Воздух – смесь различных газов. Охрана воздуха
видеоурок (природоведение, 5 класс) по теме

               Представляю урок природоведения изучения нового материала с элементами исследования в 5 классе по теме «Воздух – смесь  различных газов. Охрана воздуха». На этом уроке использую метод проектной деятельности. Урок требует предварительной подготовки. В ходе подготовки определяется тема и цели проекта, выдвигается гипотеза, справедливость которой предстоит проверить в ходе исследовательской деятельности.

      Гипотеза: Осознает ли человек всю опасность загрязнения воздуха твердыми частицами.

      Основная проблема: Сохраним ли мы нашу планету и жизнь на ней или нас постигнет судьба планеты-резервации?  

      В результате обсуждения проблемы учащиеся ставят цели:

1. Рассмотреть состав атмосферного воздуха.
2. Узнать об отрицательном влиянии загрязнения на организм человека.
3. Определить запыленность воздуха по снегу.

Планирование (организация деятельности). Учащиеся делятся на группы,

получают задания, определяются источники информации, способы предоставления отчетности.

      Исследование (осуществление деятельности). Выполняют химический эксперимент.

      Результаты и выводы. Проводится анализ всей собранной информации, формулируются выводы. Каждая группа учащихся представляет результат своей работы  с помощью компьютерной презентации.

     Оценка результатов. Этот этап включает сравнение того, что задумано, с тем, что получилось, соединение посредством рефлексивного анализа конечного результата с началом работы. При подведении итогов каждый  из участников проекта дает самооценку деятельности, оценки можно обсуждать коллективно.

Тема. Воздух – смесь различных газов.

Цель. 1. Сформировать знания о качественном и количественном составе воздуха, единой

                 картины мира.

             2. Развивать умения самостоятельно приобретать необходимые знания, грамотно

                 работать с информацией, формулировать выводы и на их основе выявлять и  

                 решать проблемы, развивать  коммуникативные навыки и опыт сотрудничества  

                 в группе и  коллективе.

              3.Воспитывать гражданскую ответственность за состояние

                 окружающей среды, своего здоровья и здоровья других людей.

Оборудование.  1) компьютер учителя; 

                           2) мультимедийное проекционное оборудование;

                                 3) презентация  с сообщениями учащихся.

                                  Ход урока.

Учитель: Добрый день! Сегодня мы будем говорить о воздухе. Трудно ли ответить на вопрос: что такое воздух? Нет ничего проще, считает большинство людей. Вот он, вокруг нас. Дышим им всегда – и когда бодрствуем, и когда спим. Все живое существует в воздушном океане. Пронесся прохладный ветерок по лесу – это воздух в движении, налетел разрушительный ураган – это тот же воздух.

Первая группа (теоретическая) (Слайд №3)

     Воздух окружает нас повсюду. Воздух – это смесь различных газов (в переводе с греческого «газ» означает хаос). Основные газы воздуха – азот и кислород.

     Больше всего в воздухе азота – 78%. Он выделяется из земной коры в результате деятельности микроорганизмов. Горные породы содержат его в 50 раз больше, чем земная атмосфера. Атмосферный азот для биологических процессов имеет сравнительно небольшое значение. Большинство  организмов он непосредственно не усваивается и в круговорот вовлекается в малых количествах.

Учитель: Тысячелетия человечество потратило на разгадку секретов воздуха, который нас окружает. Лишь два века назад люди узнали состав воздуха.

Вторая группа (историки) (Слайд № 4)

    Кислород – газ, без которого невозможна жизнь на Земле. Исследуя кислород, английский ученый  П р и с т л и   в 1774 г. увидел, что пламя свечи  горит в нем необычно ярко. Под колпак, где был этот газ, ученый поместил двух мышей. Мыши чувствовали себя прекрасно. Тогда ученый попробовал им подышать сам. Он почувствовал себя так, словно внезапно попал из лаборатории в горную местность с чистейшим воздухом.

Первая группа (теоретическая)

    Ни в заоблачных высотах атмосферы, ни на земле, ни под водой, ни в глубинах земной коры – нет такого места, где не содержался бы кислород. В смеси различных газов кислород составляет 21%. В оставшийся 1% входят углекислый газ, водород, неон, гелий, озон и прочие газы.

     Состав воздуха меняется с высотой. С высотой количество азота уменьшается, доля легких газов (водорода и гелия) увеличивается. (Слайд № 3)

      Ученые, изучая состав воздуха, определили, что в нем всегда есть водяной пар. Содержание его неодинаково. Во влажном воздухе пара больше, чем сухом, особенно его много над поверхностью океанов и морей. Горячие лучи Солнца способны за год перевести в пар слой воды толщиной около 2 м. В сухом, теплом воздухе водяного пара очень мало, а может и совсем не быть.

