Как свойство воздуха использует человек в холодное. Как используют свойства воздуха? Расширение воздуха при нагревании
Урок окружающего мира. 4 класс. 26.11.2014
Учитель: Макарова Е.В. МОАУ СОШ №16.
Тема: Как человек использует свойства воздуха.
Тип урока: Открытие нового знания.
Цели и задачи :
Образовательные:
Сформировать понятие о воздухе: его составе и свойствах;
Рассмотреть примеры использования человеко воздуха.
. Метапредметные:
Развивать умение наблюдать, проводить опыты, наблюдать за ходом и результатами опыта; выводы и умозаключения;
- развивать интерес к предмету;
Создавать условия для высказывания аргументированного мнения;
Развивать мыслительные операции: синтез, анализ, обобщение;
обобщать полученную информацию в виде кластера;
Воспитывать коммуникативные умения, культуру повеления.
Личностные:
Формировать навыки сотрудничества через организацию работы в парах, в группах;
Воспитывать положительное отношение к учебной деятельности, веру в свои силы.
- воспитывать потребность совершенствовать свою устную и письменную речь
Ведущий вид деятельности: продуктивный
Методы работы: деятельностный метод, частично – поисковые, словесные, наглядные, практические (опыты)
Формы работы: фронтальная, групповая (дети рассажены по группам), самостоятельная.
Функция учителя: организатор сотрудничества, консультант управляющий опытно-поисковой работой.
Педагогические технологии:
Деятельностный метд обучения;
Объяснительно – иллюстративного обучения;
Педагогика сотрудничества (учебный диалог, учебная дискуссия);
ИКТ - технология (презентация).
Материал к занятию: Учебник «Окружающий мир. Человек и природа. 4 класс.» А.А.Вахрушев
Оьорудование:
1. Презентация к уроку
2. Веер, банка и стакан с водой, шприц, пустой пакет, шарики.
Ход урока
1. Организационный момент. Мотивация к учебной деятельности. (5 минуты)
Проверка домашнего задания.
Мы рады всем гостям. Вы сможете посмотреть урок окружающего мира.
Чем активнее и организованнее мы будем работать, тем больше интересных вещей я вам смогу показать и рассказать. Хотите узнать больше? Тогда работаем!
Что существует миллионы лет, является основой жизни на земле, используется человеком и до сих пор не закончилось? (вода)
Вспомним свойства воды и как человек их использует. (Фронтально):
Как называется водная оболочка земли?
Какую роль играет вода в жизни живых организмов?
Назовите основные свойства воды.
Сформулируйте закон сообщающихся сосудов. Где его научился использовать человек?
Почему гайка, опущенная в воду, меньше растягивает резинку, чем гайка подвешенная в воздухе?
Где человек использует выталкивающее свойство воды?
Какое свойство воды используется при стирке?
Что произойдет с консервной банкой, если ее разогревать, не раскрыв?
Какое свойство воды используется в паровом двигателе?
Назовите три состояния воды. Приведите примеры их в природе.
Индивидуально на карточках:
Соедините с помощью стрелок свойства воды и способы их использования.
Текучесть Паровой двигатель
Обладает выталкивающей силой Подслащивание пищи
Свойство сообщающихся сосудов Водяное колесо, турбина электростанции
Расширяется при нагревании Изобретение кораблей
Растворитель Водопровод
2. Актуализация знаний, фиксация затруднения, постановка целей урока.
Построение проекта выхода из затруднения (3 минуты)
Что еще существует миллионы лет, используется человеком и до сих пор не закончилось? (воздух)
Попробуйте из моего вопроса и предыдущей темы сформулировать тему сегодняшнего урока.
Тема: Как человек использует воздух и свойства воздуха.
Собственно сегодняшняя тема – основной вопрос, на который нам предстоит ответить. Можете ли сразу дать полный развернутый ответ?
Каковы будут цели урока?
Цели урока: 1) Узнать (повторить), что такое воздух, его использование.
2) Узнать (повторить) свойства воздуха и их применение человеком.
Какой предложите план работы над темой?
1) Вспоминаем то, что знаем
2) Опыты, наблюдения – сводная таблица
3) Выводы
3. Реализация проекта выхода из затруднения (7 минут)
- Вспоминаем то, что знаем:
Как называется воздушная оболочка Земли? (атмосфера)
Что такое воздух? (смесь газов)
Была бы возможна жизнь на Земле без этой воздушной оболочки? Почему?
Как используют воздух животные и растения? (все живые организмы дышат, используя кислород воздуха)
Как питаются растения? (растения используют углекислый газ, находящийся в воздухе в процессе фотосинтеза для создания органических веществ и выделяют кислород)
Почему без воздуха организмы не проживут и 5 минут? (воздух нельзя запасти впрок)
Какую еще роль выполняет атмосфера земли? (атмосфера защищает поверхность Земли от перегрева и переохлаждения; благодаря озоновому слою, защищает от губительных ультрафиолетовых лучей).
