"Природоведение (для обучающихся с интеллектуальными нарушениями) *", Лифанова Т.М., Соломина Е.Н.
Воздух — смесь газов, окружающая Землю и заполняющая пространство вокруг нас. Мы не видим его, но воздух существует, занимает место, имеет массу и оказывает давление. Он не сохраняет собственную форму, расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении. Воздух плохо проводит тепло, поэтому его используют для утепления домов, одежды и разных предметов.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Воздух — смесь газов, окружающая Землю и заполняющая пространство вокруг нас. В нём есть разные газы, хотя отдельно мы их обычно не замечаем. Это понятие нужно, чтобы объяснять дыхание, погоду и многие природные явления.
Прозрачность воздуха — способность пропускать свет, благодаря чему через чистый воздух видны предметы. Воздух также бесцветен, поэтому сам не закрывает окружающий мир. Это свойство помогает наблюдать далёкие предметы и видеть небо.
Упругость воздуха — способность сжатого воздуха давить на окружающие предметы и восстанавливать объём. Если надавить на воздух в шприце, он старается раздвинуть поршень. Благодаря упругости работают воздушные шарики, шины и некоторые механизмы.
Расширение и сжатие воздуха — увеличение его объёма при нагревании и уменьшение объёма при охлаждении. При этом количество воздуха может оставаться тем же. Это понятие помогает понять, почему меняется давление в шинах и надувается шарик в тёплом месте.
Воздух невидим и бесцветен, потому что он почти не задерживает свет и не имеет заметной окраски. Поэтому глаз не видит сам воздух, но видит предметы за ним. Прозрачность не доказывает отсутствия воздуха: стекло тоже прозрачно, хотя оно является веществом и занимает место.
У воздуха нет собственной формы, потому что его частицы могут перемещаться и разлетаются по доступному пространству. Поэтому воздух заполняет стакан, бутылку или комнату и принимает форму сосуда. Если сосуд открыт, воздух постепенно смешивается с окружающим воздухом, а не остаётся отдельным комком.
Перевёрнутый стакан, опущенный в воду, сначала не заполняется водой: внутри уже находится воздух, который не даёт воде войти. Если наклонить стакан, воздух выйдет пузырьками, и его место займёт вода. Шарик на горлышке бутылки показывает другое свойство: при нагревании воздух расширяется и давит на резину, поэтому шарик поднимается.
Шприц помогает увидеть давление и сжатие воздуха. Если закрыть отверстие пальцем и нажать на поршень, воздух сожмётся, но будет толкать поршень обратно. Частицы воздуха движутся во всех направлениях и ударяются о стенки, а при сжатии ударов в том же объёме становится больше.
При нагревании частицы воздуха начинают двигаться быстрее и сильнее удаляются друг от друга, поэтому воздух расширяется. При охлаждении движение замедляется, расстояния между частицами уменьшаются, и воздух сжимается. Воздух имеет массу, потому что состоит из частиц, а плохо проводит тепло из-за большого расстояния между ними, поэтому воздушные прослойки сохраняют тепло.
| Свойство | Как его обнаружить | Практическое значение |
|---|---|---|
| Прозрачность и бесцветность | Посмотреть через чистый воздух на предметы | Свет проходит через воздух, можно видеть окружающий мир |
| Воздух занимает место | Опустить в воду перевёрнутый стакан | Воздух заполняет пространство в сосудах и помещениях |
| Воздух не имеет собственной формы | Наблюдать воздух в сосудах разной формы | Воздух принимает форму сосуда |
| Воздух упругий и оказывает давление | Нажать на поршень закрытого шприца или сжать шарик | Работают шины, мячи, шарики и пневматические устройства |
| Воздух расширяется при нагревании | Нагреть бутылку с шариком на горлышке | Объясняет движение тёплого воздуха и работу воздушных шаров |
| Воздух сжимается при охлаждении | Сравнить объём воздуха в тёплом и холодном месте | Нужно учитывать изменение давления в шинах и баллонах |
| Воздух плохо проводит тепло | Сравнить нагрев предметов с воздушной прослойкой и без неё | Воздух используют для утепления домов и одежды |
Сначала найдите в таблице нужное свойство, затем посмотрите, каким опытом его можно обнаружить. Последний столбец показывает, где это свойство встречается в жизни. Так таблица помогает связать наблюдение с объяснением и практической пользой.
