас материи. Материя может быть твердой, жидкой или газообразной. Воздух почти всегда находится в газообразном состоянии. Однако воздух нельзя назвать газом, потому что в действительности он состоит из смеси определенных газов. Причем, на два из них приходится 99 процентов от всего объема воздуха. В любом месте на Земле воздух состоит на 78 процентов из азота, на 21 процент - из кислорода. Кроме того, в нем всегда присутствует небольшое количество углекислого газа, выделяемого при дыхании живыми существами, в том числе, и человеком. Остаток - менее одного процента – занимают редкие газы: аргон, гелий, криптон, ксенон и другие.
Огромный воздушный океан простирается на много километров вверх над поверхностью Земли. Поскольку воздух является материей, сила земного притяжения удерживает его возле поверхности, не давая раствориться в космическом пространстве. Таким образом, хотя мы и не ощущаем этого, у воздуха есть вес. Он проявляется в давлении, которое воздух оказывает на наше тело со всех сторон. То же самое произошло бы с вами, если бы вы очутились на морском дне, с той лишь разницей, что на вас давил бы не воздух, а вода.
Если подняться над поверхностью Земли, например, взобраться на высокую гору или взлететь на самолете, то можно обнаружить, что по мере удаления от нее давление воздуха уменьшается. На высоте примерно в 13 км. оно в 8 раз меньше, чем над уровнем моря. На высоте более 30 км. оно практически отсутствует.
Что об этом говорится в энциклопедии .
( ,,Большая Советская Энциклопедия,, 1990 г)
Вся наша планета окутана прозрачным покрывалом — воздухом. Мы его не видим, не чувствуем. Но если оно вдруг исчезнет, мгновенно закипит на
Земле вода, все другие жидкости, а лучи Солнца сожгут все живое. Без еды человек может обходиться пять недель, без воды — пять дней, а без воздуха - пять минут.
Воздух нужен и человеку, и животным, и растениям, чтобы дышать, а значит, чтобы жить. А ветер? Ведь это движение воздуха! Без ветра облака всегда стояли бы над морем или рекой. Значит, дождь без ветра мог бы идти только над водой.
Под действием воздуха и воды совершаются геологические процессы на поверхности Земли, формируются погода и климат. Сжигая топливо (а в этом обязательно должен участвовать кислород — составная часть воздуха), люди издавна получают тепло, необходимое и в быту, и на производстве. Воздух — важнейший источник химического сырья.
Всего лишь два века назад ученые узнали, что воздух — смесь многих газов: кислорода и азота, аргона и углекислого газа.
Воздух имеет вес. В литровой бутылке, например, больше одного грамма воздуха. Своим весом воздух давит на нас и на все предметы вокруг нас. Если, к примеру, откачать воздух из консервной банки, то она сплющится.
Для человека большое значение имеют температура, влажность, движение воздуха. Например, если вы легко одеты и заняты несложной работой, лучшая температура воздуха -18— 20 С. Чем тяжелее работа, тем ниже может быть температура воздуха, но не настолько, чтобы стало трудно дышать, как при сильном морозе.
Люди лучше всего себя чувствуют при влажности воздуха 40—60 процентов. Обычно хорошо переносится сухой воздух, а повышенная влажность воздуха действует неблагоприятно: при высокой температуре организм перегревается, при низкой — переохлаждается.
Движение воздуха влияет на теплоотдачу организма. При жаре приятен прохладный ветерок, вы не перегреваетесь, а на морозе ветер, кажется, пробирает до костей — организм переохлаждается. В воздухе растет количество углекислого газа, химических соединений, которые выбрасывают промышленные предприятия и автомашины.
В мире широко развернулось движение в защиту природы. У нас приняты законы и разрабатывают новые, по которым руководители предприятий отвечают за очистку и обезвреживание газов до их выброса в атмосферу.
