четверг, 22 октября 2015 г.

Познавательное детям! Свойства воздуха!

Девочки, привет! Рада видеть вас у себя в гостях!
На днях просматривала папки с документами на рабочем столе... расскажу о том, как мы писали с дочерью исследовательскую работу на тему: «Свойства воздуха». Дочка прекрасно защитила работу и победила в районном конкурсе исследовательских работ в своей возрастной категории (9 лет) в секции «неживая природа».
Девочки, для нас это было очень трудоемким мероприятием, на руках был грудной ребенок, но... это дико увлекательно и познавательно. Проводить опыт нам помогал любознательный парень 6-ти лет.
Предлагаю вам посмотреть опыты, которые мы проводили с целью изучить основные свойства воздуха, помимо фото, дам краткое описание каждого из них. Это поможет вам не тратить время на поиски информации и ее адаптацию. Вы с легкостью сможете все это повторить у себя дома из подручных материалов. 


Итак...
 Свойства воздуха

Планета Земля уникальна, поскольку именно на ней есть все условия для жизни. Жизнь была бы невозможна без атмосферы — воздушной оболочки земли! Она играет важную роль в процессе зарождения и сохранения жизни на Земле.
Опыт 1. Воздух имеет массу. Убедиться в этом нам поможет следующий опыт. Возьмем воздушный шарик и электронные весы. 
Сначала положим воздушный шарик, не надувая его, на весы и узнаем вес самого шарика. В нашем случае весы показали 3 грамма. 
 

Затем мы надули шарик до определенного размера и снова положили на весы — 4 грамма.

 
Масса шарика увеличилась, это говорит о том, что воздух имеет массу.
Воздух стремится занять любое, пусть даже самое маленькое, но свободное пространство. Нам стало интересно, а сколько же воздуха в комнате и можно ли посчитать его вес? 
Опыт 2. Для подсчета массы воздуха, заполняющего комнату понадобился складной метр, бумага и ручка. Измерив высоту, ширину и длину комнаты, можно узнать ее объем, для этого вычислим произведение всех трех значений. Итак: ширина (2,5) * длина (3) * высота (2,6) = 19,5 кубических метров.
Известно, что один метр кубический весит 1,2 килограмма. Значит массу воздуха в комнате вычислим следующим образом: 19,5*1,2 = 23,4 кг.
Если воздух имеет массу, значит он оказывает давление на тела и предметы. Докажем! 
Опыт 3. Возьмем пустую стеклянную банку и на дно поместим кусочек кальки.



Опустим банку горлышком вниз на дно в емкость с водой. Заметим, что вода немного проникла внутрь банки на высоту Н.

Почему так происходит? Воздух, находящийся в банке оказывает давление и не позволяет воде полностью ее заполнить.
Если же, опущенную в воду таким же способом, банку наклонить, заметим, что из банки начнут выходить пузырьки воздуха, подниматься на поверхность воды и лопаться.

При этом вода попадает в банку, наполняет ее, калька намокает. 

Это происходит потому, что воздух, наполнявший банку, покидает ее, тем самым освобождая место для воды.
Есть еще один способ доказать, что воздух оказывает давление. 
Опыт 4. Возьмем большой лист бумаги и линейку. Линейку положим на стол так, чтобы треть ее выступала за край стола, сверху положим большой лист бумаги и плотно прижмем его к столу. 

Ударив по выступающей части линейки, мы не смогли оторвать лист бумаги от поверхности стола. 

Воздух в данном случае оказывает давление на поверхность листа, а поскольку площадь листа достаточно большая, то и количество воздуха над ним велико. Силы нашего удара не хватило чтобы преодолеть это давление.
Еще один проведенный нами опыт позволил убедиться в том, что воздух оказывает давление на все поверхности с которым он соприкасается. 
Интересно: воздух оказывает давление на предметы только сверху вниз? Следующий опыт позволил доказать, что воздух оказывает давление во всех направлениях, даже снизу вверх. 
Опыт 5. Возьмем банку с гладким горлышком и наполним ее водой, затем плотно накроем сверху открыткой с глянцевой поверхностью. 

Аккуратно, прижимая рукой открытку, опрокинем банку. Отпустив открытку, увидим, что она плотно держится на банке и вода не выливается.

