MỤC TIÊU
- Nêu được thành phần của không khí.
- Tiến hành được thí nghiệm đơn giản để xác định thành phần phần trăm thể tích của oxygen trong không khí.
- Trình bày được vai trò của không khí đối với tự nhiên.
- Trình bày được sự ô nhiễm không khí: các chất gây ô nhiễm, nguồn gây ô nhiễm không khí, biểu hiện của không khí bị ô nhiễm.
- Nêu được một số biện pháp bảo vệ môi trường không khí.
TÓM TẮT KIẾN THỨC
💡 Mở đầu
Không khí ở xung quanh chúng ta, em có biết không khí chứa chất gì không? Không khí cũng rất dễ bị ô nhiễm do tác động của thiên nhiên và con người. Vậy tính chất và sự ô nhiễm không khí ảnh hưởng như thế nào đến cuộc sống? Biện pháp nào để bảo vệ môi trường không khí?
🌟 Lời giải chi tiết 🌟
- Không khí là hỗn hợp khí có thành phần xác định với tỉ lệ gần đúng về thể tích: 21% oxyen, 78% nitrogen, còn lại là carbon dioxide, hơi nước và một số chất khí khác.
- Ô nhiễm không khí là sự thay đổi các thành phần của không khí do khói, bụi, hơi hoặc các khí lạ. Ô nhiễm không khí làm ảnh hưởng đến an toàn giao thông, gây biến đổi khí hậu, gây bệnh cho con người, động vật và thực vật, làm hỏng cảnh quan tự nhiên hoặc các công trình xây dựng.
- Biện pháp bảo vệ môi trường không khí: xây dựng các hệ thống xử lí khí thải, sử dụng nguồn nguyên liệu sạch thay thế than đá, dầu mỏ. Hạn chế các phương tiện giao thông cá nhân , trồng nhiều cây xanh, tuyên truyền vận động con người nâng cao ý thức bảo vệ môi trường không khí…
1. THÀNH PHẦN KHÔNG KHÍ
1.1. Tìm hiểu thành phần của không khí
📖 Mở rộng
Trong các bản tin dự báo thời tiết, người ta thường dùng khái niệm độ ẩm tương đối (%). Độ ẩm tương đối là tỉ số giữa khối lượng nước trong một thể tích hiện tại so với khối lượng nước trong cùng thể tích khi hơi nước bão hoà.
👨👩👧👦 Thảo luận
1. 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?
- 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.
- Hơi nước trong không khí do hiện tượng bay hơi của nước trong các biển, hồ, ao, sông ngòi,... Một phần hơi nước do động thực vật thải ra, kể cả con người. Tuy nhiên, nguồn cung cấp hơi nước cho khí quyển chủ yếu là nước trong các biển và đại dương.
👨👩👧👦 Thảo luận
2. Quan sát biểu đồ hình 10.2. em hãy cho biết không khí là một chất hay hỗn hợp nhiều chất.
Quan sát biểu đồ ta thấy không khí là hỗn hợp nhiều chất bao gồm: nitrogen, oxygen, carbon dioxide, argon. hơi nước và một số chất khí khác.
👨👩👧👦 Thảo luận
3. Không khí có duy trì sự cháy và sự sống không? Vì sao?
Không khí có duy trì sự cháy và sự sống vì từ biểu đồ ta thấy trong không khí có chứa 21% oxygen, mà oxygen là chất duy trì sự cháy và sự sống.
👨👩👧👦 Thảo luận
4. Tỉ lệ thể tích khí oxygen và nitrogen trong không khí là bao nhiêu?
Thể tích khí oxigen và nitrogen trong không khí lần lượt là 21% và 78%.
⟹ Tỉ lệ thể tích khí oxigen và nitrogen trong không khí là: 21 : 78 ≈ 1 : 4.
1.2. Xác định thành phần phần trăm thể tích của oxygen trong không khí
🔬 Thí nghiệm: Xác định thành phần phần trăm thể tích của oxygen trong không khí
➲ Chuẩn bị: Nước màu (cho thêm ít giọt dung dịch kiềm), ống thuỷ tinh và chậu thuỷ tinh có gắn cây nến.
➲ Thực hiện:
- Cho ít nước màu vào chậu thuỷ tinh.
- Đốt nến cháy, sau đó úp ống thuỷ tinh lên trên ngọn nến. Đánh dấu mực nước trong ống ngay sau khi úp và sau khi nến tắt. Quan sát hiện tượng và rút ra nhận xét.
👨👩👧👦 Thảo luận
5. 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.
Nếu úp ống thủy tinh vào ngọn nến đang cháy ngọn lửa của cây nến sẽ yếu dần đi rồi tắt vì khi nến cháy, lượng oxygen trong bình giảm dần rồi hết, khi đó nến sẽ tắt.