Какие свойства воздуха вы уже знаете? (без вкуса, без цвета, без запаха)
Предложите, как можно проверить, что воздух – существует, это не пустое место? Возможно, ли его все же почувствовать, потрогать, увидеть? Рассмотрите предметы, представленные у меня на столе (веер, ёмкость с водой и пустой стакан, пустой пакет). Предположите, как их можно использовать при доказательстве.
Опыт 1.
Помахать перед лицом веером (тетрадью). Что почувствовали? (прикосновение)
Проверьте прикосновение, движение воздуха с помощью подручных средств, которые есть на парте у каждого? (помахать тетрадью) - почувствовали
- При движении, воздух – осязаем.
Опыт 2.
Перевернутый вверх дном стакан опустить в ёмкость с водой.
Почему вода не попадает в стакан? (там находится воздух – воздушный колокол)
Немного наклоню стакан. Что произошло? (воздух в виде пузырей вышел из стакана, поднялся над поверхностью воды)
Опыт 3.
Поймать в пустой полиэтиленовый пакет воздух.
Итак, вывод: воздух – это газ, он окружает нас…повсюду. Воздух не имеет постоянной формы и стремиться заполнить весь доступный ему объем.
Вспомните первый опыт с веером. Что такое ветер? (ветер – это перемещение воздуха)
Подумайте, как человек может заставить ветер помогать себе?
(ветер надувает паруса - уже 2-3 тысячи лет назад египтяне плавали по Средиземному морю на вполне совершенных парусных судах, ветряные мельницы, ветряные двигатели электростанций – самый чистый способ получения электроэнергии)
- таблица
Откройте учебник на стр. 89. Иллюстрации показывают использование силы ветра человеком.
Кто помнит: как возникает ветер? (ветер перемещается из менее теплых областей в более теплые.
Вспомните свои наблюдения как вы когда-нибудь сидели у костра. Что делает теплый воздух от костра с легкими частицами пепла? (поднимает их вверх)
Следовательно, теплый воздух поднимается, перемещается из менее нагретого участка к более нагретому.
Вспомните, где у нас в помещениях устанавливают батареи и форточки, почему? (внизу, чтобы теплый воздух равномерно распределялся по всему объему помещения)
Мы поговорили о поведении теплого и холодного воздуха. А с каким свойством воздуха это связано, что происходит с воздухом при нагревании и охлаждении?
(при нагревании - расширяется, при охлаждении - сжимается)
Опыт 2.
Пронаблюдайте еще один опыт, подтверждающий это свойство. Вика провела и зафиксировала его дома по причине ограниченности времени на уроке.
На пластиковую бутылку, внутри которой находится воздух, одеваем шарик. Сначала мы погружали конструкцию в таз с горячей водой. Через некоторое время, причем достаточно продолжительное, шарик начал надуваться. Это значит, что воздух не стал помещаться в бутылке, он расширился при нагревании и начал надувать шарик. Затем мы опустили нашу конструкцию в таз с холодной водой. Постепенно шарик начал сдуваться – ему стало хватать места в бутылке. Значит при охлаждении воздух сжимается.
Вывод: При нагревании воздух расширяется и становится легче, поднимается вверх. При охлаждении – сжимается, становится тяжелее и опускается вниз. – таблица
Кто догадается, как еще люди научились использовать свойство теплого воздуха подниматься вверх? (воздушные шары) - таблица
Вспомните, какая сила выталкивает бревно из воды? Подумайте, почему воздушные шарики, наполненные водородом улетают в небо. какая сила заставляет более легкие, чем воздух предметы, подниматься вверх?
(выталкивающая сила) – таблица
Началом эры воздухоплавания можно считать 1783 год, когда братья Монгольфье поднялись в небо на воздушном шаре, заполненном горячим воздухом. Однако главный недостаток воздушного шара – его слабая управляемость. В конце Х IX века изобретатели сконструировали летательные аппараты, которые могли передвигаться с помощью воздушного винта, приводимого в действие двигателем. Это были дирижабли, заполненные водородом. Они имели огромные размеры. Так, например, дирижабль, построенный немецким изобретателем фон Цеппелином имел в длину 128 м, а в ширину – почти 12 м. Но будущее было за другим видом летательных аппаратов
Опыт 3.
Бросить листик бумаги в воду.
Почему лист не остался висеть в воздухе, но лежит на поверхности воды?
(воздух – менее плотное вещество, малая плотность) – таблица
Можно ли опереться на воду? При каких условиях? Предположите, можно ли опереться на воздух, при каких условиях?
