Исследовательская работа по окружающему миру на тему:"Секреты воздуха"

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Гимназия» г. Старая Русса

Исследовательская работа

Секреты воздуха

Автор: Волков Матвей,

учащийся 1 «Б» класса

Руководитель: Тарнавская М.В.,

                                                                                         учитель начальных классов  

Старая Русса

2017 г

Оглавление

 Введение………………………………………………………………………...3

 Глава 1. Теоретическая часть. Что такое воздух? ............................................4

1.1Что такое воздух? …………………………………………………………....4

1.2.Исследования ученых. ……………………………………………………...5

Глава 2. Практическая часть. «Я – исследователь!»………………………….5

2.1 Опыт №1. Воздух находится везде…………………………………………6

2.2 Опыт №2. Воздух прозрачный. …………………………………………….6

2.3 Опыт №3. Воздух имеет вес………………………………………………...6

2.4 Опыт №4. Чистый воздух ничем не пахнет………………………………..7

2.5 Опыт №5. Воздух имеет сопротивления…………………………………...7

2.6 Опыт №6. Вес воздуха зависит от температуры…………………………..7

2.7 Опыт №7. При перепаде температуры объем не меняется……………….7

Выводы…………………………………………………………………………...8

Библиография…………………………………………………………………….9

Введение

Кроме Атлантического, Тихого, Индийского, Северного Ледовитого и Южного океанов есть на свете еще один океан. Самый большой из всех океанов на Земле — воздушный. И мы каждый день, каждый час, каждую минуту, сами того не замечая, «купаемся» в нем. И прохожие на улице, и животные, и все предметы каждый день «купаются» в этом океане. Океан этот не соленый, не пресный и к тому же без берегов и воды. Словно огромные серебряные рыбы, проплывают по его просторам самолеты. Океан этот называется ВОЗДУХ. 

Воздух - условие жизни на земле. Воздух, окружающий  планету Земля – это её голубая «рубашка». В такой «рубашке» наша планета в безопасности. Этот слой воздуха, окружающий нашу планету, называется АТМОСФЕРА. 

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

 Воздух – и самая таинственная из основных стихий. Воду, Огонь, Землю мы можем увидеть, почувствовать, а Воздух – нет. Сам по себе, без примесей, он абсолютно прозрачен, безвкусен, не имеет запаха и цвета. Воздух - объединяющая сила Вселенной.

Мне захотелось самому раскрыть все секреты воздуха.

Цель исследовательской работы: пополнить свои знания о воздухе, изучить свойства воздуха.

Для достижения поставленной цели мне необходимо решить следующие

задачи:

- изучить литературу по данному вопросу,

- расширить и углубить знания о воздухе,

-провести практические исследования (простые опыты в домашних условиях) раскрывающие свойства воздуха,

- сделать выводы

Объект исследования: воздух.

Предмет исследования: свойства воздуха.

Гипотезы исследования:

- воздух находится везде,

- воздух прозрачный,

- воздух имеет вес,

- чистый воздух ничем не пахнет,

- воздух имеет сопротивления,

- вес воздуха зависит от температуры

- воздух расширяется и сжимается

Методы исследования:

- изучение научной  литературы по теме,

- опыты,

- наблюдение,

- анализ,

- сопоставление.

Глава 1. Теоретическая часть. Что такое воздух?

1.1Что такое воздух? 

Воздух - это смесь газов: азота, кислорода и углекислого газа. В воздухе содержится около 21 % кислорода, чуть больше 78 % азота, 0,9 % благородных газов и 0,03 % углекислого газа, кроме этого в небольших количествах содержится водород. Состав воздуха может меняться: в крупных городах содержание углекислого газа будет выше, чем в лесах; в горах пониженное содержание кислорода, вследствие того, что кислород тяжелее азота, и поэтому его плотность с высотой уменьшается быстрее. В различных частях земли состав воздуха может варьироваться в пределах 1-3 % для каждого газа.

1.2 Исследования ученых 

Более 2000 лет назад знаменитый греческий ученый Аристотель говорил своим ученикам: «Природа не терпит пустоты» и все, что нам кажется пустым заполнено воздухом. Воздух невидим, но с помощью органов зрения, слуха и осязания его можно обнаружить.

Немецкий мыслитель Фридрих Вильгельм Ницше писал о воздухе, что воздух – самый призрачный из элементов мироздания, в отличие от земли, воды или огня его невозможно увидеть или потрогать, его можно только ощутить. Это наивысшая и самая тонкая из материй. Из воздуха соткана свобода человека. Поэтому символ воздуха в первую очередь это символ свободы. Это свобода, для которой нет никаких преград, ведь воздух нельзя ограничить, нельзя поймать и придать ему форму.

Воздух символ не только физической, но и духовной свободы, свободы мысли. Поэтому присутствие символов воздуха на какой-либо поверхности говорит о легкости мышления, свободе и непредсказуемости.

Великий французский химик Антуан Лавуазье нашел газ, поддерживающийся в воздухе. Именно он дал ему латинское название Oxygenium, то есть «порождаемый кислотами». В свободном виде, это газ без запаха, цвета и вкуса. В воздухе содержится 21% кислорода. Газ кислород поддерживает горение. Именно он дал ему латинское название Oxygenium, то есть «порождаемый кислотами».

Глава 2. Практическая часть. «Я – исследователь!» 