Условие. Опущенный в воду перевёрнутый стакан не заполняется водой. Нужно объяснить причину и назвать свойство воздуха. Важно проследить, что находится внутри стакана до его погружения.
Ответ. Стакан не заполняется водой, потому что внутри него находится воздух. Опыт доказывает, что воздух занимает место.
Условие. На горлышко бутылки надевают воздушный шарик и ставят бутылку в тёплую воду. Нужно объяснить, почему шарик надувается. Бутылка перед опытом содержит воздух.
Ответ. Шарик надувается, потому что нагретый воздух расширяется и оказывает давление на его стенки. При охлаждении воздуха шарик может уменьшиться.
Условие. В холодную погоду давление воздуха в велосипедной шине уменьшается, а после поездки может увеличиться. Нужно применить знания о сжатом воздухе, его упругости, нагревании и охлаждении. Рассуждаем о воздухе внутри закрытой шины.
Ответ. На холоде давление в шине уменьшается, а после поездки из-за нагревания воздуха может увеличиться. Поэтому давление проверяют с учётом температуры и не выпускают воздух сразу после езды.
Ошибка: считать, что воздух ничего не весит, потому что его не видно. Так думают из-за невидимости, но воздух состоит из частиц и имеет массу. Проверка: сравните массу пустого и наполненного воздухом закрытого шарика на весах.
Ошибка: говорить, что воздух не занимает места. Её допускают, потому что воздух прозрачен и свободно перемещается. Проверка: опустите перевёрнутый стакан в воду или нажмите на поршень закрытого шприца.
Ошибка: считать, что при нагревании воздух становится тяжелее. Нагревание обычно изменяет объём и давление данного количества воздуха, а не его массу. Проверка: вспомните, что воздух не добавлялся и не убавлялся, а только изменил температуру.
Ошибка: путать прозрачность с полным отсутствием цвета и запаха. Чистый воздух прозрачен, но примеси могут окрашивать его, придавать запах и делать мутным. Проверка: отделяйте свойство чистого воздуха от состояния загрязнённого воздуха.
До изучения темы нужны знания о телах и веществах, а также умение наблюдать и проводить простые опыты. Пригодятся представления о нагревании и охлаждении, потому что температура меняет объём воздуха и его давление.
Свойства воздуха помогают объяснить ветер и погоду, дыхание человека и животных, работу воздушного шарика и велосипедных шин. Наблюдая за этими явлениями, можно находить знакомые свойства воздуха в повседневной жизни.
Дальше эти знания связаны с изучением атмосферы, охраны воздуха от загрязнения, теплопередачи и давления газов. Понимание свойств воздуха помогает заботиться о природе и безопасно пользоваться предметами, содержащими сжатый воздух.
Почему мы не видим воздух, если он существует?
Воздух прозрачен и бесцветен, поэтому свет проходит через него, а предметы остаются видимыми. Невидимость не означает, что воздуха нет: он занимает место, имеет массу и может давить на предметы.
Как доказать, что воздух занимает место?
Опустите в воду перевёрнутый стакан, не наклоняя его. Вода не войдёт внутрь сразу, потому что пространство в стакане уже занято воздухом.
Почему воздушный шарик надувается при нагревании воздуха?
При нагревании частицы воздуха движутся быстрее и сильнее раздвигаются. Воздух расширяется и давит на стенки шарика, поэтому шарик увеличивается.
Почему воздух может давить на предметы?
Частицы воздуха постоянно движутся и ударяются о поверхности предметов. Сжатый воздух ударяет чаще и сильнее, поэтому его давление хорошо заметно в шине или надутом шарике.
Зачем воздух используют как утеплитель?
Воздух плохо проводит тепло, поэтому он замедляет его переход от тёплого предмета к холодному. Воздушные прослойки есть в пуховиках, шерстяной одежде, окнах и строительных материалах.
§ 11. Свойства воздуха
