Spójrz w niebo i zastanów się, czym jest powietrzepowietrzepowietrze. Czy wszędzie na Ziemi: na plaży, nad morzem i na szczycie górskim, który właśnie zdobyliśmy, ma ono taki sam skład? Jakie są właściwości powietrza?
RxKSMKlK8fVKG1
Panoramiczne zdjęcie krajobrazowe, którego głównym tematem jest niebo. Ziemia zajmuje bardzo niewielki obszar wzdłuż dolnej krawędzi kadru i jest przedstawiony w postaci ciemnej sylwetki. Po lewej stronie na wysokość nie większą niż jedna piąta wysokości sceny nad linię horyzontu wystaje sylwetka samotnego drzewa pozbawionego liści. Niebo w górnej części kadru ma barwę niebieską, przechodzącą w żółć poranka w lewym dolnym rogu. Prawa strona kadru ciemniejsza. Chmury białe i skłębione pojedyncze ciemne wypełniają większą część sceny.
Powietrze otacza nas i dzięki niemu żyjemy. Jednocześnie jest dla nas czymś tak oczywistym i niedostrzegalnym, że na ogół kompletnie zapominamy o jego istnieniu
Już wiesz
w jaki sposób określić i odróżnić przemiany fizyczne od chemicznych;
jakie kryteria przyjmuje się do klasyfikacji typów reakcji chemicznych;
co to są symbole pierwiastków chemicznych i jak się nimi posługiwać;
w jaki sposób zapisywać równania reakcji chemicznych;
jak rozpoznać podstawowy sprzęt laboratoryjny i jak się nim posługiwać, w jaki sposób stosować w praktyce zasady bezpieczeństwa w szkolnej pracowni chemicznej.
Nauczysz się
przedstawiać dowody na istnienie powietrza;
planować i przeprowadzać doświadczenie potwierdzające, że powietrze jest mieszaniną;
opisywać skład i właściwości powietrza;
podawać przykłady zastosowania w życiu codziennym gazów wchodzących w skład powietrza;
planować i wykonywać doświadczenie pozwalające zbadać podstawowe właściwości powietrza;
bezpiecznie posługiwać się sprzętem laboratoryjnym oraz odczynnikami chemicznymi.
iGBX2vvCuS_d5e201
1. Dowody na istnienie powietrza
Polecenie 1
Jakie zjawiska świadczą o istnieniu powietrza? Zaproponuj dowody eksperymentalne wskazujące na obecność powietrza.
RjTjoDxK7GNc51
Ilustracja przedstawia trzy zdjęcia obok siebie. Po lewej stronie szklanka zanurzona do góry dnem w porcelanowym półmisku z wodą. Wewnątrz szklanki znajduje się zwinięta w kulkę zadrukowana kartka papieru. Jest sucha, ponieważ tylko unosi się na powierzchni wody, która wypełnia szklankę jedynie w niewielkim stopniu. Fotografia w prawym górnym rogu przedstawia różnokolorowe balony unoszące się w powietrzu na tle niebieskiego nieba. Trzecie zdjęcie, zajmujące prawy dolny róg kadru wykonane w odcieniach sepii przedstawia krajobraz z czterema drzewami silnie wygiętymi w lewo od podmuchów wiatru.
Dowody na istnienie powietrza
Doświadczenie 1
Problem badawczy
Czy w szklance i strzykawce, które są pozornie puste, znajduje się powietrze?
Hipoteza
Wybierz jedną z przedstawionych hipotez, a następnie zweryfikuj ją.
W „pustej” szklance i w „pustej” strzykawce nie ma powietrza. W „pustej” szklance i w „pustej” strzykawce jest powietrze.
Co będzie potrzebne
I.
strzykawka,
II.
szklanka,
miska,
woda,
papier.
Instrukcja
I.
Weź strzykawkę i odciągnij tłoczek do końca.
Zatkaj palcem wylot strzykawki i naciśnij tłoczek.
Obserwuj zachodzące zmiany.
II.
Do miski wlej wodę, najlepiej wcześniej zabarwioną.
Kartkę pognieć i umieść w szklance.
Odwróć szklankę do góry dnem i włóż do miski z wodą.
Obserwuj zachodzące zmiany.
