Giải chân trời sáng tạo khoa học tự nhiên 6 bài 10: Không khí và bảo vệ môi trường không khí

[toc:ul]

1. Thành phần không khí

• Trong bản tin dự báo thời tiết thường có dự báo về độ ẩm của không khí (hình 10.1). Điều đó chứng tỏ trong không khí chứa chất gì? Chất đó được tạo ra từ đâu?

• Quan sát biểu đồ hình 10.2, em hãy cho biết không khí là một chất hay hỗn hợp nhiều chất.

• Không khí có duy trì sự cháy và sự sống không? Vì sao? 
• Tỉ lệ thể tích khí oxygen và nitrogen trong không khí là bao nhiêu?
• Quan sát thí nghiệm (hình 10.3), nếu úp ống thuỷ tinh vào ngọn nến đang cháy thì ngọn nến có tiếp tục cháy không? Giải thích.

• Sau khi ngọn nến tắt, mực nước trong ống thủy tinh thay đổi như thế nào? Giải thích.
• Từ kết quả thí nghiệm, xác định phần trăm thể tích của oxygen trong không khí. So sánh với kết quả trong biểu đồ hình 10.2.

Trả lời:

• Trong các bản tin dự báo thời tiết, thường có dự báo về độ ẩm của không khí. Điều đó chứng tỏ trong không khí có chứa hơi nước. 

Dưới tác động của gió và ánh sáng mặt trời, lượng nước từ các sông hồ ao suốt, biển, đại dương có thể bốc hơi và bay vào không khí. Nhiệt độ càng cao, các phân tử nước chuyển động càng nhanh và hỗn loạn khiến lượng hơi nước phát tán vào không khí càng nhiều hơn. Đây chính là cơ chế chính của việc hình thành độ ẩm trong không khí.

• Không khí là hỗn hợp nhiều chất bao gồm có nitrogen, oxygen, carbon dioxide, argon. hơi nước và một số chất khí khác.
• Không khí có duy trì sự cháy và sự sống. Bởi vì trong không khí có chứa oxygen, mà chính oxygen duy trì sự cháy và sự sống. 
• Tỉ lệ thể tích khí oxigen và nitrogen trong không khí lần lượt là 21% và 78%
• Nếu úp ống thủy tinh vào ngọn nến đang cháy thì ngọn nến không tiếp tục cháy, ngọn lửa cây nến sẽ yếu dần đi rồi tắt. Nguyên nhân là vì khi nến cháy, lượng oxi trong bình giảm dần rồi hết, khi đó nến sẽ tắt đi.
• Sau khi ngọn nến tắt, mực nước trong ống thủy tinh tăng lên.

Giải thích:

• Khi úp ống thủy tinh lên ngọn nến đang cháy, ngọn lửa sẽ làm nóng không khí trong ống thủy tinh lên, không khí nở ra, áp suất trong cốc tăng đẩy không khí tràn ra khỏi miệng cốc. Khi nến bắt đầu lụi dần, nhiệt độ không khí trong ống thủy tinh giảm xuống về bình thường, không khí co lại và chiếm ít không gian trong ống thủy tinh hơn. Cộng thêm sự thất thoát một lượng không khí lúc đầu nên áp suất trong ống thủy tinh giảm. Áp suất ngoài cốc cao hơn đẩy nước vào trong cốc chiếm chỗ.
• Lý do thay đổi thể tích do đốt cháy hết O2 nên nước vào chiếm chỗ O2 bị đốt cháy hết là không đáng kể, bởi phản ứng đốt cháy ở đây sinh ra CO2, thể tích O2 bị mất đi thì thể tích CO2 sinh ra cũng với tỉ lệ ngang nhau. Nước ngừng dâng khi áp suất trong và ngoài được cân bằng. Nếu đổ ít nước thì khi kéo hết nước bên ngoài, không khí sẽ tiếp tục được đẩy vào trong cốc, bạn sẽ thấy nước trong cốc sủi bọt lên. Nến tắt do hết O2 và CO2 sinh ra nặng chìm xuống phía dưới.
• Như đã giải thích ở trên, nước vào ống thủy tinh để chiếm chỗ O2 bị đốt cháy hết. quan sát hình ta thấy lượng nước vào ống thủy tinh chiếm khoảng 1/5 thể tích ống, tương đương với 20% thể tích ống. Vậy lượng oxi chiếm khoảng 20% thể tích không khí trong ống. Hay chính là phần trăm thể tích của oxygen chiếm khoảng 20%, tương đối đúng với thể tích oxi trong không khí là 21% trong biểu đồ 10.2.