Огромную роль в очистке воздуха играют растения — легкие планеты. Они задерживают пыль, копоть, поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Среди других природных фильтров тополь и подсолнечник лучше всего очищают воздух от загрязнения. Как показали исследования, на оживленных автомагистралях, вдоль которых были высажены пирамидальные тополя и простирались поля подсолнечника, воздух оставался чистым. Прочитайте книгу: «Легкий, тяжелый, жидкий». М.: Дет. лит., 1987.
Что говорится о воздухе в Интернете?
Вокруг нас всегда присутствует воздух. Мы его не видим, но ощущаем. Если сильно начать вдыхать и выдыхать, то воздух с небольшим шумом начинает двигаться внутри нас. Он проходит по дыхательным путям, а потом
попадает в легкие. Затем при выдохе мы тоже выдыхаем воздух, но немного изменив его свойства.
В институте при изучении теплотехники дают характеристику воздуху, как механической смеси газов. В нем присутствуют азот, кислород, углекислый газ и несколько разных газов, но значительно меньшем количестве. Основной составляющей воздуха является азот, в обычном воздухе его содержится 78%. Кислород занимает второе место, его уже только 22,9%. Доля углекислого газа всего около 0,1 %, то есть совсем мало. Механическая смесь подразумевает, что газы в воздухе не вступают ни в какие химические реакции. Так, в основном, и происходит.
После выдоха состав воздуха изменяется. В нем уменьшается количество кислорода до 18 %, но увеличивается количество углекислого газа. Если долгое время находиться в закрытом помещении, то количество углекислого газа станет настолько большим, что дальше дыхание станет невозможным, можно задохнуться. Ученые провели эксперименты на животных и установили, что для многих живых существ увеличение содержания в воздухе углекислого газа до 7-8% приведет к гибели. Легкие не смогут выделить из воздуха кислород, тогда наступит асфиксия, а дальше – смерть.
Поэтому в наших домах мы не должны прикрывать доступ свежего воздуха в помещение. Если долго находится в доме, где нет обмена воздуха с внешним миром, начинает болеть голова, повышается давление. Обязательно нужен воздухообмен. Поэтому специалисты по системам отопления и кондиционирования говорят, что необходима определенная кратность воздухообмена. Она представляет собой отношение количества поступившего свежего воздуха в кубических метрах к объему помещения. Нормально считается кратность 2-3 единицы. То есть за час воздух в помещении обновляется два-три раза.
Воздух бывает сухим, но чаще - влажным. В нем присутствует еще и водяной пар. Когда имеется большое количество водяного пара, то мы видим туман. Туман – это капельки воды, которые конденсируются в самом воздухе. При низкой температуре в выдыхаемом воздухе виде пар, который растворяется вокруг человека.
Можно ли дышать сухим воздухом? Можно, но скоро мы почувствуем, что пересыхают губы, в носу тоже станет неприятно сухо. Поэтому в системах кондиционирования обязательно предусматривается и увлажнение воздуха. Тогда мы перестаем ощущать сухость во рту и при дыхании.
Высокая влажность тоже плохо. В помещении, где содержится много водяных паров, душно. По телу может начать течь пот, потому что влаге с поверхности тела некуда испаряться, и она не удаляется наружу. Особенно тяжело переносить высокую влажность в жаркое время. Но в банях мы стараемся создать условия высокой температуры и влажности, тогда тело разогревается, и с потом выделяются вредные вещества. Потом только надо обязательно смыть их, чтобы не оставался пот.
По утрам и вечерам можно видеть, как солнце проникает через слои воздуха и окрашивает небо в разные цвета. Чаще видны красноватые оттенки. Они просматриваются в водяном паре, который и отсвечивает этими цветами. При очень высокой концентрации водяного пара виден малиновый закат, а при низкой – закат не имеет сильных оттенков.
Итак, я узнала, что воздух не такой уж и невидимый. Он обладает различными свойствами. Его легко обнаружить: увидеть, услышать, почувствовать. Попробую это доказать.
Исследования и опыты.
Докажу что нас окружает воздух.
Попробую услышать воздух.
Опыт № 1
Я взяла шарик, надула его, а потом отпустила. Воздух стал с шумом выходить из шарика.
Вывод: воздух можно услышать.
Попробую увидеть воздух.