(увеличить площадь опоры, уменьшить вес, развить большую скорость)
Зато и сопротивление движению в воздухе оказывается минимальным, так что скорость передвижения в воздухе становится менее ограничена.
Как, по-вашему, человек научился использовать низкую плотность воздуха? (самолеты, вертолеты, ракеты – перемещение на значительные расстояния с большой скоростью)
Появление авиации стало возможным тогда, когда мощность двигателей и в то же время легкость материалов для конструирования достигли определенного уровня. Первый самолет с двигателем братьев Райт взлетел в небо в 1903 году. Люди научились использовать само воздушное пространство.
Рассмотрите иллюстрации на стр. 90: Как называются эти летательные аппараты?
Используйте свой жизненный опыт , предположите. Как моя кофточка может быть связана с темой урока?
( воздух плохо проводит тепло- низкая теплопроводность) – таблица
Какое утверждение, по-вашему, правильное: одежда греет тело, или одежда нагревается от тела?
Благодаря низкой плотности воздух плохо проводит тепло. Когда холодно, звери поднимают шерсть, птицы – перья, а человек надевает вязаную кофточку. Шерстяные вещи, пуховики, шубы создают между телом и внешней средой толстую воздушную прослойку. которая не дает телу терять тепло. Таблица – шерстяные вещи.
Где еще человек использует низкую теплопроводность воздуха? (встать у окна)
(двойные оконные рамы в домах, находящийся между ними воздух позволяет сохранить тепло в домах) - таблица
Учебник предлагает нам познакомиться с еще одним свойством воздуха и
провести для этого такой опыт:
Опыт 4. (проводит ребенок у доски)
Возьмем пластиковый шприц без иглы, поставим поршень в среднее положение. Зажав пальцем отверстие для иглы, попробуем сжать и растянуть воздух. Сделайте вывод.
(Вывод: Приложив усилие, воздух можно сжать и растянуть, но он стремится сохранить первоначальный объем.)
Такое свойство называется – упругость – таблица.
Где можно использовать упругость накачанного воздуха?
(надувные матрацы, автомобильные шины, мячи) - таблица
Итак, посмотрите какая сводная таблица использования свойств воздуха у нас получилась.
К этой таблице я хочу добавить, что люди научились использовать не только свойства воздуха, но и газы, входящие в его состав.
- Посмотрите на диаграмме какие еще газы, кроме названных сегодня кислорода и углекислого газа входят в состав воздуха.
Работа в группах.
Учебник нам не предлагает способов использования газов, входящих в состав воздуха. Попробуйте это сделать самостоятельно. Откройте тетради на стр. 35. Развернитесь, объединитесь в группы по четверкам. Обсудите ваши предположения. Просигнальте о готовности.
Дополним таблицу. Как человек использует газы, входящие в состав воздуха?
Азот – азотные удобрения
Кислород – используют для сварки
Углекислый газ добавляют в воду и получают газировку
Водородом наполняют воздушные шарики
Сделаем выводы: что изучил и использует человек касательно воздуха?
(силу ветра, свойства и состав воздуха)
5. Первичное закрепление во внешней речи . Включение в систему знаний.
(2 минуты)
Чтобы проверить как вы усвоили материал, предлагаю ответить на мои вопросы, сыграв в игру «Что бы было на Земле, если бы воздух … не был упругим?
Если бы воздух не перемещался, не было бы ветра?
Если бы воздухе не было углекислого газа?
Если бы воздух был более плотным, чем есть?
Если бы в воздухе не было кислород?
Какое свойство воздуха важнее всего для мяча? Одеяла? Воздушного шара? Самолета? Парашюта?
Какой газ, входящий в состав воздуха, поддерживает горение в печи и температуру нашего тела? (кислород, при сжигании образуется энергия и тепло, поддерживающие температуру тела и печи)
Работа в тетради (при наличии времени)
Предлагаю поразмышлять, высказать свою точку зрения:
Назовите предметы, которым плотность воздуха помогает (чем больше, тем лучше) –
парашют, самолет, надувной матрац, мяч, воздушные шары
Назовите предметы, которым плотность воздуха мешает (чем она меньше, тем лучше) – парусник, свитер, самолет, ракета
6. Самостоятельная работа с проверкой по эталону . (3 минуты)
Работа в тетради. Стр. 34. № 2
Напишите какие свойства воздуха используют
Вертолет
плотность
Двойное остекление
низкая теплопроводность
Растение
наличие в воздухе углекислого газа
Ракета
плотность
Надувной матрац
упругость
Костёр
наличие в воздухе кислорода
Проверьте свою работу по эталону.
У кого получилось без ошибок?