Это происходит потому, что давление воздуха снизу на открытку больше, чем давление воды и столба воздуха.
Опыт 6. А можно ли сжать воздух? Возьмем медицинский шприц без иглы и наберем в него воздуха.


Закроем пальцем отверстие и сильно надавим на поршень. Сначала чувствуется сопротивление, поршень опускается с трудом, а потом и вовсе останавливается, пальцем чувствуется сильное давление. 

Затем мы отпускаем поршень и он возвращается в первоначальное положение, так как воздух стремится расшириться. 


Таким образом доказываем, что воздух можно сжимать. При сжатии давление воздуха увеличивается.
Опыт 7. Воздух при нагревании расширяется, при охлаждении сжимается. Чтобы это проверить, проведем опыт. Для этого нам понадобится бутылка, горячая и холодная вода, воздушный шарик. Оденем на горлышко бутылки воздушный шарик и поставим ее в горячую воду на несколько минут.

Шарик надувается. Это произошло потому, что молекулы воздуха при нагревании двигаются быстрее и удаляются одна от другой, объем воздуха увеличивается. Пространства банки уже недостаточно и воздух, проникая в шарик, надувает его. Для того, чтобы проверить сжимается ли воздух при охлаждении, опустим нашу бутылку в холодную воду.


Заметим, что шарик опал. При охлаждении молекулы сближаются, объем уменьшается.
Опыт 8. Плотность горячего воздуха меньше плотности холодного. Чтобы это доказать, возьмем спираль, сделанную из бумаги, и подвесим ее над источником тепла.


 
Спираль начнет вращаться вокруг своей оси. Это происходит потому, что скорость движения молекул воздуха увеличивается, они удаляются друг от друга, объем увеличивается, а плотность воздуха уменьшается. Это приводит к тому, что теплый воздух поднимается вверх. Дойдя до спирали воздух оказывает давление на ее витки, заставляя вращаться. 
Опыт 9. С повышением температуры возрастает давление. Чтобы это доказать, возьмем пластиковую бутылку и наполним ее горячей водой и закроем крышкой. 

Через несколько секунд выльем воду и плотно закроем бутылку крышкой. Бутылка сожмется. 
С повышением температуры воздух в бутылке расширился. Однако, после того как воздух в бутылке остыл, его давление стало ниже давления снаружи и давление наружного воздуха деформировало бутылку. 
Опыт 10. Сделаем из бумаги вертушку. 

Поставим вертушку так, чтобы на нее попадал поток воздуха. Дуем, попадая на лопасти, вертушка начинает быстро вращаться.

Это происходит потому, что воздух оказывает давление на лопасти вертушки и создает вращательное движение.
Опыт 11. В состав воздуха входят различные газы и их поведение в процессе горения различно. Докажем это следующим опытом. 
Возьмем глубокую емкость, на дно которой поставим свечу, закрепленную пластилином. Нальем в емкость воды.

Затем зажигаем свечу и накрываем ее банкой.

Несколько секунд спустя пламя свечи погаснет, а вода из емкости переместится в банку и займет примерно одну пятую часть ее высоты.

В процессе горения был израсходован кислород, составляющий часть воздуха, значит давление внутри емкости уменьшилось и вода под давлением воздуха снаружи банки зашла в емкость. Почему же банка не заполнилась водой полностью? Оставшаяся часть воздуха, состоящая в большей степени из азота, занимает свое место в банке. Азот не принимает участия в процессе горения, в то время как кислород просто необходим. 
Опыт 12. Сделаем из бумаги трубочку, зажжем свечу. В банку положим соду и добавим уксус. 

После того как в уксусе появятся пузырьки газа, поднесем один конец трубки к свече, а другой к банке, немного наклонив ее.

Вскоре заметим, что свеча погасла.

Что произошло? При взаимодействии соды и уксуса образовался углекислый газ. Поскольку углекислый газ тяжелее воздуха,он устремился вниз по трубке, вытесняя от свечи кислород. Процесс горения прервался.

Вот! Возможно вам будет интересно провести подобные опыты со своими детьми, а может это поможет в подготовке к уроку или написании доклада. 
Подобную работу мы писали на тему "Удивительные свойства воды". Постараюсь написать и об этом. 
Всем удачи!

Отправить комментарий