Опыт № 2:
Я опустила перевернутый вверх дном стакан в широкий сосуд с водой, слегка наклонила его, не вынимая из воды, и увидела, как из
стакана выходят пузырьки газа - воздух.
Вывод: воздух можно увидеть.
Попробую доказать, что воздух, действительно, необходим для жизни
Опыт № 3:
Я задержала дыхание, а мама засекла время, сколько я смогу продержаться не дыша. Через 39 секунд, я почувствовала, что мне не хватает воздуха. Мама продержалась 45 секунд, бабушка 40, а дядя - почти минуту.
Вывод: без воздуха невозможно жить.
Теперь я знаю, что без воздуха все живое на Земле моменталь-
но погибнет, так как за одну минуту каждый человек использует 7 литров воздуха, за одни сутки - 11000 лит ров.
Из книг я узнала, воздух нужен не только для дыхания, но и для защиты Земли от обжигающих лучей солнца и космического холода. Наша планета со всех сторон окружена мощным воздушным слоем, который называется атмосферой. Он защищает все живое на Земле, как толстое одеяло. Без атмосферы небо над нашей планетой было бы черным, ночь наступала и кончалась бы мгновенно. И нельзя было бы наблюдать восходы и закаты солнца. Дождь, снег, ветер, гроза, радуга-все это и многое другое происходит
только в атмосфере. Благодаря воздуху, дует ветер, мы можем говорить, слышать пение птиц. Ведь не зря говорят, что на Луне царит безмолвие
.
Воздух заполняет не только пространство вокруг нас, но и находится внутри многих тел живой и неживой природы. Я проведу опыт и докажу это.
Опыт № 4:
В стакан с водой я опустила кусочек сахара. Вскоре из кусочка сахара начали выходить пузырьки газа. Это воздух.
Вывод: внутри кусочка сахара есть воздух.
Опыт № 5:
Я положила маленькую полиэтиленовую крышку на поверхность воды, накрыла крышку стаканом, перевернула вверх дном и осторожно опустила в воду. Медленно стала поднимать стакан, крышка стала подниматься за ним. Когда крышка всплыла на поверхность воды, ее верхняя сторона была сухой. Это произошло потому, что в стакане был воздух.
Вывод: воздух находится вокруг нас повсюду.
Чистый воздух прозрачен, не имеет ни цвета, ни запаха. Я при помощи
опытов исследую эти качества.
Опыт № 6:
Сравню воздух с непрозрачными предметами. Дверь, книга— не прозрачны
. Через них нельзя увидеть окружающие предметы. А через воздух видно.
Вывод: воздух прозрачен, так как через него можно увидеть окружающие предметы.
Опыт № 7:
Взяла апельсин, стала его очищать. Комната наполнилась ароматом.
Вывод: чистый воздух не имеет запаха.
А имеет ли воздух цвет?
Опыт № 8:
Беру цветную бумагу, краски и сравниваю с воздухом.
Вывод: воздух бесцветен.
А имеет ли вес воздух?
Опыт № 9:
Взвесила пустой воздушный шарик—2гр. Надула его и взвесила повторно—4гр.
Вывод: воздух имеет вес.
У воздуха есть еще одно свойство - он плохо проводит тепло. Люди давно
научились использовать это свойство воздуха в своих домах. В окна домов
вставлены двойные рамы. Между рамами находится воздух, который не выпускает тепло из комнаты и не впускает холод в дом. Так ли это?
Опыт № 10:
Я взяла два стакана, наполнила их горячей водой и накрыла крышками. Один стакан поставила на стол, а другой - на пустую спичечную коробку и сверху накрыла этот стакан стеклянной банкой. Вскоре вода в первом стакане остыла, а вода под стеклянной банкой еще теплая.
Вывод: воздух плохо проводит тепло.
В книге прочла, что воздух при нагревании расширяется, а при охлаждении сжимается. Нагретый воздух становится легче и поднимается вверх. А его место занимает холодный воздух. Так происходит движение воздуха в природе—ветер. Иногда ветер еле заметен. Временами ветер достигает такой силы, что ломает деревья и сносит крыши домов. Такой ветер называют ураганом. Ветер часто меняет направление. Его называют по той стороне света, откуда он дует. Например, если ветер дует с севера, его называют северным. Проверю, так ли это.
