Схема азот кислород углекислый газ

Урок природоведения на тему «Значение воздуха для живых организмов. Изменение состава воздуха. Горение. Дыхание»

Разделы: Биология

Цели:

• Изучить материал о значении воздуха для живых организмов, об изменении состава воздуха, связи процессов, протекающих в живых организмах и окружающем мире.
• Развивать умение работать с раздаточным материалом, наблюдать, делать выводы; способствовать формированию коммуникативных компетенций.
• Формировать у учащихся экологическую культуру, основы мировоззрения, прививать основы здорового образа жизни.

I. Организационный момент (1 мин.)

II. Проверка знаний (5-7 мин.)

1. Выполнить проверочную работу. Предоставить возможность выбора (1 из 3)

Выполни одно из трех заданий.

А. Тест.

Выбери правильные ответы.

1. Выберите верные утверждения, характеризующие свойства воздуха:

а. сжимаем и упруг
б. им нельзя дышать
в. плохо проводит тепло

2. Устройство для выполнения подводных работ называется:

3. Газ, поддерживающий горение и дыхание называется:

4. Газ, составляющий наибольшую часть воздуха:

5. Воздушная оболочка Земли называется:

6. Газ, защищающий все живое от солнечной радиации:

Ответы: 1 – а, в; 2 – а; 3 – б; 4 – а; 5 – в; 6 – б.

Б. Выбери верные утверждения

1. Воздух сжимаем и упруг.
2. Воздухом нельзя дышать.
3. Воздух – смесь газов.
4. Азота в воздухе 21%.
5. Угарный газ необходим для дыхания.
6. Озон защищает живые организмы от радиации.

2. Заполни схему и диаграмму «Состав воздуха»

Ответы. Схема: азот/ кислород/ углекислый газ/ инертные газы/ пары воды, пыль, сажа.

3. Взаимопроверка (Ответы записаны на доске). Ответы озвучить.

Физкультминутка

Встаньте, пожалуйста, возле своих парт.
Тот, кто написал на «5» поднимет руки вверх.
Тот, кто написал на «4» поднимет руки к плечам.
Тот, кто написал на «3» стоит с опущенными руками.

III. Изучение нового материала. 20-25 мин.

1. Проблема: Можно ли жить и не дышать?
………………..

– Проделаем простой опыт. Задержите дыхание, отметьте время начала эксперимента, а затем время, когда вы снова сделали вдох. Посчитайте, сколько секунд вы смогли не дышать?

1) работать самостоятельно, по часам;
2) работать под руководством учителя.

Итак, согласитесь – не много! Человек может прожить, не питаясь, несколько недель, так как в клетках есть запас питательных веществ. Можно прожить несколько дней без воды – ее запаса в организме хватит почти на неделю.

• Почему мы должны дышать постоянно, даже когда спим?
• Вероятно, организм расходует необходимый для жизни воздух, и запас его должен постоянно пополняться.
• Догадались, о чем пойдет речь сегодня на уроке?

2. Тема урока: «Значение воздуха для живых организмов. Изменение состава воздуха. Горение. Дыхание».

– Ребята, что вы об этом уже знаете? А что бы вы хотели узнать?(Субъектный опыт)

3. Цель сегодняшнего урока узнать какое значение воздух имеет для живых организмов, как изменяется состав воздуха при дыхании, как связаны процессы, протекающие в живых организмах и окружающей их среде обитания.

4. Мотивация

– Ребята, а зачем нам надо изучать эти вопросы?
– Знание этих вопросов поможет при изучении физики, химии, биологии, экологии; поможет сохранить свое здоровье, здоровье окружающих; правильно относиться к окружающей нас природе.

5. Изучение нового материала с помощью раздаточного материала

А. Изменение состава воздуха

Отличается ли вдыхаемый воздух от выдыхаемого?
Чтобы проверить это, можно провести опыт. В две пробирки наливают известковую воду, которая будет изменяться в присутствии углекислого газа. В воздухе, которым мы дышим, он тоже есть, но его немного. Прибор устроен так, что вдыхаемый воздух поступает в пробирку № 1, а выдыхаемый — в пробирку № 2. Чем больше в воздухе углекислого газа, тем сильнее изменяется цвет известковой воды. Человек дышит в трубочку: вдох — выдох, вдох — выдох.
Жидкость в пробирке № 2 станет белой, в пробирке № 1 — слегка мутной.

Запиши вывод: в выдыхаемом воздухе углекислого газа стало . , чем было во вдыхаемом.

Обнаружение углекислого газа в выдыхаемом воздухе.

