VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Изучение свойств воздуха при нагревании и охлаждении
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Вода - это то, что мы не замечаем, хотя постоянно используем. Но кроме воды есть и окружающий нас воздух, о нем мы точно не задумываемся, он просто есть.
Воздух – это уникальная «субстанция». Его нельзя увидеть, потрогать, он безвкусен. Именно поэтому так сложно дать четкое определение, что это такое. Обычно просто говорят – воздух, это то, чем мы дышим. Он находится вокруг нас, хотя мы его совсем не замечаем. Почувствовать его можно лишь тогда, когда дует сильный ветер или появляется неприятный запах.
Мы еще не изучали свойства воздуха на уроках, но мы можем самостоятельно изучить некоторые его свойства в домашних условиях.
Предположим, что при нагревании, или охлаждении, с воздухом что-то происходит. Я хочу с помощью опытов получить точный ответ на этот вопрос. Я думаю, в ходе проведения опытов, я смогу узнать что-то новое.
Гипотеза: опыты с воздухом возможно проводить в домашних условиях.
Цель: исследовать воздух и провести наглядные опыты с нагреванием воздуха в домашних условиях.
Основная часть
Воздух – это то, чем мы дышим. Он состоит из природной смеси газов и необходим всему живому на земле: человеку, животным, растениям. Когда мы вдыхаем воздух, в наш организм попадает кислород, который попадая в кровь даёт необходимую жизненную энергию. Без воздуха человек может прожить не больше пяти минут, что делает его самым важным элементом окружающей среды.
Воздух формирует собой атмосферу – оболочку вокруг нашей планеты Земля, которая позволяет нам спокойно дышать и жить.
Повторим общеизвестные свойства воздуха:
1. Воздух прозрачен, бесцветен, не имеет запаха, плохо проводит тепло.
2. Воздух хорошо проводит солнечные лучи.
3. Воздух занимает пространство в окружающем мире.
4. Воздух можно сжать.
5. Воздух обладает упругостью.
6. Воздух при нагревании расширяется, при охлаждении воздух сжимается.
7. Теплый воздух легче холодного и стремится вверх.
Так как мы хотим исследовать свойства воздуха при нагревании и охлаждении и увидеть это своими глазами, то наши эксперименты должны быть зрелищными и красивыми. Ведь если воздух прозрачен и бесцветен, то как можно увидеть, что с ним происходит при нагревании?
Что нам понадобилось:
1. Воздушный шарик;
2. Стакан;
3. Спички;
4. Монета;
5. Тарелка;
6. Пластилин.
Опыт 1. Достать монету, не замочив рук.
Положим монетку на тарелку и нальем воды. В кусочек пластилина воткнем три спички и поставим в воду. Подожжём спички и накроем их стаканом. Огонь потух и вода втянулась внутрь стакана. Теперь можно взять монету не замочив рук.
Вывод: пока горели спички, воздух внутри стакана нагрелся и расширился, а когда спички потухли воздух остыл и сжался и втянул в стакан воду из тарелки. То есть при нагревании воздух расширяется, при охлаждении сжимается.
Опыт 2. Поднять стакан воздушным шариком.
Надуем небольшой воздушный шарик. В пустой стакан бросим горящую спичку и положим шарик на стакан. Спичка потухла и шарик «присосался» к стакану. Взявшись за шарик, поднимем стакан.
Вывод: когда погасла спичка, воздух в стакане остыл, сжался и втянул в стакан воздушный шарик. При охлаждении воздух сжимается.
Дополнительный вывод: когда шарик втянуло в стакан – шарик изменил свою форму, то есть воздух обладает упругостью.
Опыт 3. Охладить воздушный шарик.
Надуем воздушный шарик и положим его в холодильник. Через час достанем его. И мы видим что объем шарика уменьшился.
Вывод: при охлаждении воздух сжимается.
При проведении первых двух опытов мы обратили внимание, что когда мы перекрываем доступ свежего воздуха к огню, он гаснет.
Поэтому мы провели дополнительный опыт:
Нам понадобилось:
1. Свеча;
2. Спички;
3. Уксус;
4. Сода;
5. Стакан.
Зажигаем свечу. В стакан наливаем немного уксуса и добавляем чайную ложку соды. В результате бурной реакции выделяется углекислый газ. Накроем стакан рукой, что бы газ накопился. Подносим стакан к свече и слегка наклоняем – свеча гаснет.
Вывод: воздух поддерживает горение, за счет содержащегося в нем кислорода.
Заключение
Мы закончили проводить опыты, можно сделать выводы. Моя гипотеза о том, что опыты с воздухом можно наглядно проводить в домашних условиях подтвердилась. Цель моей работы тоже достигнута. Я хотела наглядно показать изменение объема воздуха при нагревании и охлаждении. Проводя эти опыты я также получила подтверждение того, что воздух обладает упругостью и поддерживает горение.
Теперь мне стало понятно, почему спортивные мячи накачивают воздухом и почему водитель проверяет давление воздуха в шинах.
В своей работе я изучила не все свойства воздуха, я думаю что изучение других свойств будет темой другой работы.
Литература
1. Зрелищные опыты: Учебно-методическое пособие / гл. ред. С.Н. Савушкин. - М.: ИД Карапуз, 2015 - 18с
2. https://infourok.ru/ Библиотека методических материалов для учителя
3. http://www.openclass.ru/ Открытый класс – сетевые образовательные сообщества