2. Vai trò của không khí trong tự nhiên

• Từ hiểu biết của mình, em hãy cho biết không khí có vai trò gì trong cuộc sống

Trả lời:

•  Không khí cung cấp oxygen duy trì sự sống trên Trái Đất, duy trì sự cháy của nhiên liệu để tạo ra năng lượng phục vụ các nhu cầu của đời sống.
•  Không khí cung cấp khí carbon dioxide cho thực vật quang hợp đảm bảo sự sinh trưởng cho các loại cây trong tự nhiên, từ đó duy trì cân bằng tỉ lệ tự nhiên của không khí, hạn chế ô nhiễm.
•  Không khí ảnh hưởng đến các hiện tượng thời tiết, khí hậu trên Trái Đất.
•  Không khí còn là nguồn nguyên liệu để sản xuất khí nitrogen có nhiều ứng dụng trong thực tiễn.
•  Nitrogen trong không khí có thể chuyển hoá thành dạng có ích giúp cho cây sinh trưởng và phát triển.

3. Ô nhiễm không khí

• Em đã bao giờ ở trong khu vực không khí bị ô nhiễm chưa? Không khí lúc đó có đặc điểm gì? 
• Em hãy tìm hiểu và cho biết những tác hại do không khí bị ô nhiễm gây ra

Trả lời:

• Ở trong không khí bị ô nhiễm, không khí có mùi khó chịu, mờ không nhìn rõ, da và mắt thấy khó chịu kích ứng, hô hấp khó khăn,...
• Tác hại do không khí ô nhiễm gây ra
• Hạn chế tầm nhìn khi tham gia giao thông
• hiệu ứng nhà kính, biến đổi khí hậu
• thực vật không phát triển được, phá hủy quá trình trồng trọt và sản xuất lâm - nông nghiệp 
• động vật phải di cư, bị tuyệt chủng
• gây bệnh nguy hiểm cho con người, có nguy cơ gây tử vong
• làm hỏng cảnh quan tự nhiên và các công trình xây dựng

• 4. Nguyên nhân gây ô nhiễm không khí
• Em hãy liệt kê các nguồn gây ô nhiễm không khí
• Em hãy tìm hiểu và cho biết những chất nào gây ô nhiễm không khí
• Quan sát các hình 10.6 đến 10.11, em hãy điền thông tin theo mẫu bảng 10.1

Trả lời:

• Một số nguồn gây ô nhiễm không khí: cháy rừng, núi lửa, khí thải nhà máy, khí thải động cơ xe cộ tham gia giao thông, rác thải,...
• Một số chất gây ô nhiễm không khí: tro; bụi; khí thải ra môi trường như carbon monoxide hay carbon dioxide. sulfur dioxide và các nitrogen oxide, bụi mịn,...
• Hoàn thành bảng

5. Bảo vệ môi trường không khí

• Có thể giảm thiểu tình trạng ô nhiễm không khí được không? Để làm được điều dó chúng ta cần phải làm gì? 
• Em hãy nêu một số nguồn gây ô nhiễm không khí và đề xuất biện pháp khắc phục 
• Khi đang ở trong khu vực không khí bị ô nhiễm, em cần làm gì để bảo vệ sức khỏe bản thân và gia đình

Trả lời:

• Có thể giảm tình trạng ô nhiễm không khí. Chúng ta cần phải: sử dụng xe đạp thường xuyên thay cho các phương tiện chạy bằng xăng, dầu; trồng nhiều cây xanh; dọn dẹp nhà cửa,; không vứt rác thải bừa bãi;...
• Một số nguồn gây ô nhiễm và biện pháp khắc phục đó là: 
• Khói bụi từ các nhà máy, xí nghiệp. Biện pháp:  Di chuyển các cơ sở sản xuất công nghiệp, thủ công nghiệp ra ngoài thành phố và khu dân cư; thay thế máy móc, dây chuyển công nghệ sản xuất bằng công nghệ hiện đại, Ít gây ô nhiễm hơn.
• Khí thải. Biện pháp: Xây dựng các hệ thống xử lí khí thải gây ô nhiễm môi trường, Sử dụng các nguồn nguyên liệu sạch thay thế than đá, dầu mỏ, ... để giảm thiểu khí carbon monoxide và carbon dioxide khi đốt cháy.
• Vật liệu xây dựng. Biện pháp: che đậy cẩn thẩn khi vận chuyển.
• Phương tiện giao thông dùng xăng dầu. biện pháp: Giảm phương tiện giao thông cá nhân, tăng cường đi bộ, đi xe đạp và sử dụng các phương tiện giao thông công cộng.
• Cháy rừng. Biện pháp: Trồng thêm nhiều cây xanh.
• Khi đang ở khu vực ô nhiễm, để bảo vệ sức khỏe cần: cần dọn dẹp ngay để đảm bảo vệ sinh; đeo khẩu trang; di chuyển đến các khu vực thoáng khí trong lành;...