Где прячется воздух? Сколько он весит? Какой у него запах? До настоящего момента мне было сложно разобраться, где же он, этот воздух невидимка и в чём его секреты. Поймать таинственного невидимку и раскрыть его секреты  мне помогут веселые и несложные опыты.

Опыт №1. Воздух находится везде.

Цель моего исследования: убедиться в том, что воздух занимает место.

Чтобы доказать, что воздух занимает место надо показать его наличие. И так берем полиэтиленовый пакет, скручиваем его, он стал выпуклым.  Почему? Все потому что внутри пакета находится воздух.

Вот еще один простой опыт. Возьмём пустую прозрачную пластиковую бутылку и проверим, что там действительно ничего нет. Опустим бутылку в воду и увидим, что из горлышка выходят пузырьки. Это вода вытесняет воздух из бутылки.

Вывод: Большинство предметов, которые выглядят пустыми, заполнены воздухом.

Воздух находится вокруг нас повсюду.

Гипотеза подтвердилась.

Опыт №2. Воздух прозрачен.

Цель моего исследования: показать, что воздух прозрачен.

        Мне необходим  лист бумаги. Беру его и направляю на фотографию. Лист непрозрачен,  поэтому через него фотографию мне не видно. Затем убираем лист бумаги и фотография на стене снова видна.

Вывод: Воздух прозрачен, так как через него видны окружающие предметы.

Гипотеза подтвердилась.

Опыт №3. Воздух имеет вес.

Цель моего исследования: доказать, что воздух имеет вес.

С помощью опыта можно доказать, что воздух имеет вес. Для опыта мне понадобиться: два воздушных шарика, линейка, нитки, иголка.  На середине линейки  прикрепляем веревочку, а по краям привяжем два одинаковых воздушных шарика. Подвесим линейку за веревочку и увидим, что она висит горизонтально. Теперь прокалываем  иголкой один из надутых шариков, он начинает сдуваться, и тот край линейки, к которому он был привязан, поднимется вверх. Если проколоть и второй шарик, то линейка снова займет горизонтальное положение.

Вывод: Надутый шарик тяжелее, чем сдутый, из-за воздуха внутри него. Вот почему край линейки с надутым шариком наклоняется. Это показывает, что воздух имеет массу.

Гипотеза подтвердилась.

Опыт №4. Чистый воздух ничем не пахнет.

Цель моего исследования: показать, что чистый воздух ничем не пахнет.

         Возьмём апельсин. Почистим его и сразу почувствуем соответствующий запах, распространяющийся в помещении. До этого ничем не пахло.

Вывод: чистый воздух ничем не пахнет.

Гипотеза  подтвердилась.

Опыт №5. Воздух  имеет сопротивление.  

Цель моего исследования: проверить такое свойство воздуха, как сопротивляемость.

Для опыта мне необходимы следующие материалы: лист бумаги, нитки, стирка. Из бумаги и ниток делаем маленький парашют. Крепим к нему стирку и отпускаем с высоты. Несмотря на то,  что стирка тяжелее листа бумаги парашют опускается медленно. Почему же это происходит?  Потому что воздух замедляет падение стирки.

Вывод: Воздух замедляет падение, то есть сопротивляется.

Гипотеза подтвердилась.

Опыт №6. Вес воздуха зависит от температуры.

Цель моего исследования: убедиться в том, что вес воздуха зависит от температуры.

И так возьмем лист бумаги. Нарисуем на нем спираль и вырежем ее. Заточенным карандашом проделаем небольшое отверстие в центре спирали. Проденем через него нитку. И держим спираль над электрическим нагревателем. Температура воздуха над нагревателем  повышается.  А спираль начинает двигаться. Потому что  воздух нагревается и поднимается вверх, сквозь спираль, двигая ее.

Вывод: Вес воздуха зависит от температуры.

 Гипотеза  подтвердилась.

Опыт №7. Воздух расширяется и сжимается. 

Цель моего исследования: доказать опытным путем, что при нагревании воздух расширяется, а при охлаждении сжимается.

Для опыта возьмем пустую бутылку, емкость с горячей и холодной водой, воздушный шарик.  Используя резинку, закрепим шарик на горлышке бутылки. Опускаем бутылку в горячую воду и видим, что шарик начинает надуваться, потому что воздух в бутылке стал нагреваться от горячий воды и подниматься вверх. Теперь опускаем бутылку в холодную воду, шарик сдувается, так как воздух от холодной воды охлаждается и опускается вниз.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      

Вывод: Повышение температуры приводит к тому, что молекулы, из которых состоит воздух, начинают двигаться быстрее и чаще ударяются по стенкам, которые появляются на их пути. В результате давление внутри этого объема увеличивается. При понижении температуры - обратный эффект.

Гипотеза подтвердилась.

Выводы:

В ходе исследовательской работы мне удалось раскрыть некоторые секреты воздуха. Я узнал, что у воздуха много интересных и удивительных свойств, а также то, что воздух не такой уж невидимый, он находиться вокруг нас повсюду. Воздух занимает место, он  есть везде. Воздух имеет вес. Воздух может расширяться и сжиматься. Что чистый воздух совершенно ничем не пахнет. И даже имеет сопротивление. В результате исследований все мои гипотезы подтвердились.

В дальнейшем я хотел бы узнать применение воздуха человеком. Этому и будет посвящена моя следующая исследовательская работа.

Библиография

1. «Увлекательные опыты с воздухом» ООО «Издательство Астрель».
2. «Юному эрудиту обо всем» Издательство Махаон 2008г.
3. Интернет ресурсы.