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.

ХОД УРОКА

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:

а. кессон
б. барометр
в. манометр

3. Газ, поддерживающий горение и дыхание называется:

а. углекислый
б. кислород
в. азот

4. Газ, составляющий наибольшую часть воздуха:

а. азот
б. кислород
в. неон

5. Воздушная оболочка Земли называется:

а. литосфера
б. гидросфера
в. атмосфера

6. Газ, защищающий все живое от солнечной радиации:

а. азот
б. озон
в. кислород.

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.

Диаграмма : 78%, 21%, 1%.

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?

Выбор:

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

Закончи предложение.

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 ... .

Самопроверка.

• 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»

VI. Рефлексия

На уроке я узнал …

Искусство дыхания заключается в том, чтобы почти не выдыхать углекислый газ и терять его как можно меньше. Как пример, реакция биосинтеза растений — поглощение углекислого газа, утилизация углерода и выделение кислорода, и именно в те времена на планете существовала очень пышная растительность. Углекислый газ С02 постоянно образуется в клетках организма.

Дыхание — обмен газов, с одной стороны, между кровью и внешней средой (наружное дыхание), с другой — обмен газов между кровью и клетками тканей (внутреннее или тканевое дыхание).

Для чего человеку углекислый газ?

Кислород участвует в обмене веществ. Поэтому прекращение поступления кислорода приводит к гибели тканей и организма. Главной частью дыхательной системы организма человека являются лёгкие, которые выполняют основную функцию дыхания — обмен кислородом и углекислым газом между организмом и внешней средой обитания. Такой обмен возможен благодаря сочетанию вентиляции, диффузии газов через альвеолярно-капиллярную мембрану и лёгочного кровообращения.

Как углекислый газ распространяется в атмосфере Земли?

В процессе внешнего дыхания кислород из внешней среды доставляется в альвеолы лёгких. Процесс внешнего дыхания начинается с верхних дыхательных путей, которые очищают, согревают и увлажняют вдыхаемый воздух. Вентиляция лёгких зависит от дыхательного обмена и частоты дыхания. Диффузия кислорода осуществляется через ацинус — структурную единицу лёгкого, который состоит из дыхательной бронхиолы и альвеол.

Кислород необходим организмам для дыхания. Недостаток кислорода в воздухе отражается на жизнедеятельности живых организмов. Если в воздухе количество кислорода уменьшается до 1/3 его части, то у человека теряется сознание, а при уменьшении до 1/4 части - прекращается дыхание и наступает смерть.

Его вдувают в доменные печи для ускорения выплавки металлов. Углекислый газ образуется при горении (дров, торфа, каменного угля, нефти). Много его выделяют в воздух при дыхании организмы, в том числе и человек. Будучи тяжелее воздуха, углекислый газ в большем количестве находится в нижних слоях атмосферы, скапливается в понижениях Земли (пещерах, шахтах, ущельях).

Человек широко использует углекислый газ для газирования фруктовой и минеральной воды при разливе ее в бутылки. Углекислый газ, как и кислород, при сильном сжатии и низкой температуре из газообразного состояния переходит в жидкое и твердое состояния. Углекислый газ в твердом состоянии называют сухим льдом. Его применяют в холодильных камерах при сохранении мороженого, мяса и других продуктов.

Углекислый газ не поддерживает горение, тяжелее воздуха, и поэтому его используют при тушении пожаров. Почему без кислорода не могут жить люди и другие живые организмы? Благодаря чему в воздухе постоянно имеется кислород? Как получают и где применяют жидкий кислород?

Откуда в газировке пузырьки (углекислый газ)?

Воздухом называется смесь природных газов — азота, кислорода, аргона, углекислого газа, воды и водорода. Он является первоисточником энергии всех организмов и залогом здорового роста и долгой жизни. Благодаря воздуху в организмах происходит процесс метаболизма и развития. Основополагающими компонентами необходимыми для роста и жизни растений являются кислород, углекислый газ, водные пары и почвенный воздух. Кислород необходим для дыхания, а углекислый газ для углеродного питания.