У кого были затруднения, каковы ваши дальнейшие действия? (внимательно прочитать, разобраться с материалом учебника дома)
7. Рефлексия учебной деятельности. (3 минуты)
Урок подходит к концу. Давайте подведем итоги.
Какова была цель сегодняшнего урока? (Узнать, как человек использует воздух)
Достигли ли цели? Докажите:
Что кроме свойств воздуха научились использовать люди? (воздушное пространство, силу ветра, составные части воздуха)
Какие свойства воздуха запомнили?
Кто доволен уроком и собой на уроке?
У кого мои вопросы еще вызывали затруднения? - внимательно поработать дома
Кто очень доволен и уроком и собой?
Спасибо за урок. Спасибо за внимание.
Или блиц-опрос:
Что такое воздух?
Какие газы входят в состав воздуха
Имеет ли воздух определенную форму и объем
Как называется воздушная оболочка земли
Что использовали люди в древности для путешествий на парусниках по морям
Что делает воздух при нагревании
Почему не падают самолеты. Вертолеты
Какое свойство воздуха используется в надувных матрацах, мячах
Какой газ используют при производстве газировки
Сколько человек может прожить без воздуха
Воздуха на земле много, всем хватит, о нем не стоит заботиться
Опыт 6. Воздух имеет вес, массу.
Возьму 2 одинаковых шарика. Один из шариков – надут воздухом, другой – нет. Оба шарика привязаны к концам палочек. Положу палочку с не надутым шариком на край стола так, чтобы он находился в равновесии. Помечу место пересечения со столом. Точно так же положу палочку с надутым шариком. Что произошло? (надутый шарик с воздухом перевесил)
- Следовательно?...(воздух имеет вес, массу)
- Если воздух имеет вес, значит он давит на Землю.
- Ветер дует из области высокого давления в область низкого давления (если на тебя давят, хочется убежать, уйти в область менее сильного давления). Область высокого давления обычно наблюдается в области с холодными воздушными массами, а низкое – с теплыми.
Личностные:
осознанное
отношение
к учению
Познавательные:
Сравнение
Синтез
Структуриро
Вание знаний
Выдвижение
гипотез
Познават-е:
Постановка
проблемы
Выдвижение
гипотез
Регулятивные:
Целеполагание
Планирование
Знаково-
символическое
моделирование
Познавательные:
Структуриро-
вание знаний
Выдвижение
гипотез
Познавательные:
Структуриро-
вание знаний
Регулятивные:
Контроль
Оценка
Коррекция
Волевая
саморегуляция
Коммуника-
тивные:
Выражать
свои мысли
в партнерстве
Регулятивные:
Волевая
саморегуляция
Самооценка
Познавательные:
Рефлексия
познавательного
процесса
Регулятивные:
Волевая
Саморегуляция
Контроль,
Самооценка
Познавательные:
Рефлексия
познавательного
процесса
Мы привели основную информацию о воздухе, а в этой знакомим вас с основными способами его применения - хотя большинство из них вам знакомы, нам показалось важным обобщить эту информацию. Также вы узнаете несколько интересных фактов о воздухе - например, где он самый чистый в мире и сколько его нужно человеку в сутки.
Воздух - необходимая среда для дыхания всех живых организмов на Земле. С ним все живые клетки получают кислород. В свою очередь, он обеспечивает процессы окисления, снабжающие организм необходимой энергией. Кроме этого, он находит широчайшее применение в самых разных областях деятельности.
Основные способы применения воздуха:
В химпроме из воздуха извлекают инертные газы, с помощью воздуха синтезируют кислоты и оксиды.
В нефтехимии все трубопроводы продуваются воздухом перед первым пуском.
В промышленном производстве применяется для повышения температуры технологических процессов.
Все процессы и механизмы, связанные со сгоранием топлива, основаны на потреблении воздуха. Воздух необходим для получения тепла, для работы двигателей внутреннего сгорания.
В пищепроме воздух нужен для обеспечения процессов брожения, ферментации и т. п.
В лабораториях используют сухо-воздушную стерилизацию посуды , инструментов и оборудования.
В лакокрасочной индустрии используют ускоренную сушку с помощью сжатого воздуха.
Воздух под давлением закачивается в автомобильные и другие виды шин.
С помощью сжатого воздуха моют машины, очищают оборудование, помещения, одежду от пыли и стружек в деревообработке; чистят инструмент.
Сжатый воздух используют в отбойных молотках, пневматических строительных пистолетах, шурупо- и гайковертах, пневматических дрелях, в пульверизаторах; в пневматическом оружии.
Сжатый воздух применяют в стоматологии, для продувки оборудования различного назначения (трубопроводов, котельных, компьютеров и т.п.).