Опыт № 11:
Я налила в стакан воду. Взяла колбу и вставила в нее пробку со стеклянной трубкой. Конец трубки опустила в стакан с водой. Теплом своих рук нагрела колбу. Из опущенной трубки в воду стали выходить пузырьки воздуха. Это говорит о том, что воздух при нагревании расширился. Затем смочила тряпку холодной водой и накрыла колбу. Пузырьки перестали выходить.
Вывод: воздух при охлаждении сжимается, а при нагреве расширяется.
Опыт № 12:
Взяла пушинку, положила на горячую батарею. От батареи шел теплый воздух. Пушинка нагрелась и взлетела вместе с потоками теплого воздуха вверх.
Вывод: теплый воздух легче, а холодный тяжелее.
В книгах говорится, если ветер--это движение воздуха, то колебания воздуха – звук.
Если бросить в воду камень, то от него во все стороны разбегаются волны. Так и от любого звука во все стороны бегут воздушные волны. Звук издают только дрожащие предметы. я не все звуки могу услышать. Например, если потрясу рукой, то ничего не услышу.
Это потому, что наши уши могут слышать только звуки, которые получаются если в секунду было от 20 до 16000 колебаний. Чем больше колебаний, тем выше звук. Высокие голоса у птиц, зайцев, мышей….
Сердитые, низкие голоса у медведей, бегемотов, тигров …..Самый низкий человеческий голос называется басом. Попробую воспроизвести звук.
Опыт № 13:
Взяла линейку и плотно прижала ее к поверхности стола так, чтобы один ее конец свисал со стола, и дернула за него. Линейка закачалась и загудела. Сначала я уменьшила свисающий конец линейки и снова его дернула. Линейка закачалась очень быстро и загудела тонким голосом. Затем я увеличила свисающий конец. Линейка затряслась медленнее и загудела сердитым голосом.
Вывод: колебания воздуха издают звук. 
Учитель химии говорит, что воздух нужен для горения. Проверю это
Опыт № 14:
Поставила на стол две одинаковые свечи и зажгла их. Одну свечу накрыла бокалом. Вскоре накрытая свеча погасла, а открытая--продолжала гореть. Почему? Вторая свеча погасла потому, под бокалом закончился воздух.
Вывод: кислород нужен для горения.
Состояние воздуха.
Изучая воздух, я столкнулась с такой проблемой, которой уделяют большое внимание - загрязнение воздуха.
Чтобы получить сведения о загрязнении воздуха выхлопными газами, автотранспортом по Белгородской области я отправилась к местному экологу Севостьянову Юрию Анатольевичу из Комитета Государственного Экологического Контроля.
Каким должен быть воздух?
Эколог рассказал : ,,Вдыхаемый человеком воздух должен быть свободен
от микробов, пыли, дыма. Чистый горный, морской и воздух сосновых лесов
обладает целебной силой. С помощью наблюдений было установлено, что в 1 см. воздуха большого города можно насчитать 50000 пылинок. А в таком же объеме горного воздуха –всего 400. Наиболее явный признак загрязнения воздуха-- дым из труб жилых домов, труб заводов и фабрик, труб, электро-станций и т. д.Особенно загрязняют воздух выхлопные газы автомобилей,
в которых много вредных веществ. Доля автотранспорта в общих выбросах вредных веществ в городах может достигать 60 – 80%. Более 80% всех выбросов в атмосферу составляют выбросы оксидов углерода, двуокиси серы, твердых веществ, азота. Из газообразных загрязняющих веществ в наибольших количествах выбрасываются окислы углерода, углекислый газ, угарный газ, образующиеся преимущественно при сгорании топлива. В больших количествах в атмосферу выбрасываются и оксиды серы: сернистый газ, сернистый ангидрид, сероуглерод, сероводород и другие. Самым многочисленным классом веществ, загрязняющим воздух, являются углеводороды. К числу постоянных ингредиентов газового загрязнения атмосферы относятся свободный хлор и его соединения.