Podsumowanie
I. Tłoczka nie da się przesunąć. Wewnątrz strzykawki znajduje się bezbarwny, niewidoczny gaz, który podczas próby przesunięcia tłoczka wywiera ciśnienie na palec. Wyczuwalny nacisk na tłok ustaje, gdy przestajemy nim poruszać. II. Szklankę wypełnia powietrze, dlatego po wyjęciu jej z wody kartka pozostaje sucha.
iGBX2vvCuS_d5e321
2. Powietrze i historia badania jego składników
Podczas formowania się skorupy ziemskiej i późniejszych procesów zachodzących na Ziemi zmieniał się skład naszej atmosfery, czyli powłoki gazowej, ale od 200 milionów lat jest on już stały. Powietrze to głównie: azot, tlen oraz niewielka objętość gazów szlachetnych.
Do składników powietrza, których zawartość zmienia się w zależności od klimatu, pór roku czy dnia, należą: para wodna, dwutlenek węgla, ozon oraz zanieczyszczenia.
W warunkach niskich temperatur i znacznie podwyższonego ciśnienia gazy można skroplić. Składniki ciekłego powietrza mają różne temperatury wrzenia, dzięki czemu można je rozdzielić przez destylację. Po raz pierwszy azot oraz tlen zostały skroplone przez polskich uczonych: chemika Karola Olszewskiego i fizyka Zygmunta Wróblewskiego. Dziś wiadomo, że powietrze to mieszanina gazów, ale dawniej…
R1Objy5RIuDsv1
Film rozpoczyna plansza z rysunkiem alchemika Michała Sędziwoja przedstawionego od pasa w górę, ubranego w czarno-żółty strój z siedemnastego wieku. Zmiana ujęcia na planszę z rysunkiem osiemnastowiecznego uczonego Josepha Priestleya. Zmiana planszy na niebiesko pomarańczowo czarny rysunek przedstawiający Karla Wilhelma Scheele'a. Zmiana ujęcia na rysunek przedstawiający Daniela Rutherforda ubranego w zielono czarny strój. Zmiana ujęcia na rysunek przedstawiający Antoine Lavoisier'a w biało brązowym stroju. Zmiana ujęcia na portret Jędrzeja Śniadeckiego ubranego w czarno zielony strój. Zmiana ujęcia na rysunek podwójny, na którym z lewej strony znajduje się portret Zygmunta Wróblewskiego, mężczyzny z brodą, w okularach i ubranego w zielono biały strój, a z prawej Karola Olszewskiego, mężczyzny z długimi poziomymi wąsami w stroju brązowo białym z czerwonym kołnierzem. Zmiana ujęcia na rysunek podwójny, na którym z lewej strony znajduje się portret Williama Ramsay'a w niebieskim garniturze, a z prawej Johna Rayleigha z wąsami, bokobrodami i w garniturze szarozielonym.
Film rozpoczyna plansza z rysunkiem alchemika Michała Sędziwoja przedstawionego od pasa w górę, ubranego w czarno-żółty strój z siedemnastego wieku. Zmiana ujęcia na planszę z rysunkiem osiemnastowiecznego uczonego Josepha Priestleya. Zmiana planszy na niebiesko pomarańczowo czarny rysunek przedstawiający Karla Wilhelma Scheele'a. Zmiana ujęcia na rysunek przedstawiający Daniela Rutherforda ubranego w zielono czarny strój. Zmiana ujęcia na rysunek przedstawiający Antoine Lavoisier'a w biało brązowym stroju. Zmiana ujęcia na portret Jędrzeja Śniadeckiego ubranego w czarno zielony strój. Zmiana ujęcia na rysunek podwójny, na którym z lewej strony znajduje się portret Zygmunta Wróblewskiego, mężczyzny z brodą, w okularach i ubranego w zielono biały strój, a z prawej Karola Olszewskiego, mężczyzny z długimi poziomymi wąsami w stroju brązowo białym z czerwonym kołnierzem. Zmiana ujęcia na rysunek podwójny, na którym z lewej strony znajduje się portret Williama Ramsay'a w niebieskim garniturze, a z prawej Johna Rayleigha z wąsami, bokobrodami i w garniturze szarozielonym.
Film rozpoczyna plansza z rysunkiem alchemika Michała Sędziwoja przedstawionego od pasa w górę, ubranego w czarno-żółty strój z siedemnastego wieku. Zmiana ujęcia na planszę z rysunkiem osiemnastowiecznego uczonego Josepha Priestleya. Zmiana planszy na niebiesko pomarańczowo czarny rysunek przedstawiający Karla Wilhelma Scheele'a. Zmiana ujęcia na rysunek przedstawiający Daniela Rutherforda ubranego w zielono czarny strój. Zmiana ujęcia na rysunek przedstawiający Antoine Lavoisier'a w biało brązowym stroju. Zmiana ujęcia na portret Jędrzeja Śniadeckiego ubranego w czarno zielony strój. Zmiana ujęcia na rysunek podwójny, na którym z lewej strony znajduje się portret Zygmunta Wróblewskiego, mężczyzny z brodą, w okularach i ubranego w zielono biały strój, a z prawej Karola Olszewskiego, mężczyzny z długimi poziomymi wąsami w stroju brązowo białym z czerwonym kołnierzem. Zmiana ujęcia na rysunek podwójny, na którym z lewej strony znajduje się portret Williama Ramsay'a w niebieskim garniturze, a z prawej Johna Rayleigha z wąsami, bokobrodami i w garniturze szarozielonym.
