"Окружающий мир (в 2 частях)", Плешаков А.А.
Воздух окружает Землю и всё живое, хотя мы не можем его увидеть. Это не пустота, а смесь газов: больше всего в ней азота, затем кислорода, а доля углекислого газа и других газов мала. Кислород нужен для дыхания и горения, а растения используют углекислый газ для образования питательных веществ. Воздух занимает место, при нагревании расширяется, а при охлаждении сжимается. Воздушная оболочка Земли называется атмосферой.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Воздух — смесь газов, окружающая Землю. В его составе больше всего азота и кислорода, а углекислого газа и других газов гораздо меньше. Слово «смесь» означает, что разные газы находятся вместе, но каждый сохраняет свои свойства. Это объясняет, почему воздух одновременно подходит для дыхания и поддерживает горение.
Атмосфера — воздушная оболочка Земли. Она окружает планету со всех сторон, а земное притяжение удерживает её около Земли. Атмосфера не похожа на твёрдую оболочку: воздух становится всё более разреженным по мере удаления от поверхности. Благодаря ей у планеты есть воздушная среда, необходимая для жизни.
Кислород — один из газов воздуха, необходимый для дыхания людей и животных и для горения. При дыхании организм получает кислород из окружающего воздуха и использует его для жизненных процессов. Горение тоже не продолжается без кислорода, поэтому он нужен не только живым существам. Однако воздух состоит не из одного кислорода: его доля составляет примерно одну пятую.
Углекислый газ — газ, который выделяется при дыхании и горении и используется растениями при образовании питательных веществ. Его в воздухе намного меньше, чем азота и кислорода. Растения поглощают углекислый газ и при помощи света создают питательные вещества. Поэтому этот газ важен для жизни, хотя в больших количествах он не заменяет кислород для дыхания.
Воздух есть вокруг нас повсюду, но обычно мы его не замечаем. Он прозрачен, поэтому пропускает свет, а его частицы слишком малы, чтобы увидеть их невооружённым глазом. Присутствие воздуха становится заметным, когда он движется: ветер качает ветви, поднимает пыль или наполняет парус. Значит, невидимость не означает отсутствия вещества.
Воздух прозрачен, бесцветен и не имеет запаха, но он занимает место. Это можно проверить, опустив перевёрнутый стакан в воду: вода не заполняет его сразу, потому что внутри уже находится воздух. Если наклонить стакан, из него выйдут пузырьки, а вода войдёт внутрь. Воздух также заполняет шины, мячи и другие предметы, а в надутом шарике давит на его оболочку.
При нагревании воздух расширяется, а при охлаждении сжимается. Воздух состоит из частиц, которые постоянно движутся; нагревание заставляет их двигаться быстрее, и среднее расстояние между ними увеличивается. Поэтому одинаковое количество тёплого воздуха занимает больший объём. При охлаждении частицы движутся медленнее и располагаются ближе друг к другу, так что занимаемый воздухом объём уменьшается.
Воздух состоит из смеси газов, и их доли неодинаковы. Примерно 78% приходится на азот, около 21% — на кислород, а на углекислый газ и другие газы — малая часть. В воздухе также бывает водяной пар, количество которого меняется в зависимости от условий. Такое соотношение объясняет, почему нельзя называть воздух чистым кислородом: кислород важен, но большую часть смеси составляет азот.
Атмосфера важна для жизни не только потому, что в ней есть нужные организму газы. Воздух участвует в природных процессах, а атмосфера помогает удерживать тепло у поверхности Земли. Она также ослабляет действие некоторых опасных воздействий из космоса. Поэтому воздушная оболочка поддерживает условия, при которых на планете могут жить организмы.
В таблице приведены примерные доли основных частей сухого воздуха у поверхности Земли. Значения округлены, а количество водяного пара и некоторых газов может меняться. Сравнивая строки, можно увидеть, что кислород важен для жизни, но его в воздухе меньше, чем азота.
| Газ или часть воздуха | Примерная доля в воздухе | Значение |
|---|---|---|
| Азот | Около 78% | Главная часть воздуха; входит в природный круговорот азота. |
| Кислород | Около 21% | Нужен для дыхания и горения. |
| Углекислый газ | Около 0,04% | Выделяется при дыхании и горении; используется растениями при образовании питательных веществ. |
| Другие газы и водяной пар | Около 1% и переменное количество водяного пара | К ним относятся, например, аргон; водяной пар участвует в образовании облаков и осадков. |
Когда в шарик накачивают воздух, его оболочка растягивается и объём шарика становится больше. Это наблюдение позволяет сделать вывод не только о том, что внутри есть воздух, но и о его свойствах. Проследим рассуждение последовательно.