👨👩👧👦 Thảo luận
6. Sau khi ngọn nến tắt, mực nước trong ống thuỷ tinh thay đổi như thế nào? Giải thích.
Khi ngọn nến tắt, ta thấy mực nước trong ống thủy tinh dâng lên chiếm khoảng 1/5 (khoảng 20%) thể tích ống vì:
- 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 tắt 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 làm nước dâng lên.
- Nước dâng lên chiếm khoảng 1/5 ống là do thể tích oxygen trong không khí đã bị mất đi khi cháy.
👨👩👧👦 Thảo luận
7. Từ kết quả thí nghiệm, xác định thành phần phần trăm thể tích của oxygen trong không khí. So sánh với kết quả trong biểu đồ hình 10.2.
Nước dâng lên chiếm khoảng 1/5 ống vì đó chính là thể tích oxygen trong không khí đã bị mất đi khi cháy (gần tương đương với thể tích oxygen là 21% trong biểu đồ 10.2).
✍️ Ghi nhớ
Không khí là hỗn hợp khí có thành phần xác định với tỉ lệ gần đúng về thể tích: 21% oxygen, 78% nitrogen, còn lại là carbon dioxide, hơi nước và một số chất khí khác.
2. VAI TRÒ CỦA KHÔNG KHÍ TRONG TỰ NHIÊN
Tìm hiểu vai trò của không khí trong tự nhiên
• 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.
👨👩👧👦 Thảo luận
8. Từ hiểu biết của mình, em hãy cho biết không khí có vai trò gì trong cuộc sống.
- 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
Tìm hiểu ô nhiễm không khí
Ô nhiễm không khí có thể xảy ra ở cả thành phố và nông thôn. Tuỳ vào các hoạt động của con người và tự nhiên mà mức độ ô nhiễm có thể khác nhau.
👨👩👧👦 Thảo luận
9. Em đã bao giờ ở trong khu vực không khí bị ô nhiễm chưa? Không khí lúc đó có đặc điểm gì?
- Em đã ở trong khu vực ô nhiễm không khí rồi.
- Đặc điểm ô nhiễm không khí:
+ Không khí có mùi khó chịu.
+ Giảm tầm nhìn.
+ Da và mắt bị kích ứng, nhiễm các bệnh đường hô hấp.
+ Có một số hiện tượng thời tiết cực đoan: sương mù giữa ban ngày, mưa acid,…
👨👩👧👦 Thảo luận
10. Em hãy tìm hiểu và cho biết những tác hại do không khí bị ô nhiễm gây ra.
- Hạn chế tầm nhìn khi tham gia giao thông.
- Gây bệnh nguy hiểm cho con người, có nguy cơ gây tử vong.
- Có một số hiện tượng thời tiết cực đoan: Hiệu ứng nhà kính, biến đổi khí hậu sương mù giữa ban ngày, mưa acid,…
- Thực vật không phát triển được, phá hủy quá trình trồng trọt và chăn nuôi.
- Động vật phải di cư, bị tuyệt chủng.
✍️ Ghi nhớ
- Ô nhiễm không khí là sự thay đổi các thành phần của không khí do khói, bụi, hơi hoặc các khí lạ. Ô nhiễm không khí làm ảnh hưởng đến an toàn giao thông, gây biến đổi khí hậu, gây bệnh cho con người, động vật và thực vật, làm hỏng cảnh quan tự nhiên hoặc các công trình xây dựng.
- Biểu hiện của không khí bị ô nhiễm:
• Có mùi khó chịu.
• Giảm tầm nhìn.
• Da, mắt bị kích ứng, nhiễm các bệnh đường hô hấp.
• Có một số hiện tượng thời tiết cực đoan: sương mù giữa ban ngày, mưa acid, ...
4. NGUYÊN NHÂN G Y Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
Tìm hiểu một số nguồn gây ô nhiễm không khí
Có nhiều nguồn gây ô nhiễm không khí. Các nguồn này có thể do tự nhiên hoặc con người gây ra.
Các nguồn gây ô nhiễm không khí sẽ phát thải ra các chất gây ô nhiễm. Bao gồm: tro bay; khói; bụi; khí thải ra môi trường như carbon monoxide, carbon dioxide, sulfur dioxide và các nitrogen oxide. Một số khí này có thể gây ra hiệu ứng nhà kính, mưa acid, sương mù quang hoá, suy giảm tầng ozone, ...
👨👩👧👦 Thảo luận
11. Em hãy liệt kê các nguồn gây ô nhiễm không khí.
Một số nguồn gây ô nhiễm không khí: cháy rừng, núi lửa, khí thải nhà máy , khí thải từ các phương tiện tham gia giao thông, rác thải, đốt rơm rạ sau vụ gặt, vận chuyển vật liệu xây dựng không che bạt,...