Б. Значение воздуха для живых организмов

1) В организме расходуется кислород и образуется углекислый газ. Кислород постоянно поступает в живой организм, а углекислый газ удаляется из него. Этот процесс обмена газами называется газообменом. Он происходит в каждом живом организме.

2) Если организм состоит из одной клетки, то клетка поглощает кислород прямо из окружающей среды. Амёба, например, получает его из воды, а в воду выделяет из организма углекислый газ.

У живых организмов, состоящих из одной клетки, газообмен с окружающей средой происходит через поверхность клетки.

3) Куда сложнее обеспечить кислородом каждую клетку организма, состоящего из множества разных клеток, большая часть которых находится не на поверхности, а внутри тела. Нужны «помощники», которые будут обеспечивать каждую клетку кислородом и выносить из неё углекислый газ. Такими помощниками у животных и человека являются органы дыхания и кровь.
Через органы дыхания кислород поступает из окружающей среды в организм, а кровь разносит его по всему телу, каждой живой клетке. Этим же путём, но в обратном направлении из каждой клетки, а потом и из всего организма удаляется накопившийся углекислый газ.

4) Различные животные по-разному приспосабливаются к получению необходимого для жизни кислорода. Это связано с тем, что одни животные получают кислород, растворённый в воде, другие — из атмосферного воздуха.

Рыба забирает кислород из воды с помощью жабр. Через них же в окружающую среду удаляется углекислый газ.
Жук-плавунец живет в воде, но дышит атмосферным воздухом. Для дыхания он выставляет из воды конец брюшка и через дыхательные отверстия получает кислород и выделяет углекислый газ.
У лягушки газообмен происходит через влажную кожу и легкие.
Тюлень может оставаться под водой до 15 мин. При нырянии в дыхательной и кровеносной системах животного происходят значительные изменения: сосуды сужаются, а некоторые сжимаются полностью. Кровью снабжаются только самые важные для жизни органы: сердце и мозг. Кислород расходуется экономно, что позволяет животному долго пробыть под водой.

5) А как дышат растения?

Дышит каждая живая клетка корня, листа, стебля, получая из окружающей среды кислород и выделяя углекислый газ. Клетки корня получают кислород из почвы. В листьях большинства растений газообмен происходит через устьица (щели
между особыми клетками), а у стебля – через чечевички (маленькие бугорки с отверстиями в коре). Воздух находится в пространстве между клетками — в межклетниках.

Итак, все живые организмы тем или иным способом получают кислород для жизни. Зачем же он так необходим? (Для дыхания каждой клетки.)
Но мы не выяснили один очень важный вопрос: куда кислород исчезает? Ведь он поступает в организм постоянно. Вероятно, с ним происходят какие-то изменения и вместо кислорода внутри каждой клетки появляется углекислый газ.
Что же происходит? Случайно ли мы и едим несколько раз в день, и дышим постоянно? Не существует ли какой-то связи между постоянным расходованием питательных веществ и расходованием кислорода?

Ученые тоже заинтересовались этим вопросом. И вот что они выяснили.

• В каждую клетку поступают питательные вещества (а и б), так как каждая живая клетка должна питаться.
• Из этих веществ а и б клетка образует для жизни свое вещество АБ.
• В каждую клетку поступает кислород.
• Кислород действует на вещество АБ, при этом из него выделяется энергия.

а, б, АБ – вещества, необходимые для жизнедеятельности клетки (питательные вещества);
в, г – вещества, вредные для клетки (продукты распада);
О – энергия, содержащаяся в различных веществах.

Миллиарды лет всё живое поглощает кислород, а выделяет в окружающую среду углекислый газ. Растение само нуждается в кислороде для дыхания. Что же получается? Одно и то же растение и поглощает кислород, и выделяет его.
Как же пополняется запас кислорода на Земле?
Что происходит в листьях растений на свету?

Запишите: в растениях образуется органическое вещество. При этом в окружающую среду выделяется кислород.
И днем и ночью растение дышит. Кислорода образуется больше, чем его тратится на дыхание.

В. Выполни задание письменно

1). В каждый живой организм для дыхания поступает . , а выделяется .. Этот процесс обмена газами называется .
2) Поступая в каждую клетку, кислород расходуется для получения необходимой энергии. Поэтому во время бега, когда необходима энергия, человек и животные дышат. , чем в состоянии покоя.
3) Кислород действует на . вещества, находящиеся в клетке, в результате чего организм получает необходимую для жизни .
4) Чем больше тратится энергии, тем больше необходимо организму . и питательных веществ.
5) Человеку, который ведёт подвижный образ жизни, необходимо больше . веществ и .
6) Кислород и питательные вещества для жизни все живые организмы получают из . среды.
7) Загрязнение воздуха, продуктов питания и воды может повлечь за собой гибель . .
8) Растения обеспечивают все живые организмы . и . .