RkxLA0lBnnwu31
Aplikacja interaktywna, której interfejs ma postać grubej, zielonej, skierowanej w prawo strzałki. Na strzałce zaznaczonych pięć punktów, kliknięcie każdego z nich powoduje pojawienie się opisów. Licząc od lewej są to: Starożytność, powietrze jednym z czterech żywiołów. Osiemnasty wiek, każdy gaz określano mianem powietrza, a różnice definiowano jako rodzaje powietrza. 1774 rok, Antoni Lavoisier przeprowadza pierwszą analizę składu powietrza, wydziela tlen i azot. Joseph Priestley i Karl Scheele niezależnie od siebie odkrywają tlen. 1883 rok, Zygmunt Wróblewski i Karol Olszewski skraplają powietrze, a następnie azot i tlen. 1894, William Ramsay i John Rayleigh przeprowadzają destylację ciekłego powietrza i wykazują obecność argonu.
Aplikacja interaktywna, której interfejs ma postać grubej, zielonej, skierowanej w prawo strzałki. Na strzałce zaznaczonych pięć punktów, kliknięcie każdego z nich powoduje pojawienie się opisów. Licząc od lewej są to: Starożytność, powietrze jednym z czterech żywiołów. Osiemnasty wiek, każdy gaz określano mianem powietrza, a różnice definiowano jako rodzaje powietrza. 1774 rok, Antoni Lavoisier przeprowadza pierwszą analizę składu powietrza, wydziela tlen i azot. Joseph Priestley i Karl Scheele niezależnie od siebie odkrywają tlen. 1883 rok, Zygmunt Wróblewski i Karol Olszewski skraplają powietrze, a następnie azot i tlen. 1894, William Ramsay i John Rayleigh przeprowadzają destylację ciekłego powietrza i wykazują obecność argonu.
Film zaczyna się ujęciem czarnej planszy, na tle której z lewej strony pojawia się białe koło podpisane powietrze. Pojawia się odchodząca od niego niebieska strzałka podpisana około -200 stopni Celsjusza, schładzanie pod wysokim ciśnieniem. Za strzałką pojawia się niebieska kulka z podpisem ciekłe powietrze. Od niej odchodzi niebiesko czerwona strzałka podpisana Podgrzanie, od której odchodzą kolejne strzałki. Najpierw jedna boczna w górę do ciemnoniebieskiej kulki z napisem Azot, wrzenie -196 stopni Celsjusza. Następnie druga boczna w górę do szarej kulki z napisem Argon, wrzenie -186 stopni Celsjusza, a na koniec gruba strzałka po prawej kończy się na jasnoniebieskiej kulce z napisem Tlen, wrzenie -183 stopnie Celsjusza.
Film zaczyna się ujęciem czarnej planszy, na tle której z lewej strony pojawia się białe koło podpisane powietrze. Pojawia się odchodząca od niego niebieska strzałka podpisana około -200 stopni Celsjusza, schładzanie pod wysokim ciśnieniem. Za strzałką pojawia się niebieska kulka z podpisem ciekłe powietrze. Od niej odchodzi niebiesko czerwona strzałka podpisana Podgrzanie, od której odchodzą kolejne strzałki. Najpierw jedna boczna w górę do ciemnoniebieskiej kulki z napisem Azot, wrzenie -196 stopni Celsjusza. Następnie druga boczna w górę do szarej kulki z napisem Argon, wrzenie -186 stopni Celsjusza, a na koniec gruba strzałka po prawej kończy się na jasnoniebieskiej kulce z napisem Tlen, wrzenie -183 stopnie Celsjusza.