Учитель: Наибольшее влияние на жизнь человека, его деятельность и здоровье оказывают нижние слои атмосферы. К сожалению, человек слишком привык к тем богатствам, которые его окружают, он не ценит и не бережет их. Воздушный океан загрязняется тоннами вредных веществ,  которые выбрасывают трубы промышленных предприятий и тепловых электростанций.

Третья группа (экологи) (Слайд № 5)

      В воздухе много примесей, которые загрязняют атмосферу; это прежде всего мельчайшая пыль и микроорганизмы. Мельчайшую пыль в воздухе можно заметить, глядя сбоку на тонкий луч света, попадающий из-за шторы в затемненную комнату.

       В природе процессы расходования кислорода и его воспроизведение находятся как бы в равновесие, однако, может нарушаться, что приведет к изменению климата на планете. В атмосфере станет больше углекислого газа. Он тяжелее воздуха, поэтому скапливается в основном у поверхности Земли. Углекислый газ задерживает тепловое излучение Земли, согревает ее, но и не пропускает к Земле часть солнечных лучей. И это ведет к ее небольшому охлаждению, особенно если углекислый газ соединяется с частицами угля, дыма и пыли. В таком случае образуется смесь, так называемый смог. Словно пелена окутывает он крупные промышленные города.

       От избытка углекислого газа на поверхности Земли повышается температура. Начнут таять материки и океанские льды, что может привести к непредсказуемым наводнениям.

       Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с тем, что дым мешал дыханию, и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища. Получаемое тепло было для человека важнее, чем чистый воздух и незакопченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими группами, занимая неизмерно обширную нетронутую природную среду. И даже значительное сосредоточение людей на сравнительно небольшой территории, как это было в классической древности, не сопровождалось еще серьезными последствиями. (Слайд № 6)

      Так было вплоть до начала девятнадцатого века. Лишь за последние сто лет развитие промышленности "одарило" нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возникли города-миллионеры, рост которых остановить нельзя. Все это результат великих изобретений и завоеваний человека.

 Трубы заводов, как дула пушек непрерывно «расстреливают» атмосферу своими ядовитыми выхлопами. Без воздуха человек не проживет и несколько минут, и тем не менее человек продолжает рубить сук, на котором сидит, всячески загрязняя атмосферу. Дошло до того, что в Норвегии однажды выпал черный снег, черным он стал от сажи. На улицах Филадельфии в Америке как-то появились люди  в противогазах!

Знаете ли вы, что …. (Слайд № 7,8)

1. Один легковой автомобиль за 1000 км пробега расходует столько кислорода, сколько человеку необходимо за год.
2. В сутки автомобиль способен выбросить 20 кг. вредных газов, в составе которых и канцерогенные вещества.
3. За последние сто лет деятельность людей поставила под угрозу исчезновения 25 тыс. видов высших растений, более тысячи видов позвоночных животных.
4. В природе все взаимосвязано, и вот уже оксиды свинца обнаружены в снегах Арктики, а пестициды (ядохимикаты для борьбы с вредителями на полях) – в тканях антарктических животных.
5. На одного жителя планеты приходится 167 000 т. атмосферного кислорода в год.
6. В течение 1 мин. человек в среднем употребляет 0,5 л. кислорода.
7. Установлено, что современный пассажирский самолет при полете в течение 9 часов расходует 50 – 75 т. кислорода. Для ракетных двигателей кислорода требуется намного больше.

     Именно такой состав атмосферы нужен для нормальной жизнедеятельности человека, поэтому важно, чтобы он оставался неизменным. Однако различные экологические проблемы приводят к изменению состава воздуха.

      В большинстве городов мира воздух загрязнен.

Четвертая группа (физиологи)

       Влияние загрязнения атмосферы на человека, растительный и животный мир. (Слайд №  9, 10)

       Все загрязняющие атмосферный воздух вещества в большей или меньшей степени оказывают отрицательное влияние на здоровье человека. Эти вещества попадают в организм человека преимущественно через систему дыхания. Органы дыхания страдают от загрязнения непосредственно, поскольку около 50% частиц примеси радиусом 0,01-0.1 мкм, проникающих в легкие, осаждаются в них.

       Проникающие в организм частицы вызывают токсический эффект, поскольку они:        

а) токсичны (ядовиты) по своей химической или физической природе;

б) служат помехой для одного или нескольких механизмов, с помощью которых нормально очищается респираторный (дыхательный) тракт;

в) служат носителем поглощенного организмом ядовитого вещества.