- Воздух только на одну пятую состоит из кислорода, нужного нам для жизни, и может показаться, что было бы лучше, если бы азота в нем было меньше, а полезного кислорода больше. Это не так. Основная биологическая роль азота в воздухе - быть разбавителем кислорода. В чистом кислороде в нормальных условиях жизнь невозможна. Дыхание чистым кислородом с содержанием выше 93% при нормальном давлении смертельно.
После того, как ученые поняли, что воздух - не эфемерная сущность, а материальная смесь газов, обладающая определенными физическими свойствами, стало ясно, что именно перемещение масс воздуха отвечает за погоду и различные природные явления: ветры, циклоны, торнадо, смерчи, пассаты, грозы, снегопады и т.д. Можно считать, что тогда и начала свою историю метеорология - наука о погоде.
Считается, что самый чистый воздух - на острове Тасмания.
На большой глубине и на большой высоте воздух влияет на человека не так, как примерно на уровне моря. На глубине, при повышенном давлении азот в воздушной смеси начинает оказывать наркотическое воздействие, вызывая чувство эйфории, неадекватное поведение, головокружение, потерю контроля над своими действиями и ситуацией.
На высоте давление воздуха падает, поэтому при вдохе человек получает меньше кислорода. У него появляются симптомы кислородного голодания: чувство невесомости, головные боли, повышенная утомляемость, сонливость, трудности с дыханием.
Многие люди думают, что воздух не имеет веса. Это не так: один кубометр воздуха, при стандартном давлении и высоте примерно на уровне моря, составляет 1,225 кг.
Для дыхания человеку в среднем нужно около 20 килограммов воздуха в сутки, 15-16 кубометров. Чтобы понять, сколько это, можно представить себе куб со стороной примерно 2,5 м. При этом четверть этого объема потребляется мозгом.
Многие думают, что уличный воздух грязнее домашнего, 
так как на улице пыль, мусор, выхлопные газы и газы, выбрасываемые промышленными предприятиями. На самом деле исследователи выяснили, что воздух в квартире примерно в 25 раз грязнее уличного. К тому же если не проветривать, в воздухе помещения уменьшается процент кислорода и увеличивается процент углекислого газа, что плохо сказывается на самочувствии. Так что проветривайте дома и на работе почаще!
Напоминаем, что в магазине «ПрайКемикалсГрупп» можно купить как термометры для измерения температуры воздуха, так и гигрометры для измерения его влажности . У нас есть доставка, а цены вполне демократичные.
Отгадайте загадку:
Он прозрачный невидимка,
Легкий и бесцветный газ.
Невесомою косынкой
Он окутывает нас.
- Пытаются отгадать, отгадывают. Это воздух.
Правильно. А что мы знаем о воздухе?
1. О каких свойствах воздуха говорится в загадке? (Прозрачный, невидим, легкий, бесцветный газ) – первая строка левой части таблицы - СЛАЙД
2. Каким образом можно доказать, что воздух не пустое место? (Помахать руками перед лицом) И что мы почувствуем? (Прикосновение, хотя веер лица не касался. Значит, между веером и нами есть воздух)
3. Как называется воздушная оболочка Земли? (Атмосфера) – вторая строка левой части таблицы - СЛАЙД
4. Какую роль играет атмосфера на нашей планете? (Защищает от перегрева, переохлаждения, падения метеоритов, космических лучей) - третья строка левой части таблицы – СЛАЙД
5. Сможет ли человек прожить без воздуха? (Нет, воздух необходим для дыхания) - четвертая строка левой части таблицы – СЛАЙД
Итак, вот как много мы знаем о воздухе! – СЛАЙД
А сегодня мы познакомимся с воздухом-незнакомцем…
- Заинтересованно: А что это значит? - И проч .
Удивились? Хотите докажу, что воздух до конца вам не знаком?
- Соглашаются.
Ну вот, например, вопрос – какие еще есть у воздуха свойства? Или – Как человек использует эти свойства помимо дыхания?...
Не знаем.
Это и станет темой сегодняшнего урока: КАК ЧЕЛОВЕК ИСПОЛЬЗУЕТ СВОЙСТВА ВОЗДУХА. – правая часть таблицы «Хотим узнать» - СЛАЙД
Начнем…
По ходу урока мы будем заполнять схему – «скелет рыбы», - которая напечатана на листах у вас на столе. А первая парта – имена ребят – будут заполнять схему прямо на компьютере.
Голова нашего скелета – наша сегодняшняя тема. Как она звучит? Записываем в верхний треугольник.
- Записывают шапку: Как человек использует свойства воздуха.
На левых веточках мы будем записывать свойства воздуха, на правых – методы использования этих свойств человеком.
Прозрачную стеклянную бутылочку со вставной трубкой опустим в горячую воду (бутылка может заранее находится в горячей воде) и через 1-2 минуты быстро вынем и опустим трубочкой вниз в стакан с подкрашенной водой. Образуется цветной фонтанчик.