В этом элементе нуждаются и корни и листья, и стебли растений. Углекислый газ проникает в растение путем внедрения через его устьица в среду листа, попадая в клетки. Чем выше концентрация углекислого газа, тем лучше становится жизнь растений. Также воздух играет особую роль в формировании механических тканей у наземных растений.

Возраст, пол, размер и физическая активность напрямую связаны с потребляемым количеством воздуха. Организм животных очень чувствителен к недостатку кислорода. Это приводит к накоплению вредных токсических веществ в организме. Кислород необходим для насыщения крови и тканей живого существа. Поэтому при нехватке этого элемента у животных учащается дыхание, ускоряется ток крови, снижаются окислительные процессы в организме, животное становится беспокойным.

Углекислый газ не виноват в глобальном потеплении

Воздух является жизненно необходимым фактором для человека. Он разносится кровью по телу, насыщая каждый орган и каждую клетку организма. Именно в воздухе происходит тепловой обмен человеческого организма с окружающей средой. Суть этого обмена заключается в конвекционной отдаче тепла и испарении влаги их легких человека. С помощью дыхания человек насыщает организм энергией. Причиной этому служит производственная и техногенная деятельность человека.

Взрослый человек, находясь в состоянии покоя, совершает в среднем 14 дыхательных движений в минуту, однако частота дыхания может претерпевать значительные колебания (от 10 до 18 за минуту). Взрослый человек делает 15-17 вдохов-выдохов в минуту, а новорождённый ребёнок делает 1 вдох в секунду. Обычный спокойный выдох происходит в большой степени пассивно, при этом активно работают внутренние межрёберные мышцы и некоторые мышцы живота.

Различают верхние и нижние дыхательные пути. Символический переход верхних дыхательных путей в нижние осуществляется в месте пересечения пищеварительной и дыхательной систем в верхней части гортани. Вдох и выдох осуществляется путём изменения размеров грудной клетки с помощью дыхательных мышц. В течение одного вдоха (в спокойном состоянии) в лёгкие поступает 400-500 мл воздуха. Этот объём воздуха называется дыхательным объёмом (ДО). Такое же количество воздуха поступает из лёгких в атмосферу в течение спокойного выдоха.

После максимального выдоха в лёгких остаётся воздух в количестве около 1 500 мл, называемый остаточным объёмом лёгких. Дыхание - одна из немногих функций организма, которая может контролироваться сознательно и неосознанно. Виды дыхания: глубокое и поверхностное, частое и редкое, верхнее, среднее (грудное) и нижнее (брюшное).

Лёгкие (лат.pulmo, др.-греч.πνεύμων) расположены в грудной полости в окружении костей и мышц грудной клетки. Кроме того, дыхательная система участвует в таких важных функциях, как терморегуляция, голосообразование, обоняние, увлажнение вдыхаемого воздуха.

При понижении температуры окружающей среды газообмен у теплокровных животных (особенно у мелких) увеличивается в результате увеличения теплопродукции. У человека при работе умеренной мощности он увеличивается, через 3-6 мин. после её начала достигает определённого уровня и затем удерживается в течение всего времени работы на этом уровне. Исследования изменений газообмена при стандартной физической работе применяются в физиологии труда и спорта, в клинике для оценки функционального состояния систем, участвующих в газообмене.

Какое применение находит кислород в промышленности? Оказалось, что углекислый газ до известного предела способствует более полному усвоению кислорода организмом. Углекислота так же участвует в биосинтезе животного белка, в этом некоторые ученые видят возможную причину существования много миллионов лет назад гигантских животных и растений.

Воздухом называется смесь природных газов - азота, кислорода, аргона, углекислого газа, воды и водорода. Он является первоисточником энергии всех организмов и залогом здорового роста и долгой жизни. Благодаря воздуху в организмах происходит процесс метаболизма и развития.