       В некоторых случаях воздействие одни из загрязняющих веществ в комбинации с другими приводят к более серьезным расстройствам здоровья, чем воздействие каждого из них в отдельности. Большую роль играет продолжительность воздействия.

      Статистический анализ позволил установить зависимость между уровнем загрязнения воздуха и такими заболеваниями, как поражение верхних дыхательных путей, сердечная недостаточность, бронхиты, астма, пневмония, эмфизема легких, а также болезни глаз. Резкое повышение концентрации примесей, сохраняющееся в течение нескольких дней, увеличивает смертность людей пожилого возраста от респираторных и сердечно-сосудистых заболеваний. В декабре 1930 г. в долине реки Маас (Бельгия) отмечалось сильное загрязнение воздуха в течение 3 дней; в результате сотни людей заболели, а 60 человек скончались - это более чем в 10 раз выше средней смертности. В январе 1931 г. в районе Манчестера (Великобритания) в течение 9 дней наблюдалось сильное задымление воздуха, которое явилось причиной смерти 592 человек. Широкую известность получили случаи сильного загрязнения атмосферы Лондона, сопровождавшиеся многочисленными смертельными исходами. В 1873 г. в Лондоне было отмечено 268 непредвиденных смертей. Сильное задымление в сочетании с туманом в период с 5 по 8 декабря 1852 г. привело к гибели более 4000 жителей Большого Лондона. В январе 1956 г. около 1000 лондонцев погибли в результате продолжительного задымления. Большая часть тех, кто умер неожиданно, страдали от бронхита, эмфиземы легких или сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Учитель: Большой проблемой, особенно для жителей городов, становится запыленность – насыщенность воздуха твердыми частицами.

Пятая группа (экспериментаторы). (Слайд № 11,12,13)

     То, чем засорен воздух, на ладони не ощутить, глазом не увидеть, но ежегодно на головы людей падает до 100 кг загрязняющих веществ.

      Проведем опыт, с помощью которого определим загрязненность воздуха сажей – продуктом неполного сгорания топлива.

     После появления устойчивого снежного покрова отобрали пробы снега перевернутой стеклянной банкой в трех разных местах: возле дома, в парке, возле котельной.

     В помещении дали снегу растаять и отфильтровали снеговую воду через предварительно взвешенный фильтр.

    Высушили фильтры, а затем вновь измерили их массу.

    Результаты измерений:

          Масса фильтра – 0,6 г.

          Масса фильтра с частицами вещества, взятого вместе со снегом

                    - возле дома – 0,7 г. (рис. 7).

                    - около котельной – 0,90 г. (рис. 8).

                    - в парке - 0,78 г. (рис. 9).

Результаты опыта показали, что даже в нашем населенном пункте происходит загрязнение воздуха, хоть и не значительное. По результатам исследования воздух больше загрязнен возле котельной, чем в частном секторе.   

 Выводы (слайд №14)

1. Воздух – смесь газов:

     - азот - 78%

     - кислорода -21%

    -  углекислый газ, водород, неон, гелий, озон и  

       прочие газы - 1%

2.   Нам всем следует изменить свое отношение к природе, понять свое

      место. Многие, если не все, проблемы связаны с нашей  экологической

      безграмотностью. И первоочередная задача состоит в том, что

      необходимо информировать  человечество  о экологических,

      природоохранительных знаний, в формировании их экологической

      культуры. Но это можно сделать лишь при личной заинтересованности

      человека, при достаточном уровне его культуре и  ответственности за

      свою и чужие жизни.

Закрепление. (Слайд № 15,16)

1. Чему равна доля кислорода в воздухе:

а)   10%;      б) 21%;     в) 25%;     г)  5%;    д) 50%;  е) 75%.

2. Чему равна доля азота  в воздухе:

а)   10%;      б) 21%;     в) 25%;     г)  5%;    д) 50%;  е) 75%.

3. Закончите предложение

           Воздушная оболочка нашей планеты называется __________________

4.  Заполните схему

1. Как вы считаете, откуда в воздухе берется пыль? Приведите примеры.
2. Как вы думаете, что является источником кислорода на Земле?
3. На Земле огромное количество потребителей кислорода. Почему же он практически не убывает в атмосфере?
4. Подумайте, что кроме пожара, может нарушить равновесие газового состава атмосферы?

Учитель: Предлагаю вам поделиться своими впечатлениями об уроке. Продолжите предложения.

      Сегодня на уроке я….

      Самым интересным на уроке было…

      Самым сложным для меня было…

      Сегодняшний урок показал мне…

     Достигли мы цели нашего проекта… (слайд №17)

Домашнее задание. П. 19. вопросы стр.75

                         Подготовить презентацию «Значение кислорода для человека»