Подумайте – почему образуется фонтанчик?
Объясняю: когда мы опустили бутылочку в горячую воду, воздух в ней нагрелся, расширился и вышел из нее – в бутылке образовалось разряженное пространство – и вода стала поступать внутрь.
Итак, какое свойство воздуха мы наблюдали в этом опыте? (Воздух при нагревании расширяется)
Подобное явление мы часто наблюдаем в жизни. Например, костер. (Над костром тепло, рядом с ним не так – это потому, что теплый воздух, т. к. он легче, поднимается вверх, а холодный – опускается вниз.
А где может быть использовано это свойство? (Полет на воздушном шаре)
Заполните схему: свойство – воздух расширяется при нагревании – и где человек использует это свойство.
- Заполняют верхние веточки «скелета».
О каком природном явлении идет речь в загадке?
Пыль поднимает,
Людей с ног сбивает.
Слышишь его,
Да не видишь его.
Что это такое? (Ветер)
Ветер – это ни что иное, как движение воздуха.
Давайте узнаем, как возникает ветер. – Просмотр видеосюжета.
Участки земной поверхности нагреваются солнцем по-разному, поэтом и воздух нагревается неравномерно. В жарком поясе (на Экваторе), где поверхность Земли нагревается быстро, воздух становится легким и поднимается вверх. Постепенно он перемещается к Северному и Южному холодным полюсам. Достигнув широт умеренного пояса, он охлаждается и опускается вниз. Т. Е. ветер дует от менее нагретого участка к более нагретому.
Что происходит с воздушными массами благодаря ветру? (Ветер переносит тепло и влагу по всей поверхности Земли. Без ветра вся суша превратилась бы в пустыню)
Подумайте, как человек заставляет ветер помогать себе?
- Ответы: ветряные мельницы, двигатели и электростанции, ветер надувает паруса кораблей.
Записываем свойство – движение воздуха – ветер – и как человек использует это свойство.
Плотность воды – 1000 кг/куб. м
Плотность воздуха – 1,29 кг/куб. м
Что плотнее - воздух или вода?
Можно ли опереться на воду? Казалось бы, нет. НО водному лыжнику это удается… т. к. он развивает достаточную для этого скорость.
А можно опереться на воздух?
А если так же, как и в случае с водой, развить достаточную для этого скорость?... Оказывается и это можно. При каких обстоятельствах?
Записываем: свойство воздуха – какое? – и как человек это свойство использует.
- Самостоятельно формулируют и записывают.
А вот теперь поразмышляйте вот над чем: какие варежки теплей – матерчатые или пуховые? Почему звери и птицы (да и люди) надевают к зиме теплые пушистые шубки? Ну или – зачем снегом укрывают кусты, грядки, поля?
- Рассуждают вслух.
- Учебник – стр.26 (2 абзац)…
- Формулируют вместе – воздух обладает еще одним свойством – сохранять тепло, не пропускать холод.
Ищем в тексте – где человек использует это свойство? (рамы в окне, термос, теплые шерстяные вещи) – Заполняем четвертый уровень нашего «скелета».
- Заполняют.
Чтобы познакомиться с еще одним свойством воздуха, проведем опыт, который нам предложили в 3-ем задании, стр.26.
Какой вывод? (стр.27)
Как называется это свойство? (Упругость)
Где человек его использует? (Автомобильные шины, мячи, надувные матрацы)
Заполняем пятый уровень «скелета».
Какой вывод можно сделать после заполнения всей схемы?
Люди научились использовать свойства воздуха. Воздух играет большую роль в жизни человека и других организмов.
Запишем это в нижний треугольник – основании нашего «скелета».
- Записывают.
Теперь посмотрим, что получилось у первой парты, которая работала с компьютером. – через проектор выводится заполненная ребятами схема – проверка.
Все правильно – у остальных должно быть заполнено точно так же. Эти схемы мы вклеим потом в тетрадь.
Мы с вами увидели, что воздух обладает очень важными свойствами, необходимыми человеку, всем живым организмам, всей нашей планете.
Давайте попробуем вместе составить известный нам уже синквейн на эту тему. Пример:
Воздух.
Невидимый, полезный.
Перемещается, расширяется, греет.
Очень интересная и полезная информация.
Жизнь.
Что ж, урок подошел к концу. Спасибо вам ребята, было очень приятно с вами работать. До свидания.
Воздух в нас и вокруг нас, он - непременное условие жизни на Земле. Знание свойств воздуха помогает человеку успешно применять их в быту, хозяйстве, строительстве и многом другом. На этом уроке мы продолжим изучать свойства воздуха, проведем много увлекательных опытов, узнаем об удивительных изобретениях человечества.