Film zaczyna się ujęciem czarnej planszy, na tle której z lewej strony pojawia się białe koło podpisane powietrze. Pojawia się odchodząca od niego niebieska strzałka podpisana około -200 stopni Celsjusza, schładzanie pod wysokim ciśnieniem. Za strzałką pojawia się niebieska kulka z podpisem ciekłe powietrze. Od niej odchodzi niebiesko czerwona strzałka podpisana Podgrzanie, od której odchodzą kolejne strzałki. Najpierw jedna boczna w górę do ciemnoniebieskiej kulki z napisem Azot, wrzenie -196 stopni Celsjusza. Następnie druga boczna w górę do szarej kulki z napisem Argon, wrzenie -186 stopni Celsjusza, a na koniec gruba strzałka po prawej kończy się na jasnoniebieskiej kulce z napisem Tlen, wrzenie -183 stopnie Celsjusza.
ReDPLWHSlKRlr1
Film rozpoczyna się od ujęcia Ziemi z kosmosu. Glob w większości spowity mrokiem, oświetlony jedynie obszar w prawym górnym rogu kadru oraz atmosfera mająca postać niebieskiej poświaty wokół prawie całej planety, za wyjątkiem zupełnie czarnego lewego dolnego rogu. Następuje zmiana na ujęcie Ziemi dobrze oświetlonej z widocznymi chmurami, morzami, oceanami i lądem. Centralną część ujęcia zajmuje południowa część obszaru Stanów Zjednoczonych oraz Meksyk. Zmiana ujęcia na planszę ze schematem atmosfery. W dolnej części kadru fragment powierzchni Ziemi w postaci wycinka kuli, powyżej kolejne warstwy w postaci białoniebieskich łuków. Po lewej stronie podawane są nazwy kolejnych warstw atmosfery, a w środku kadru ich grubości. Licząc od powierzchni planety są to kolejno: troposfera 10 kilometrów, stratosfera 40 kilometrów, mezosfera 50 kilometrów, termosfera 300 kilometrów i egzosfera 400 kilometrów.. Zmiana ujęcia na planszę przedstawiającą po prawej stronie zdjęcie Ziemi z kosmosu z Półwyspem Indyjskim w centralnej części. Po lewej na poziomych szarych prostokątach rozpisany jest skład atmosfery. Licząc od góry, prostokąty te zawierają napisy: Azot 78 procent, tlen 21 procent, argon, dwutlenek węgla, inne gazy oraz para wodna. Zmiana ujęcia na planszę z widokiem górsko-leśnego krajobrazu oglądanego z dużej wysokości oraz nieba ze sporą ilością chmur. W lewym górnym rogu szary prostokąt z napisem: Temperatura spada liniowo o 6 stopni Celsjusza na każde 100 metrów. Zmiana ujęcia na zdjęcie przedstawiające Mount Everest oglądany z jednego z niższych szczytów. Widoczna duża ilość śniegu i wyłaniające się gdzieniegdzie obszary nagiej skały. W tle niebieskie niego. W prawym górnym rogu szary prostokąt z napisem: Mount Everest 8848 metrów nad poziomem morza, ciśnienie około 310 hektopaskali. W lewym dolnym rogu szary prostokąt z napisem: Wysokość 5600 metrów nad poziomem morza, ciśnienie około 500 hektopaskali. Zmiana ujęcia na fotografię przedstawiającą osobę wspinającą się po ośnieżonym zboczu górskim.
Film rozpoczyna się od ujęcia Ziemi z kosmosu. Glob w większości spowity mrokiem, oświetlony jedynie obszar w prawym górnym rogu kadru oraz atmosfera mająca postać niebieskiej poświaty wokół prawie całej planety, za wyjątkiem zupełnie czarnego lewego dolnego rogu. Następuje zmiana na ujęcie Ziemi dobrze oświetlonej z widocznymi chmurami, morzami, oceanami i lądem. Centralną część ujęcia zajmuje południowa część obszaru Stanów Zjednoczonych oraz Meksyk. Zmiana ujęcia na planszę ze schematem atmosfery. W dolnej części kadru fragment powierzchni Ziemi w postaci wycinka kuli, powyżej kolejne warstwy w postaci białoniebieskich łuków. Po lewej stronie podawane są nazwy kolejnych warstw atmosfery, a w środku kadru ich grubości. Licząc od powierzchni planety są to kolejno: troposfera 10 kilometrów, stratosfera 40 kilometrów, mezosfera 50 kilometrów, termosfera 300 kilometrów i egzosfera 400 kilometrów.. Zmiana ujęcia na planszę przedstawiającą po prawej stronie zdjęcie Ziemi z kosmosu z Półwyspem Indyjskim w centralnej części. Po lewej na poziomych szarych prostokątach rozpisany jest skład atmosfery. Licząc od góry, prostokąty te zawierają napisy: Azot 78 procent, tlen 21 procent, argon, dwutlenek węgla, inne gazy oraz para wodna. Zmiana ujęcia na planszę z widokiem górsko-leśnego krajobrazu oglądanego z dużej wysokości oraz nieba ze sporą ilością chmur. W lewym górnym rogu szary prostokąt z napisem: Temperatura spada liniowo o 6 stopni Celsjusza na każde 100 metrów. Zmiana ujęcia na zdjęcie przedstawiające Mount Everest oglądany z jednego z niższych szczytów. Widoczna duża ilość śniegu i wyłaniające się gdzieniegdzie obszary nagiej skały. W tle niebieskie niego. W prawym górnym rogu szary prostokąt z napisem: Mount Everest 8848 metrów nad poziomem morza, ciśnienie około 310 hektopaskali. W lewym dolnym rogu szary prostokąt z napisem: Wysokość 5600 metrów nad poziomem morza, ciśnienie około 500 hektopaskali. Zmiana ujęcia na fotografię przedstawiającą osobę wspinającą się po ośnieżonym zboczu górskim.