Ответы:

• Кислород, углекислый газ, газообмен.
• Чаще.
• Органические вещества, энергию.
• Кислорода.
• Питательных веществ и кислорода.
• Окружающей среды.
• Живых организмов.
• Питательными веществами и кислородом.

Г. Дополнительно: Объясни рисунок. Соотнеси цифры и буквы, определи время суток.

1 2 3

а. Растение поглощает кислород, выделяет углекислый газ, то есть дышит
б. Растение поглощает . , выделяет …, образуя на свету органические вещества для питания.
в. Растение поглощает кислород, выделяет … , то есть дышит.

Ответ: 1а днем; 2б днем поглощает углекислый газ, выделяет кислород; 3в ночью выделяет углекислый газ.

IV. Закрепление (5 мин.)

1. Обсудите с соседями по парте, что необходимо предпринять для того, чтобы вы могли комфортно чувствовать в кабинете.

2. Составьте памятку «Действия, улучшающие экологическую ситуацию в классе».

3. Выберите из перечисленного:

1. Чаще проветривать классную комнату.
2. Не допускать действий, связанных с горением.
3. Завести необходимое количество растений.
4. Чаще играть в фишки.
5. Ничего не менять.
6. Свой вариант.

V. Домашне задание (3 мин.)

1. Решить одну задачу на выбор.

• Известно, что азот растворяется в воде хуже, чем кислород. Чем отличается воздух, растворенный в воде, от атмосферного воздуха?
• Вычислить, сколько по объему кислорода в литровой бутылке.

2. Объясните фразу «Это надо нам как воздух»

Источник статьи: http://urok.1sept.ru/articles/636872

Воздух

Воздух представляет собой смесь газов, образующих вокруг Земли защитный слой — атмосферу. Воздух необходим всем живым организмам: животным для дыхания, а растениям — для питания. К тому же воздух защищает Землю от губительного ультрафиолетового излучения Солнца. Основные составляющие воздуха — азот и кислород. В воздухе есть также небольшие примеси благородных газов, углекислого газа и некоторое количество твердых частиц — копоти, пыли. Воздух нужен всем животным для дыхания. Около 21% воздуха составляет кислород. Молекула кислорода (О₂) состоит из двух связанных атомов кислорода.

Состав воздуха

Процентное соотношение различных га­зов в воздухе слегка изменяется в зависимости от места, времени года и суток. Азот и кислород — основные компоненты воздуха. Один процент воздуха составляют благородные газы, углекислой газ, водяной пар и загрязнения, например диоксид азота. Входящие в состав воздуха газы можно разделить путем фракционной перегонки. Воздух охлаждается до тех пор, пока газы не перейдут в жидкое состояние (см. статью «Твёрдые тела, жидкости и газы«). Пос­ле этого жидкая смесь нагревается. Температура кипения у каждой жидкости своя, и образующиеся при кипении газы можно собирать от­дельно. Кислород, азот и углекислый газ постоянно по­падают из воздуха в живые организмы и возвращают­ся в воздух, т.е. происходит круговорот. Животные вдыхают кислород воздуха и выдыхают углекислый газ.

Кислород

Кислород необходим для жизни. Животные дышат им, с его помощью усваивают пищу и получают энергию. Днем в растениях происходит процесс фотосинтеза, и растения выделяют кислород. Кислород также необходим для сгорания; без кислорода ничто не может гореть. Почти 50% соединений в земной коре и Мировом океане содержат кислород. Обычный песок — это соединение кремния с кислородом. Кислород используют в дыхательных аппаратах водолазов и в больницах. Кислород также используется при производстве стали (см. статью «Железо, сталь и прочие материалы») и ракетной технике (см. статью «Ракеты и космические аппараты»).

В верхних слоях атмосферы атомы кислорода соединяются по три, образуя молекулу озона (О₃). Озон — это аллотропная модификация кислорода. Озон — ядовитый газ, но в атмосфере озоновый слой защищает нашу планету, поглощая большую часть вредного ультрафиолетового излучения Солнца (подробнее в статье «Воздействие Солнца на Землю»).

Более 78% воздуха составляет азот. Бел­ки, из которых построены живые организ­мы, также содержат азот. Главное промышленное применение азота — производство аммиака, необходимого для удобрений. Азот для этого соединяют с водородом. Азот накачивается в упаковки для мяса или рыбы, т.к. при контакте с обычным воздухом продукты окисляются и портятся Предназначенные для пересадки человеческие органы хранятся в жидком азоте, потому что он холодный и химически инертный. Молекула азота (N₂) состоит из двух связанных атомов азота.