👨👩👧👦 Thảo luận
12. Em hãy tìm hiểu và cho biết những chất nào gây ô nhiễm không khí.
Một số chất gây ô nhiễm không khí: tro bay; khói; bụi; khí thải ra môi trường như carbon monoxide , carbon dioxide. sulfur dioxide và các nitrogen oxide, …
👨👩👧👦 Thảo luận
13. Quan sát các hình từ 10.6 đến 10.11, em hãy điền thông tin theo mẫu bảng 10.1.
Nguồn gây ô nhiễm không khí |
Con người hay tự nhiên gây ra ô nhiễm |
Chất chủ yếu gây ô nhiễm không khí |
Cháy rừng |
Con người/tự nhiên |
Tro, khói, bụi |
Núi lửa |
Tự nhiên |
Sulphur dioxide |
Nhà máy nhiệt điện |
Con người |
Tro, bụi |
Phương tiện giao thông chạy xăng, dầu |
Con người |
Bụi, khói |
Đốt rơm rạ |
Con người |
Bụi, khói |
Vận chuyển vật liệu xây dựng |
Con người |
Bụi |
✍️ Ghi nhớ
• Chất gây ô nhiễm không khí là các chất ở dạng hạt nhỏ lơ lửng trong không khí gây hại cho con người và môi trường.
• Nguồn gây ô nhiễm không khí: Con người hoặc tự nhiên.
5. BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ
Tìm hiểu một số biện pháp bảo vệ môi trường không khí
👨👩👧👦 Thảo luận
14. Có thể giảm thiểu tình trạng ô nhiễm không khí được không? Để làm được điều đó chúng ta cần phải làm gì?
Có thể giảm tình trạng ô nhiễm không khí. Để làm được điều đó chúng ta cần phải thực hiện các biện pháp nhằm giảm thiều chất gây ô nhiễm:
- 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 chuyền công nghệ hiện đại, ít gây ô nhiễm hơn.
- Xây dựng các hệ thống xử lí khí thải gây ô nhiễm môi trường.
- Hạn chế các nguồn gây ô nhiễm không khí như bụi, rác thải,… do xây dựng.
- Sử dụng các nguồn nhiên liệu sạch thay thế than đá, dầu mỏ,…đẻ giảm thiểu khí carbon monoxide và carbon dioxide khi đốt cháy.
- 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 nhiều cây xanh.
- Lắp đặt các trạm theo dõi tự động môi trường không khí, kiểm soát khí thải ô nhiễm.
- Tuyên truyền, vận động , nâng cao ý thức cộng đồng về vấn đề bảo vệ môi trường không khí.
📝 Củng cố
Em hãy nêu một số nguồn gây ô nhiễm không khí và đề xuất biện pháp khắc phục.
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.
♻️ Vận dụng
Khi đang ở trong khu vực không khí bị ô nhiễm, cần làm gì để bảo vệ sức khoẻ bản thân và gia đình?
✍️ Ghi nhớ
Để bảo vệ môi trường không khí cần phải thực hiện các biện pháp nhằm giảm thiểu chất gây ô nhiễm. Ví dụ:
- 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 chuyền 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.
- Hạn chế các nguồn gây ô nhiễm không khí như bụi, rác thải, ... do xây dựng.
- 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.
- 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 nhiều cây xanh.
- Lắp đặt các trạm theo dõi tự động môi trường không khí, kiểm soát khí thải ô nhiễm.
- Tuyên truyền, vận động, nâng cao ý thức cộng đồng về vấn đề bảo vệ môi trường không khí.
📖 Mở rộng
Để phòng tránh ô nhiễm không khí trong nhà, phải chú ý:
- Đảm bảo vệ sinh thường xuyên, thông thoáng khí tốt 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 trong các hộ gia đình 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.
BÀI TẬP
✍️ 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.
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,...
- 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.
✍️ Bài tập
2. Ô nhiễm không khí ảnh hưởng như thế 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.
❖ Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí đến sức khỏe con người là:
- Bụi mịn xâm nhập vào phổi và tim gây ra bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính, suy tim và đột quỵ.
- 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.
- Nitrogen dioxide gây ra bệnh phổi, hen suyễn, phổi tắc nghẽn mãn tính và ung thư phổi.
- Carbon monoxide 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.
❖ 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.
✍️ Bài tập
3. Em hãy giải thích vì sao lượng oxygen trong không khí hầu như không đổi, mặc dù hằng ngày con người dùng rất nhiều oxygen cho nhu cầu hô hấp và sản xuất trong công nghiệp.
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 vì các loài thực vật thực hiện quang hợp đã tạo oxygen nhờ đó mà oxygen luôn được cung cấp.
✍️ Bài tập
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.
Học sinh sáng tạo ý tưởng và hoàn thành yêu cầu.