Film rozpoczyna się od ujęcia Ziemi z kosmosu. Glob w większości spowity mrokiem, oświetlony jedynie obszar w prawym górnym rogu kadru oraz atmosfera mająca postać niebieskiej poświaty wokół prawie całej planety, za wyjątkiem zupełnie czarnego lewego dolnego rogu. Następuje zmiana na ujęcie Ziemi dobrze oświetlonej z widocznymi chmurami, morzami, oceanami i lądem. Centralną część ujęcia zajmuje południowa część obszaru Stanów Zjednoczonych oraz Meksyk. Zmiana ujęcia na planszę ze schematem atmosfery. W dolnej części kadru fragment powierzchni Ziemi w postaci wycinka kuli, powyżej kolejne warstwy w postaci białoniebieskich łuków. Po lewej stronie podawane są nazwy kolejnych warstw atmosfery, a w środku kadru ich grubości. Licząc od powierzchni planety są to kolejno: troposfera 10 kilometrów, stratosfera 40 kilometrów, mezosfera 50 kilometrów, termosfera 300 kilometrów i egzosfera 400 kilometrów.. Zmiana ujęcia na planszę przedstawiającą po prawej stronie zdjęcie Ziemi z kosmosu z Półwyspem Indyjskim w centralnej części. Po lewej na poziomych szarych prostokątach rozpisany jest skład atmosfery. Licząc od góry, prostokąty te zawierają napisy: Azot 78 procent, tlen 21 procent, argon, dwutlenek węgla, inne gazy oraz para wodna. Zmiana ujęcia na planszę z widokiem górsko-leśnego krajobrazu oglądanego z dużej wysokości oraz nieba ze sporą ilością chmur. W lewym górnym rogu szary prostokąt z napisem: Temperatura spada liniowo o 6 stopni Celsjusza na każde 100 metrów. Zmiana ujęcia na zdjęcie przedstawiające Mount Everest oglądany z jednego z niższych szczytów. Widoczna duża ilość śniegu i wyłaniające się gdzieniegdzie obszary nagiej skały. W tle niebieskie niego. W prawym górnym rogu szary prostokąt z napisem: Mount Everest 8848 metrów nad poziomem morza, ciśnienie około 310 hektopaskali. W lewym dolnym rogu szary prostokąt z napisem: Wysokość 5600 metrów nad poziomem morza, ciśnienie około 500 hektopaskali. Zmiana ujęcia na fotografię przedstawiającą osobę wspinającą się po ośnieżonym zboczu górskim.
Badanie składu powietrza
Doświadczenie 2
Problem badawczy
Czy powietrze jest mieszaniną gazów?
Hipoteza
Wybierz jedną z przedstawionych hipotez, a następnie zweryfikuj ją.
Powietrze jest mieszaniną gazów. Powietrze nie jest mieszaniną gazów.
Co będzie potrzebne
krystalizator,
świeczka,
cylinder miarowy,
woda,
barwnik.
Instrukcja
Do krystalizatora wlej wodę, najlepiej wcześniej zabarwioną.
Na powierzchni wody umieść zapaloną świeczkę typu podgrzewacz.
Przykryj świecę cylindrem miarowym.
Obserwuj zachodzące zmiany.
Podsumowanie
Świeczka pali się w cylindrze przez pewien czas, po chwili gaśnie. Poziom wody w cylindrze podnosi się. Gdy wypełni ona cylinder do około 1/5 objętości, świeczka gaśnie. Świeczka, paląc się w ograniczonej przestrzeni, zużywa tylko część gazu znajdującego się w cylindrze. Ciśnienie atmosferyczne na jego miejsce zasysa wodę. Składnikiem powietrza, który podtrzymuje palenie, jest tlen. Gaz ten zajmuje ok. 21% objętościowych powietrza.