Тема: Неживая природа
Урок: Свойства воздуха
Повторим те свойства воздуха, о которых мы узнали на предыдущих уроках: воздух прозрачен, бесцветен, не имеет запаха, плохо проводит тепло.
В жаркий день оконное стекло прохладное наощупь, а подоконник и предметы стоящие на нем - теплые. Так происходит потому, что стекло - прозрачное тело, которое пропускает тепло, но само не нагревается. Воздух тоже прозрачен, поэтому хорошо пропускает солнечные лучи.
Рис. 1. Оконное стекло проводит солнечные лучи ()
Проведем несложный опыт: перевернутый вверх дном стакан опустим в широкий сосуд, наполненный водой. Мы почувствуем легкое сопротивление и увидим, что вода не может заполнить стакан, потому что воздух, находящийся в стакане, не “уступает” своего места воде. Если слегка наклонить стакан, не вынимая его из воды, из стакана выйдет воздушный пузырь, и часть воды войдет в стакан, но даже в таком положении стакана вода не сможет заполнить его полностью.
Рис. 2. Пузырьки воздуха выходят из наклоненного стакана, уступая место воде ()
Так происходит потому, что воздух, как и любое другое тело, занимает пространство в окружающем мире.
Используя это свойство воздуха, человек научился работать под водой без специального костюма. Для этого был создан водолазный колокол: под колокол-колпак, изготовленный из прозрачного материала, становятся люди и необходимое оборудование и колокол опускается при помощи подъемного крана под воду.
Воздух, находящийся под куполом, позволяет людям дышать некоторое время, достаточное для того, чтобы осмотреть повреждения корабля, опоры моста или дно водохранилища.
Для доказательства следующего свойства воздуха, необходимо плотно прикрыть пальцем левой руки отверстие велосипедного насоса, а правой рукой нажать на поршень.
Потом, не убирая пальца от отверстия, отпустить поршень. Палец, которым закрыто отверстие, чувствует, что воздух на него очень сильно давит. Но поршень с трудом, но сдвинется. Это означает, что воздух можно сжать. Воздух обладает упругостью, потому что когда мы отпускаем поршень, он сам возвращается в первоначальное положение.
Упругими называют тела, которые после прекращения сжатия принимают первоначальную форму. Например, если сжать пружину, а потом отпустить, она примет свою первоначальную форму.
Сжатый воздух тоже упруг, он стремится расшириться и занять прежнее место.
Для того, чтобы доказать, что воздух имеет массу, нужно сделать самодельные весы. Прикрепим сдутые воздушные шарики к концам палочки с помощью скотча. Положим длинную палочку на середину короткой, так чтобы концы уравновешивали друг друга. Соединим их ниткой. Прикрепим скотчем короткую палочку к двум банкам. Надуем один шарик и снова прикрепим его к палочке тем же кусочком скотча. Установим на прежнее место.
Мы увидим, как палочка наклоняется в сторону надутого шарика, потому что воздух, наполнивший шарик, делает его тяжелее. Из этого опыта можно сделать вывод, что воздух имеет массу и его можно взвесить.
Если воздух имеет массу, значит, он должен оказывать давление на Землю и все, что на ней находится. Так и есть, ученые подсчитали, что воздух атмосферы Земли оказывает на человека давление в 15 тонн (как три грузовика), но человек не чувствует этого, потому что в человеческом организме содержится достаточное количество воздуха, который оказывает давление такой же силы. Давление внутри и снаружи уравновешивается, поэтому человек ничего не ощущает.
Выясним, что происходит с воздухом при нагревании и охлаждении. Для этого проведем опыт: нагреем колбу со вставленной в нее стеклянной трубкой теплом своих рук и увидим, что из трубки в воду выходят пузырьки воздуха. Это происходит потому, что воздух в колбе при нагревании расширяется. Если накрыть колбу смоченной в холодной воде салфеткой, мы увидим, что вода из стакана по трубке поднимается вверх, потому что при охлаждении воздух сжимается.
Рис. 7. Свойства воздуха при нагревании и охлаждении ()
Чтобы узнать больше о свойствах воздуха, проведем еще один опыт: две колбы закрепим на трубке штатива. Они уравновешены.
Рис. 8. Опыт по определению движения воздуха
Но, если одну колбу нагреть, она поднимется выше другой, потому что горячий воздух легче холодного и поднимается вверх. Если над колбой с горячим воздухом закрепить полоски тонкой легкой бумаги, будет видно, как они трепещут и поднимаются вверх, показывая движение нагретого воздуха.
Рис. 9. Теплый воздух поднимается вверх
Знания этого свойства воздуха человек использовал при создании летательного аппарата - воздушного шара. Большая сфера, наполненная подогретым воздухом, поднимается высоко в небо и способна выдерживать вес нескольких человек.