BÀI TẬP

1. Các nguồn gây ô nhiễm không khí chủ yếu là gì? Nêu các biện pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm không khí.

2. Ô nhiễm không khí ảnh hưởng như thể nào đến sức khoẻ con người? Em hãy đề xuất một số biện pháp nhằm bảo vệ bầu không khí ở trường học hoặc nơi ở của em.

3. Em hãy giải thích vì sao lượng oxygen trong không khí hầu như không đổi mặc dù hàng ngày con người dùng rất nhiều oxygen cho nhu cầu hô hấp và sản xuất trong công nghiệp.

4. Thiết kế một áp phích ở dạng tranh cổ động để tuyên truyền mọi người bảo vệ môi trường không khí nơi ở của mình.

Trả lời:

1. Một số nguồn gây ô nhiễm không khí: cháy rừng, núi lửa, khí thải nhà máy, khí thải động cơ xe cộ tham gia giao thông, rác thải,...

Biện pháp: 

• Di chuyển các cơ sở sản xuất công nghiệp, thủ công nghiệp ra ngoài thành phố và khu dân cư; thay thế máy móc, dây chuyển công nghệ sản xuất bằng công nghệ hiện đại, Ít gây ô nhiễm hơn.
• Xây dựng các hệ thống xử lí khí thải gây ô nhiễm môi trường,
• Sử dụng các nguồn nguyên liệu sạch thay thế than đá, dầu mỏ, ... để giảm thiểu khí carbon monoxide và carbon dioxide khi đốt cháy.
• Che đậy cẩn thẩn khi vận chuyển vật liệu xây dựng
• Giảm phương tiện giao thông cá nhân, tăng cường đi bộ, đi xe đạp và sử dụng các phương tiện giao thông công cộng.
• Trồng thêm nhiều cây xanh.
• Lắp đặt các trạm theo dõi tự động môi trường không khí, kiểm soát khí thải ô nhiễm

2. Ô nhiễm không khí ảnh hưởng đến sức khỏe con người: 

• Sulfur Dioxide tác động đến sức khoẻ con người làm gia tăng hô hấp, khó thở, ở một lượng lớn sẽ dẫn đến tử vong. 
• Nitơ dioxit gây ra bệnh phổi, hen suyễn, phổi tắc nghẽn mãn tính và ung thư phổi.
• Carbon Monoxit làm giảm oxy trong máu, tổn thương thần kinh. Ngộ độc do hít phải nhiều khí CO có thể dẫn đến nhức đầu, buồn nôn, thậm chí hôn mê gây tử vong.
• Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs): được sản sinh trong quá trình đốt cháy nhiên liệu, thuốc lá ảnh hưởng nặng tới hệ thần kinh, gây bệnh phổi, hen suyễn và là một trong những nguyên nhân gây ung thư.
• Bụi mịn xâm nhập vào phổi và tim gây ra bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính, suy tim và đột quỵ.
• Chlorofluoro Carbons gây bệnh ung thư da, các bệnh về mắt ở người và phá huỷ cây trồng.
• Amoniac  có khả năng ăn mòn và độc hại, có thể gây hại cho người.

Một số biện pháp bảo vệ không khí ở trường học hoặc nơi ở: 

• Đảm bảo vệ sinh thường xuyên, thông thoáng khí trong phòng:
• Mở cửa thông gió trong vòng 5 — 10 phút vài lần trong ngày, đặc biệt là trong và sau khi nấu ăn; nên sử dụng các thiết bị hút mùi, thu khói hỗ trợ.
• Không hút thuốc trong nhà.
• Hạn chế khi sử dụng hoá chất như: chất tẩy rửa, chất làm mát không khí
• Không sưởi đốt bằng than củi, than đá, ... cũng như chạy máy phát điện trong phòng kín.

3. Bởi vì các loài thực vật thực hiện quang hợp đã cho ra O₂ như một sản phẩm thải. Nhờ đó mà oxy luôn được cung cấp.

4. Học sinh tự thực hiện