RoRh4kxeNHXi01
09_Badanie
RSxrhvEDvuk4k1
Galeria składa się z dwóch ilustracji. Ilustracja numer jeden przedstawia tabelę z rozpisaną procentową zawartością składników powietrza. Tabela składa się z trzech kolumn. Pierwsza zatytułowana Gaz zawiera nazwy gazów. Druga zatytułowana Model zawiera wzory sumaryczne i rysunki modeli cząsteczek tych gazów. Trzecia nosi tytuł Zawartość Objętościowa gazu w powietrzu. W kolejnych pięciu wierszach podane są następujące informacje: azot, wzór N2, 78 procent. Tlen, wzór O2, zawartość 21 procent. Argon i inne gazy szlachetne, symbol Ar, zawartość 0,93 procent. Dwutlenek węgla, wzór CO2, zawartość 0,03 procent, wartość zmienna. Para wodna, wzór H2O, zawartość od 0 do 0,03 procent, wartość zmienna.
Określ położenie azotu i tlenu w układzie okresowym, a następnie odczytaj z niego najważniejsze informacje na temat tych pierwiastków.
Ciekawostka
W roku 1883 Zygmunt Wróblewski z Karolem Olszewskim rozpoczęli prace nad skropleniem składników powietrza. Najpierw udało im się uzyskać skroplony tlen (w postaci cieczy), następnie – azot i tlenek węgla(IV). Informację o tym podali podczas posiedzenia Akademii Umiejętności w Krakowie 4 kwietnia 1883 r. oraz podczas posiedzenia Francuskiej Akademii Nauk w dniach 9 i 16 kwietnia tego samego roku. Tablica upamiętniająca ich dokonanie znajduje się na gmachu Collegium Kołłątaja przy ul. św. Anny (na Starym Mieście) w Krakowie.
Karol Olszewski pozostawił w spadku wiele przyrządów i aparatury o znaczeniu historycznym, które zapoczątkowały powstanie działającego do dzisiaj Muzeum Uniwersytetu Jagiellońskiego z siedzibą w Collegium Maius.
R1aDc01BJPlH71
Ilustracja zawiera trzy zdjęcia ułożone obok siebie. Fotografia w lewym górnym rogu ma układ pionowy i przedstawia ulicę św. Anny w Krakowie od strony Plant ze schodami do Kolegiaty św. Anny na pierwszym planie po lewej stronie kadru. Dolne zdjęcie przedstawia gmach Collegium Kołłątaja mieszczące się przecznicę dalej przy tej samej ulicy. Na ścianie gmachu czerwonym prostokątem zaznaczona jest czarna tablica pamiątkowa. W prawym górnym rogu ilustracji znajduje się zdjęcie przedstawiające tablicę z bliska. Napis po polsku i po łacinie głosi: W gmachu tym Karol Olszewski i Zygmunt Wróblewski, profesorowie Uniwersytetu Jagiellońskiego w roku 1883 skroplili po raz pierwszy na świecie składniki powietrza otwierając przez to nauce i przemysłowi nowe dziedziny badań i zastosowań.
Ulica św. Anny w Krakowie. Gmach Collegium Kołłątaja. Tablica pamiątkowa
Ciekawostka
Nazwisko Antoine'a Lavoisiera (czyt. antłana lawłaziera) zostało uwiecznione na wieży Eiffla pod pierwszym balkonem od strony północno‑zachodniej. Znalazło się ono wśród siedemdziesięciu dwóch nazwisk naukowców, inżynierów i przemysłowców. Pomysłodawcą listy był Gustaw Eiffel. Wszyscy wymienieni tam to Francuzi z urodzenia lub pochodzenia; z wyjątkiem pracujących we Francji: Włocha Josepha Lagrange'a (czyt. dżozefa lagrandża) i Szwajcara Jacques,a Sturma (czyt. żaka szturma). Na liście nie ma nazwiska żadnej kobiety.
R1L88bvqBcjrn1
Ilustracja przedstawia fotografię Wieży Eiffla uwiecznionej od strony północno zachodniej. Na zdjęciu obszar pod pierwszym balkonem wyróżniony jest beżowym prostokątem. W prawym górnym rogu ilustracji znajduje się zbliżenie tego fragmentu Wieży w obrębie którego również zaznaczono, tym razem ciemniejszym prostokątem, nazwisko Lavoisier wyryte pomiędzy innymi nazwiskami naukowców, inżynierów i przemysłowców.