Мы редко над этим задумываемся, но используем свойства воздуха каждый день: пальто, шапка или варежки не греют сами по себе - воздух в волокнах ткани плохо проводит тепло, поэтому, чем пушистее волокна, тем больше в них воздуха, а значит и теплее вещь, изготовленная из такой ткани.
Сжимаемость и упругость воздуха используют в надувных изделиях (надувные матрацы, мячи) и шинах различных механизмов (автомобили, велосипеды).
Рис. 14. Велосипедное колесо ()
Сжатый воздух может остановить на полном ходу даже железнодорожный состав. Воздушные тормоза установлены в автобусах, троллейбусах, составах метро. Воздух обеспечивает звучание духовых, ударных, клавишно-духовых инструментов. Когда барабанщик ударяет палочками по туго натянутой коже барабана, она колеблется, а воздух внутри барабана производит звук. В больницах установлены аппараты вентиляции легких: если человек не может самостоятельно дышать, его подключают к такому аппарату, который через специальную трубку подает в легкие обогащенный кислородом сжатый воздух. Сжатый воздух используют везде: в книгопечатании, строительстве, ремонте и др.
Г де человек использует свойства воздуха
Работу выполнил Семёнов Владислав ученик 4 «В» класса ГБОУ СОШ №491 с углублённым изучением математики Классный руководитель: Кондратьева Мария Владимировна г. Санкт- Петербург 2013 г.
В последнее время человечество во многих машинах и технике использует воздух. Например: в ветряной мельнице, в ветряных электростанциях, в самолётах, в парашютах, в дирижаблях и даже в холодильниках и в компрессорах.
Но давайте рассмотрим всё по подробнее
Ветряная мельница История ветряной мельницы также уходит далеко в глубины веков. В древности для получения муки израильтяне, как и другие народы, мололи съедобные зерна «в жерновах». Работа на ручной мельнице была нелегкой. Постепенно вошли в обиход более тяжелые жернова, которые «вращались ослом» или другим животным. Точных известий об изготовлении первой ветряной мельницы история не сохранила. Но известно, что в Китае пользуются ветряками уже несколько тысячелетий. Крыльчатый ветродвигатель-самый древний и в то же время наилучший тип двигателя, к которому относится и ветряная мельница.
На чем основана работа ветряной мельницы Ветряная мельница - аэродинамический механизм, который выполняет механическую работу за счет энергии ветра, улавливаемой крыльями мельницы. Наиболее известным применением ветряных мельниц является их использование для помола муки. На протяжении долгого времени ветряные мельницы, наряду с водяными мельницами, были единственными машинами, которые использовало человечество.
Ветряные электростанции Ветряная электростанция - несколько ветрогенераторов, собранных в одном или нескольких местах. Крупные ветряные электростанции могут состоять из 100 и более ветрогенераторов. Иногда ветряные электростанции называют ветряными фермами. Ветряные электростанции строят в местах с высокой средней скоростью ветра - от 4,5 м/с и выше.
Ветряные электростанции Предварительно проводят исследование потенциала местности. Анемометры устанавливают на высоте от 30 до 100 метров, и в течение одного-двух лет собирают информацию о скорости и направлении ветра. Полученные сведения могут объединяться в карты доступности энергии ветра.
Первый дирижабль России "Учебный" - 1908 г. Дирижабль "Учебный" построен в России в 1908 году Поскольку дирижабль является летательным аппаратом легче воздуха, то он будет «плавать» в воздухе за счет Архимедовых сил, если его средняя плотность меньше или равна плотности атмосферы. Обычно оболочка классического дирижабля наполняется газом легче воздуха (водородом, гелием или метаном), при этом грузоподъёмность дирижабля пропорциональна внутреннему объёму оболочки с учётом массы конструкции.
Почему самолёты летают? На воду нельзя надёжно опереться-она жидкая. Однако водному лыжнику это удаётся, если он развивает достаточную скорость.Воздух-ещё менее плотное вещество,чем вода. Но если развить большую скорость, то, оказывается, и на него можно опереться. Это открытие позволило создать самолёты.
Почему самолёты летают? Самолеты весят значительно больше вытесняемого ими воздуха. Что же их удерживает в небе? Оказывается, им помогает подъемная сила. Но она работает лишь в том случае, если самолет движется в воздухе с большой скоростью. Во время движения воздух проходит над и под крыльями самолета. Благодаря специальной форме крыла воздух огибает его таким образом, что, проходя над крылом самолета, воздух разряжается, под крылом - сжимается. Таким образом, воздушные течения снизу «приподнимают» крылья, а сверху как бы «подталкивают» крылья кверху. Так создается подъемная сила.
Парусный корабль Парусные корабли плывут при помощи ветра
Спасибо за внимание!