Состояние воздуха в Белгородской области.
По результатам исследований 2010 года Белгородская область - самый чистый район России. Атмосферный воздух даже в крупных городах отвечает экологической норме. Однако постоянное увеличение промышленности, рост числа автомобилей (до 50% ) привело к ухудшению качества воздуха. Доля выхлопных газов автотранспорта составила 63,5% от общего количества вредных выбросов, а выброс вредных веществ от всех горнорудных и металлургических предприятий составляет лишь 28 %. Это заслуга очиститель-ных сооружений.
Заболеваемость населения по классу болезней органов дыхания .
Для улучшения состояния атмосферного воздуха и здоровья среды начиная с 1981г., на территории Белгородской области освоены ландшафтные системы земледелия, лесомелиорация
Это привело к улучшению фитосанитарного состояния, повышению чистоты воды и воздуха, к снижению заболеваний по классу болезней органов дыхания, занимающих в общей заболеваемости населения по России от 41 % до 53 %.
За последние 9 лет проведены сравнительные анализы медицинской статистики в трех районах Белгородской области: Валуйском, Вейделевском и Красногвардейском по заболеваниям респираторной системы.
В Валуйском районе за исследуемый период прирост первичной заболеваемости составил 16 %, что значительно меньше увеличения общей заболеваемости-28,8% .В Вейделевском районе соответственно -33% и 25,5%. В Красногвардейском районе произошло снижение первичной заболеваемости на 20,6 %. А в отношении общей заболеваемости произошла стабилизация на уровне 194 заболевания на 1000 населения. Исследования показали, что между здоровьем населения и качеством воздуха наблюдается тесная связь.
Чем хуже воздух, тем больше людей болеют. Чтобы люди были здоровы. воздух вокруг нас должен быть чистым. Необходимо ограничить выброс вредных веществ в воздух, иначе нам самим нечем будет дышать. Поэтому ученые изобретают новые и новые машины, которые по экологическим требованиям выбрасывают меньше вредных веществ. Но все же в городе воздух грязный, а за городом выбросов меньше, и дышится легче.
Законом об охране природы установлены следующие правила:
--все заводы и фабрики должны иметь специальные установки по очистке воздуха от вредных веществ.
--для борьбы с пылью улицы городов должны поливаться водой.
--вокруг нас должно быть много растений. Они хорошо очищают воздух и выделяют кислород. Чем больше зелени, тем легче дышится.
--для сохранения чистоты воздуха запрещается оставлять двигатели автомашин подолгу включенными на холостом ходу.
Итак, я узнала, что для дыхания человека и других живых существ нужен не просто воздух, а содержащийся в нем кислород. Другими газами дышать нельзя. Вот почему космонавты берут с собой в полет кислород. Кислорода в воздухе не очень много. Но почему его не становится меньше? Из литературы я узнала, что кислород выделяют в атмосферу растения. Поэтому люди стараются сажать их больше, охраняют и ухаживают за лесопосадками. Лес дарит нам здоровье. Это легкие планеты Листья действуют как живые пылесосы.
Программа «Зелёная столица»
В Белгородской области по указу губернатора действует программа по озеленению. Учащиеся МОУ «Казинская СОШ» принимают в этом активное участие. Сажают деревья, собирают семена косточковых, цветов. За 2013-2014 учебный год было собрано 140 кг каштанов.
Вывод.
Вокруг нас находится воздух. Он необходим всему живому для жизни. Люди обязаны бережно относиться к этому бесценному богатству.
Использованная литература
1.,, Окружающий мир,, и .
2.,, Физика для малышей,, .
3. ,, Про себя самого,, А. Дорохов.
4. ,,Современные научные проблемы совершенствования оценки риска здоровья населения,, .
5. ,,Экологическая эпидемиология,, .
6. ,,Диагностика нарушений органов дыхания при загрязнении воздуха,, .
7. Сведения из Интернета.