Wieża Eiffla; zbliżenie – napis pod pierwszym balkonem od strony północno-zachodniej
iGBX2vvCuS_d5e465
3. Właściwości i zastosowanie powietrza
Powietrze to mieszanina jednorodna gazów. Bezbarwna, bezwonna, bez smaku, słabo rozpuszczalna w wodzie. Skroplone powietrze przyjmuje barwę bladoniebieską, a jego gęstość jest mniejsza od gęstości wody.
Gęstość powietrza zależy od ciśnienia, temperatury oraz składu. Pod ciśnieniem atmosferycznym, na poziomie morza, w temperaturze 0°C gęstość powietrza wynosi 1,3 kg/mIndeks górny 33.
Powietrze jest niezbędne do życia człowieka i innych organizmów na Ziemi. W przemyśle wykorzystuje się je w procesach spalania oraz jako surowiec do otrzymywania tlenu, azotu, argonu i gazów szlachetnych.
Badanie właściwości powietrza
Doświadczenie 3
Problem badawczy
Jaki kształt przyjmuje powietrze i czy można je sprężać?
Hipoteza
Wybierz jedną z przedstawionych hipotez, a następnie zweryfikuj ją.
Powietrze przyjmuje kształt naczynia, w którym się znajduje. Powietrza nie można sprężać.
Co będzie potrzebne
szklanka,
balon,
pompka,
skrawki papieru,
strzykawka.
Instrukcja
I.
Na dno szklanki włóż pusty balon i rozpocznij pompowanie go powietrzem.
Obserwuj zachodzące zmiany.
II.
Nadmuchaj balon powietrzem.
Na stole umieść skrawki papieru.
Wypuść na nie powietrze z balonika.
Obserwuj zachodzące zmiany.
III.
Odciągnij tłoczek strzykawki.
Zatkaj otwór strzykawki palcem i naciskaj na tłok.
Odciągnij tłok do góry.
Obserwuj zachodzące zmiany.R31U30pFayN8g1
Ilustracja przedstawia trzy pary rysunków prezentujących jakąś właściwość powietrza za pomocą odpowiedniego doświadczenia. Na pierwszej parze od lewej zestaw składa się z wysokiego szklanego naczynia z pustym balonem w środku oraz pompki. Po podłączeniu pompki i napompowaniu balon wypełnia całą dostępną mu przestrzeń naczynia. Środkowa para rysunków przedstawia nadmuchany powietrzem balon z zawiązanym końcem oraz znajdujące się pod nim skrawki papieru leżące na płaskiej powierzchni. Po uwolnieniu powietrza z balonika skrawki zostają rozdmuchane na wszystkie strony. Trzecia para rysunków przedstawia strzykawkę z odciągniętym tłoczkiem, której otwór wylotowy zatkany jest palcem przez cały czas trwania eksperymentu. Pierwszy rysunek tej pary to stan początkowy, czyli tłoczek całkowicie odciągnięty, natomiast drugi rysunek przedstawia stan końcowy, czyli tłoczek wciśnięty mniej więcej do połowy.
Podsumowanie
I. Powietrze w baloniku wypełniło całe wnętrze naczynia. Powietrze i inne gazy przyjmują kształt naczynia, w którym się znajdują. II. Powietrze w balonie jest ściśnięte, czyli sprężone. Po wypuszczeniu powietrza z balonu rozpręża się i unosi ze sobą skrawki papieru. III. Powietrze jest ściśliwe – łatwo można zmniejszyć jego objętość. Można je też rozprężyć, czyli zwiększyć jego objętość.
Badanie przewodnictwa elektrycznego powietrza
Doświadczenie 4
Problem badawczy
Czy powietrze przewodzi prąd elektryczny?
Hipoteza
Wybierz jedną z przedstawionych hipotez, a następnie zweryfikuj ją.
Powietrze przewodzi prąd elektryczny. Powietrze nie przewodzi prądu elektrycznego.
Co będzie potrzebne
bateria,
żarówka,
przewody elektryczne.
Instrukcja
Końce zestawu z baterią i żarówką pozostaw niezłączone.
Obserwuj, co się dzieje z żarówką.RRI16qS8grIZT1
Ilustracja przedstawia rysunek obwodu elektrycznego składającego się z baterii płaskiej, czyli źródła prądu, diody świecącej oraz przewodów z zaciskami typu krokodylki. Biegun ujemny baterii w centralnej dolnej części rysunku podłączony jest do jednej z nóżek diody LED w lewym górnym narożniku rysunku. Biegun dodatni oraz druga nóżka diody LED mają podłączone po jednym przewodzie. Końce tych dwóch przewodów leżą obok siebie w prawej części rysunku, ale się ze sobą nie stykają. Dioda się nie świeci.