Воздух в жизни растений и животных

Воздух играет огромную роль в жизни растений. Основополагающими компонентами необходимыми для роста и жизни растений являются кислород, углекислый газ, водные пары и почвенный воздух. Кислород необходим для дыхания, а углекислый газ для углеродного питания.

Кислород жизненно необходим для всего живого. Растения не могут прорастать без насыщения кислородом. В этом элементе нуждаются и корни и листья, и стебли растений.

Углекислый газ проникает в растение путем внедрения через его устьица в среду листа, попадая в клетки. Чем выше концентрация углекислого газа, тем лучше становится жизнь растений.

Воздух способствует осуществлению микробиологических процессов, происходящих в почве. Благодаря этим процессам в почве образуются элементы, необходимые для питания, роста и жизни растений - азот, фосфор, калий и другие.

Также воздух играет особую роль в формировании механических тканей у наземных растений. Он служит им окружающей средой, защищая от воздействия ультрафиолетовых лучей.

Движение воздуха немаловажно для благоприятного роста растений. Горизонтальное движение воздуха иссушает растения. А вертикальное способствует распространению пальцы, семян, а также регулирует тепловой режим на различных территориях.

Животные, как и растения, нуждаются в воздухе. Возраст, пол, размер и физическая активность напрямую связаны с потребляемым количеством воздуха.

Организм животных очень чувствителен к недостатку кислорода. Из-за пониженной кислородной концентрации у животных перестают окисляться потребляемые белки, жиры и углеводы. Это приводит к накоплению вредных токсических веществ в организме.

Кислород необходим для насыщения крови и тканей живого существа. Поэтому при нехватке этого элемента у животных учащается дыхание, ускоряется ток крови, снижаются окислительные процессы в организме, животное становится беспокойным. Длительное отсутствие кислородного насыщения вызывает: мышечную утомляемость, отсутствие болевого фактора, понижение температуры тела и смерть.

Воздух в жизни человека

Воздух является жизненно необходимым фактором для человека. Он разносится кровью по телу, насыщая каждый орган и каждую клетку организма.

Именно в воздухе происходит тепловой обмен человеческого организма с окружающей средой. Суть этого обмена заключается в конвекционной отдаче тепла и испарении влаги их легких человека.

Также воздух выполняет защитную для организма функцию: разбавляет химические загрязнители до безопасной концентрации. Это способствует снижению риска отравления организма химикатами.

С помощью дыхания человек насыщает организм энергией. Атмосферный воздух состоит из множества элементов, но его состав может меняться. Причиной этому служит производственная и техногенная деятельность человека.

Во время выдоха человек возвращает на четверть меньше вдыхаемого кислорода и в сто раз больше углекислого газа. Человеку необходимо ежедневно вдыхать 13-14 м3 воздуха. Содержание кислорода в организме здорового человека практически не меняется. Но если этого элемента не хватает, то в организме происходят сбои, учащается пульс.

Углекислый газ также важен для организма, но в определенных количествах. Повышение концентрации газа вызывает головную боль или шум в ушах.

Кислород способствует избавлению человеческого организма от углекислоты, в которой накоплены яды и токсины. Если человек редко выходит на свежий воздух, поверхностно дышит, или в воздухе содержится малая концентрация кислорода, человеческий организм переносит отравление, приводящее к различным заболеваниям.

Загрязнение окружающей среды атмосферы

В мире существует огромное количество веществ, загрязняющих атмосферу. Эти вещества вырабатываются как человеком, так и самой природой. Источниками, загрязнения атмосферы являются: тепловые электростанции и теплоцентрали, автотранспорт, цветная и черная металлургия, химической производство и другие.

Деятельность человека способствует выбросу золы, сажи, пыли. Также в атмосферу попадают минеральные кислоты, органические растворители.

Природные катаклизмы также выбрасывают в атмосферу различные вещества. При извержениях вулканов, пылевых бурях и лесных пожарах выделяются: пыль, диоксид серы, оксиды азота и углерода.