Цель: познакомиться с качественным и количественным составом воздуха и сделать вывод о важности охраны атмосферного воздуха.

Оборудование: кристаллизатор с H₂O, KMnO₄ S или P, стеклянный колпак с делениями, дощечка.

Таблицы: "Воздух".

ХОД РАБОТЫ

I. Оргмомент .

– Чем должен заняться и для чего?

II. Беседа с учащимися.

– Без еды, воды и воздуха может прожить человек? Чтобы вы могли поделиться знаниями ответьте на два вопроса.

Вопросы написаны на доске заранее:

1. Что такое воздух?
2. Что вы знаете о воздухе?

Могут написать в тетради в виде кластера. Обсуждение в парах. Учитель пишет 2–3 ответа на доске. Можно в виде кластера.

– Можно ли обобщить эти определения? А что еще надо знать?

На доске кластер вопросов. (См. Приложение 1).

– Приступим к работе с текстом (раздать текст “воздух”). Сейчас вы будите читать текст с карандашом в руках, и в тех местах, где вам информация знакома, поставите “+”, не знакома “– “, что-то не понятно –   знак “?” Какую информацию вы получили? Давайте ее занесем в таблицу.

Таблица заранее выдана детям. Выделенное –  синим цветом. Красным цветом написано то, что должны заполнить дети (см. Приложение 2). Точно такая же таблица написана на доске или на ватмане так, чтобы ее заполнение не видел класс, а учитель следил и проверял, т.к. потом учитель соберет эту таблицу у каждого ученика и может ее оценить. Когда таблицу сдадут, открывается таблица на доске, и ученики дополняют или строят новый кластер.

– Итак, работа с текстом. Прочитать до первой остановки, проставить (“+”, “–“ ,”?”) и проработать так, чтобы попытаться ответить на те вопросы, которые мы ставили, чтобы мы хотели узнать о воздухе и заполнить таблицу? Можете начать заполнение таблицы. Читаем дальше. Что можете занести таблицу? Вызываю, ученик заполняет таблицу на доске (чтобы другие не видели), я проверяю. И так прорабатываем весь текст. Заканчиваем заполнение таблицы и я прошу ребят еще раз посмотреть текст, где стоит “–“ и “?”, постараться запомнить информацию, где стоит “– “, и задать вопрос, там, где стоит “?”. И мы попробуем ответить на ваш вопрос.

Учитель собирает таблицы и открываю доску, где заполнена таблица, мы закрепляем состав в виде кластера (см. Приложение 1), дополняем его в графе “Состав воздуха”.

– А есть ли 100% состав воздуха? А теперь попробуем дать определение, что такое воздух?

Воздух – это смесь веществ, содержащая компоненты, где каждый необходим для Земли в целом.

– А сейчас я покажу опыт, доказывающий количественный состав воздуха, поставленный еще Лавуазье. (Помните еще такого ученого?) А пока вспомните сколько О₂ (в %) входит в состав воздуха? А сколько это будет, если перевести в обыкновенные дроби? (1/5)

Объяснение опыта.

–  Берем кристаллизатор с водой, подкрасим его KMnO_4, чтобы было видно как поднимается вода. Заранее готовим колпак с ценой деления на 5 частей (ранее надо провести несколько опытов и проградуировать колпак на 5 частей).
В кристаллизатор с раствором KMnO₄ опустить дощечку, которая будет плавать, взять пинцетом кусочек серы и поджечь ее, осторожно положить на дощечку и накрыть колпаком. S горит пока есть О₂ в воздухе под колпаком. Как только О₂ воздуха истратится, раствор KMnO₄ поднимется на 1/5 деления колпака и мы увидим, что в реакцию вступило 1/5 часть воздуха, а мы знаем, что в реакцию горения вступает О₂ , следовательно, и количественный состав воздуха на компонент О₂ мы увидим наглядно.

III. Закрепление материала.

– Давайте подведем итоги.

• Что такое воздух?
• Назовите компоненты воздуха?
• Назовите какое вещество в больших количествах входит в ходит в состав воздуха?
• С помощью какого опыта мы доказали, что О₂ в воздухе 1/5 часть (20%)?

IV. Итог урока.

Активных учеников можно оценить за ответы на уроке, слабых –   только за оформление таблицы.
Если осталось немного времени, можно дать детям заполнить трансфертный лист, который тоже можно оценить, т.к. это большая работа.

– Делим лист бумаги крестообразно на 4 части:

– И отвечаем на вопросы трансфертного листа.

После составления трансфертного листа учитель благодарит детей за работу и   заканчивает урок.

Кластер (гроздь) – это логико-понятийная схема картографирования мыслей (Приложение 1). Для составления карты мыслей в середине листа записывается основная тема или идея. От нее в разные стороны разрастается мысль, образуя разветвленную и определенным образом организационную структуру, состоящую из ключевых слов и понятий (можно выделять цветом).

Приложение 1.

Кластер

Приложение 2.