Podsumowanie
Żarówka się nie świeci, czyli w obwodzie elektrycznym nie płynie prąd. Powietrze nie przewodzi prądu elektrycznego.
Wybrane właściwości powietrza i jego składników
Powietrze / składnik powietrza
Barwa
Gęstość [kg/m³]
Temperatura topnienia [°C]
Temperatura wrzenia [°C]
powietrze
bezbarwne
1,30
-213
-190
azot
bezbarwny
1,25
-210
-196
tlen
bezbarwny
1,43
-219
-183
argon
bezbarwny
1,78
-189
-186
Ciekawostka
Kichając, wydychamy powietrze ze średnią prędkością 150 km/h. Wynik zapisany w Księdze rekordów Guinnessa to aż 500 km/h. Podczas pojedynczego kichnięcia wydychamy ok. 40 000 kropli, które przemieszczają się nawet na odległość trzech metrów. Dlatego pamiętaj o zakrywaniu ust podczas kichania.
RD1Qj0vnGlbgQ1
Zdjęcie przedstawia kichającą kobietę. Twarz zwrócona w lewo, oczy zamknięte, otwarte usta częściowo przysłonięte chusteczką trzymaną w rękach. Uchwycony moment na ułamek sekundy przed samym kichnięciem.
Kichanie
iGBX2vvCuS_d5e665
Podsumowanie
Powietrze jest jednorodną mieszaniną bezbarwnych i bezwonnych gazów.
Głównymi składnikami powietrza są: azot (78%), tlen (21%), argon i inne gazy szlachetne (0,94%), tlenek węgla(IV) oraz woda w postaci pary.
Powietrze skroplili po raz pierwszy polscy chemicy: Karol Olszewski i Zygmunt Wróblewski.
Praca domowa
Polecenie 3.1
Przedstaw w postaci wykresów – kołowego i słupkowego – skład procentowy powietrza.
Polecenie 3.2
Oblicz temperaturę powietrza panującą u podnóża góry na wysokości 600 m n.p.m., jeśli na jej wierzchołku, na wysokości 2600 m n.p.m., temperatura powietrza wynosi 10°C. Przyjmij, że spadek temperatury powietrza przy obniżaniu wysokości wynosi 0,6°C na każde 100 m różnicy wysokości.
Dowiedz się więcej
1* iGBX2vvCuS_d648t350 2* iGBX2vvCuS_d648t373
iGBX2vvCuS_d5e844
Słowniczek
powietrze
powietrze
jednorodna mieszanina różnych substancji, głównie gazów, bez barwy, smaku i zapachu, stanowiąca atmosferę ziemską
iGBX2vvCuS_d5e886
Zadania
Ćwiczenie 1
R1F4HQKvW37Gc1
zadanie interaktywne
zadanie interaktywne
Ćwiczenie 2
R1c4icF7TDUqp1
zadanie interaktywne
zadanie interaktywne
Ćwiczenie 3
R5qGsk7QE45UA1
zadanie interaktywne
zadanie interaktywne
Uczniowie mieli zapisać po 4 właściwości powietrza. Która z osób dobrze wykonała zadanie? Zaznacz poprawną odpowiedź.
IGOR • jest bezbarwne, • bezwonne, • słabo rozpuszcza się w wodzie, • podtrzymuje spalanie
MACIEJ • jest bezbarwne, • bezwonne, • dobrze rozpuszcza się w wodzie, • przewodzi prąd elektryczny
MARTA • jest bezbarwne, • bezwonne, • dobrze rozpuszcza się w wodzie, • nie przewodzi prądu elektrycznego
Ćwiczenie 4
R11gJCOaJpn1G1
zadanie interaktywne
zadanie interaktywne
Oceń, czy podane zdania są prawdziwe, czy fałszywe.
Prawda
Fałsz
W zależności od wilgotności powietrze zawiera więcej lub mniej pary wodnej.
□
□
Profesorowie Uniwersytetu Jagiellońskiego, Zygmunt Wróblewski i Karol Olszewski, jako pierwsi skroplili tlen i azot.
□
□
Cechą charakterystyczną gazów będących składnikami powietrza jest bladoniebieska barwa.
□
□
Powietrze można skroplić, w wyniku czego przyjmuje ono bladoniebieską barwę.
□
□
Ćwiczenie 5
REq1B31r5eeZA1
zadanie interaktywne
zadanie interaktywne
Oceń, czy podane informacje na temat powietrza są prawdziwe, czy fałszywe.