Ответ: воздух занимает место и оказывает давление на оболочку шарика. Если добавить больше воздуха, шарик может увеличиться ещё сильнее, пока материал выдерживает давление. Не следует делать вывод, что сам воздух виден: мы замечаем результат его действия на оболочку.
На холоде воздух внутри шарика охлаждается. Известно, что при охлаждении воздух сжимается: его частицы движутся медленнее, и среднее расстояние между ними уменьшается. Поэтому шарик может изменить размер, хотя воздух из него специально не выпускали.
Ответ: шарик может стать меньше, потому что воздух внутри при охлаждении сжимается. Это не означает, что воздух исчез или обязательно вышел наружу. После возвращения в тепло воздух может нагреться и расшириться, а шарик — снова стать больше.
Для горения необходим кислород, который входит в состав воздуха. В закрытом помещении запас воздуха ограничен, и при горении свечи кислород расходуется. Когда его становится недостаточно для поддержания пламени, свеча гаснет. Важно не путать кислород с азотом: азот составляет большую часть воздуха, но сам по себе не поддерживает горение.
Ответ: свеча погасла, потому что в закрытом помещении кислорода стало недостаточно для поддержания горения. Воздух не состоит только из кислорода, а его главная часть — азот. Этот пример показывает, что разные газы смеси выполняют разные роли.
Ошибка: считать воздух пустотой, потому что его не видно. Так думают, поскольку прозрачный воздух не имеет заметной формы и не заслоняет предметы. Проверьте себя: воздух удерживает оболочку надутого шарика, а перевёрнутый стакан мешает воде сразу заполнить его. Значит, воздух занимает место и обладает свойствами.
Ошибка: утверждать, что воздух состоит только из кислорода. Кислород часто упоминают из-за его роли в дыхании и горении, поэтому легко забыть о других газах. Проверьте себя по составу: около 78% воздуха — азот, а кислорода примерно 21%. Воздух является смесью, а не отдельным газом.
Ошибка: думать, что при нагревании воздух исчезает. Кажется, будто его стало меньше, если он переместился или занял больше пространства, но изменение объёма не означает исчезновения вещества. Проверьте рассуждение: нагретый воздух расширяется, а охлаждённый сжимается. Меняются движение частиц и расстояния между ними, а не сам факт существования воздуха.
Ошибка: путать кислород и углекислый газ, приписывая им одинаковую роль. Оба газа связаны с жизнью, поэтому их функции иногда смешивают. Проверьте себя: кислород нужен людям и животным для дыхания и поддерживает горение, а углекислый газ выделяется при дыхании и используется растениями. Один газ не заменяет другой.
Чтобы разбираться в воздухе, полезно знать, что тела состоят из веществ и могут находиться в разных состояниях. Воздух — газообразная смесь, свойства которой помогают понять, как возникают ветер и изменения погоды. Эти знания пригодятся при изучении круговорота воды: водяной пар в атмосфере участвует в образовании облаков и осадков. Состав воздуха также связан с дыханием организмов и охраной природы, ведь для жизни важно поддерживать чистоту воздушной среды.
Почему мы не видим воздух?
Воздух прозрачен и бесцветен, поэтому свет проходит через него и наши глаза не замечают его. Но его присутствие можно обнаружить: например, ветер приводит в движение листья и другие предметы.
Из каких газов состоит воздух?
Воздух — смесь газов. Больше всего в нём азота, около 78%, и кислорода, около 21%; углекислого газа и других газов значительно меньше.
Как доказать, что воздух занимает место?
Опустите пустой на вид стакан вверх дном в воду: вода не сразу заполнит его, потому что внутри находится воздух. Если наклонить стакан, воздух выйдет пузырьками, а его место займёт вода.
Что происходит с воздухом при нагревании и охлаждении?
При нагревании воздух расширяется: его частицы движутся быстрее и расстояние между ними в среднем увеличивается. При охлаждении воздух сжимается, потому что частицы движутся медленнее и располагаются ближе.
Зачем Земле нужна атмосфера?
Атмосфера — воздушная оболочка, которая окружает Землю и удерживается около неё благодаря притяжению планеты. Она содержит воздух, необходимый живым организмам, помогает сохранять тепло и защищает Землю от части опасных воздействий из космоса.
Про воздух