Таблица. Состав воздуха

Компоненты воздуха	% состав	Значение компонента	Изменяется ли содержание компонента
O2	20%	Жизненно необходим, дышит все живое, идет горение и окисление и т.д.
N2	78%	Низкая реакционная способность	const
CO2	0,03%	Лежит под ногами в виде мела и известняка
O3	20 км	Защищает все живое от губительных космических лучей
Ar	1%	Инертен, но [Ar]
Другие газы	<1%	Чаще вредные и ядовитые

Воздух

Когда вы выходите на свежий воздух, вы погружаетесь в океан газа. Как в любом газе, молекулы находятся в безостановочном движении. Молекулы мчатся в пространстве со скоростью звука, сталкиваясь друг с другом и разлетаясь в разных направлениях. Беспрерывные удары множества молекул о поверхность любого тела воспринимаются как постоянное давление, равное на уровне моря 1 кг/см² . В спокойный летний день или тихой домашней обстановке вы фактически располагаетесь в центре невидимой и неощущаемой буре молекул. Когда дует ветер, поток молекул направлен преимущественно в одном направлении и именно его вы ощущаете, как порывы ветра. Иногда этот невидимый поток молекул настолько силен, сто он может валить деревья и разрушать постройки.
Пока далеко неясно, каким образом возникла земная атмосфера. Согласно общепринятой сейчас точки зрения, атмосфера сформировалась за счет выделения газов из горных пород и межпланетного газопылевого облака. Аналогичное выделение газов наблюдается при извержении вулканов. К настоящему времени из всех этих газов в больших количествах сохранился только азот.

Остановка.

Жизненно важным газом атмосферы Земли является кислород. Его содержание составляет 20% воздуха. Хотя кислород является одним из основных компонентов воздуха, в земной атмосфере он появился сравнительно недавно. В атмосфере молодой Земли кислорода не было. Основная масса кислорода в атмосфере возникла только после появления первых фотосинтезирующих клето5к, известных под названием сине-зеленых водорослей. И когда-то кислород был загрязняющим веществом в атмосфере, благоприятной для развития иных форм жизни. Кислород очень реакционноспособен. Если молекулу кислорода разорвать, то получающиеся атомы могут образовывать прочные связи с другими элементами.

Остановка.

Азот – самый распространенный в атмосфере газ. На его долю приходится 78% атмосферы Земли, так что примерно три четверти вдыхаемого нами воздуха составляет азот. Весь этот азот образовался путем выделения из горных пород, однако в отличие от водорода молекулы азота слишком тяжелы и обладают слишком малой скоростью, чтобы они смогли преодолеть земное притяжение, кроме того молекулы азота малореакционноспособны и поэтому не могут соединяться с другими веществами. В результате в атмосфере в течение очень длительного времени сохраняется высокое содержание азота. Низкая реакционная способность азота позволяет ему выполнять полезную функцию разбавителя опасного (в больших количествах) кислорода воздуха. Если бы в земной атмосфере не было азота, то от одной единственной искры на Земле уже давным-давно сгорела бы вся растительность.

Остановка.

В состав атмосферы также входит углекислый газ – это газ, который мы выдыхаем. На его долю приходится 0,03%. По содержанию он занимает четвертое место, а в атмосферах Марса и Венеры он является основным компонентом. Это основной компонент не только дыхания, но и горения. Когда-то в атмосфере Земли тоже было много углекислого газа, но затем он постепенно растворялся в океанах и в наше время большая часть атмосферного углекислого газа лежит у нас под ногами в виде мела и известняка. В атмосфере углекислый газ выполняет роль ловушки инфракрасного излучения нагретой земной поверхности. Солнечный свет, доходя до поверхности Земли, нагревает ее. Нагреваясь, земная атмосфера испускает инфракрасные лучи, которые уже не смогут уйти в космическое пространство, потому что их поглощают молекулы углекислого газа. Таким образом, атмосфера нагревается: этот процесс называют “парниковым эффектом”.

Остановка.

В одном из верхних слоев атмосферы присутствует газ озон. Толщина, так называемого “ озонового слоя”, составляет примерно 20 км. Если весь озон собрать, то образуется слой около 3 мм. Этот газ образуется из молекул кислорода под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца. Образовавшиеся молекулы озона поглощают ультрафиолетовое излучение и при этом разрушаются, превращаясь в кислород. Таким образом, как в процессе образования озона, так и в ходе его разложения поглощается ультрафиолетовое излучение и тем самым обеспечивается защита организмов, находящихся на поверхности Земли. При прохождении через озоновый слой ультрафиолетовое излучение ослабевает в 10 в тридцатой степени раз.
Еще одним компонентом атмосферы является газ аргон. По содержанию в воздухе аргон занимает третье место, в воздухе, которым мы дышим, содержится около 1% аргона. Именно в силу своей инертности аргон существует в воздухе в идее отдельных атомов. Он поступает в атмосферу из недр Земли. Этот процесс продолжается постоянно, поэтому концентрация аргона медленно возрастает.

Приложение 3.

Приложение 4.