Растения получают азот из почвы в виде нитратов и используют его дня синтеза белков. Животные поедают растения, и азотные соединения возвращаются в почву с выделениями животных, а также при разложении их мертвых тел. В почве азотные соединения разлагаются бактериями с выделением аммиака, а потом и свободного азота. Другие бактерии поглощают азот из воздуха и превращают в нитраты усваиваемые растениями.

Углекислый газ

Углекислый газ — это соединение углерода и кислорода. В воздухе содержится около 0,003% углекислого газа. Молекула углекислого газа (СО₂) состоит из двух атомов кислорода и одного атома углерода. Углекислый газ — один из элементов круговорота углерода. Растения поглощают его при фотосинтезе, а животные выдыхают его. Углекислый газ образуется также при сгорании веществ, содержащих углерод, например древесины или бензина. Поскольку наши машины и заводы сжигают очень много топлива, доля углекислого газа в атмосфере растет. Большинство веществ не могут гореть в угле­кислом газе, поэтому он применяется в огнетушителях. Углекислый газ плотнее воздуха. Он «душит» пламя, перекрывая доступ кислорода. Углекислый газ слегка растворяется в воде, образуя при этом слабый раствор угольной кислоты. Твердая углекис­лота называется сухим льдом. При таянии сухой лед превращается в газ; он применяется для создания искусственных облаков в театре.

Загрязнение воздуха

Копоть и ядовитые газы — угарный газ, диоксид азота, диоксид серы — загрязняют атмосферу. Угарный газ образуется при го­рении. Многие вещества сгорают так быстро, что не успевают присоединить доста­точно кислорода и вместо углекислого газа (СО₂) образует­ся угарный газ (СО). Угарный газ очень ядовит; он мешает крови животных переносить кислород. В молекуле угарного газа только один атом кислорода. Выхлопные газы автомобилей содержат угарный газ, а также диоксид азота, вызывающий кислотные дожди. Диоксид серы выделяется при сгорании ископаемого топлива, в особенности угля. Он ядовит и затрудняет дыхание. К тому же он растворяется в воде и служит причиной кислотных дождей. Частицы пыли и ко­поти, выбрасываемые в атмосферу предприятиями, также загрязняют воз­дух; мы вдыхаем их, они оседа­ют на растениях. В бензин для лучшего сгорания добавляют свинец (правда, сей­час многие автомобили работают на бензине без свинца). Свинцовые соединения накапливаются в организме и пагубно влияют на нервную систему. У детей они могут вызвать мозговые нарушения.

Кислотные дожди

В дождевой воде всегда содержится чуть-чуть кислоты из-за растворенного угле­кислого газа, но загрязняющие вещества (диоксиды серы и азота) повы­шают кислотность дождя. Кислотные дожди вызывают коррозию металлов, разъедают каменные сооружения и повы­шают кислотность пресной воды.

Благородные газы

Благородные газы — это 6 элементов 8-й группы периодической таблицы. Они чрезвычайно инертны химически. Только они существуют в виде от­дельных атомов, не образующих молекулы. Из-за их пассивности некоторыми из них наполняют лампы. Ксенон практически не используется человеком, зато аргон накачивают в электролампочки, а крип­тоном наполняют люминесцентные лампы. Неон вспыхивает красно-оранжевым светом при прохождении электрического разряда. Он используется в натриевых уличных лампах и неоновых лампах. Радон радиоактивен. Он образуется в результате распада металла радия. Никакие соединения гелия науке неизвестны, и гелий считается абсолютно инертным. Его плотность в 7 раз меньше плотности воздуха, поэтому им наполняют дирижабли. Наполненные гелием воздушные шары оснащаются научной аппаратурой и запускаются в верхние слои атмосферы.

Парниковый эффект

Так называется наблюдающееся сейчас повышение содержания углекислого газа в атмосфере и вызванное этим глобальное потепление, т.е. повышение среднегодовых температур во всем мире. Углекислый газ не дает теплу покидать Землю, так же как стекло сохраняет высокую температуру внутри парника. Поскольку углекислого газа в воздухе становится все больше, все больше тепла задерживается в атмосфере. Даже небольшое потепление вызывает повышение уровня Мирового океана, перемену ветров и таяние части льда у полюсов. Ученые считают, что если содержание углекислого газа будет расти так же быстро, то за 50 лет средняя темпера­тура может возрасти на величину от 1,5°С до 4°С.

Источник статьи: http://www.polnaja-jenciklopedija.ru/nauka-i-tehnika/vozduch.html