空气的奥秘
基础空气由约78%氮气和21%氧气组成,有重量、占空间;大气压强帮我们用饮管吸饮品,热空气上升更形成风。
- 空气成分:氮气约78%、氧气约21%、其他约1%。
- 空气有重量,也占有空间。
- 饮管吸饮品、吸盘挂勾都靠大气压强。
文体小知识:说明文把看不见的空气讲得有声有色。这一篇用实验和例子,证明空气有成分、有重量、有力量。
§课文原文 Passage
1手拿一杯珍珠奶茶,插上饮管轻轻一吸,饮品便乖乖沿管爬上来。是谁把饮品推上来的?答案是看不见的空气。空气包围着整个地球,无处不在,它不但有力量,还会变许多魔术,等着我们去发现。
2空气其实是几种气体的混合物。科学家分析后发现:氮气约占78%,氧气约占21%,其余约1%是二氧化碳和其他稀有气体。氮气占得最多;氧气虽然只占约五分之一,我们呼吸和燃烧却全靠它。
3空气看得见吗?看不见,但它的确存在。把气球吹胀,它鼓起来占据空间;把吹胀的气球放上天秤,有气的一边会下沉,证明空气有重量。把干燥的纸团贴在杯底倒扣入水,纸团竟不湿,因为空气占着杯内的空间,把水挡住了。
4空气还有惊人的力量。我们用饮管吸饮品时,口把管内的空气吸走,管内气压变小,外面的大气压强便把饮品沿管压上来。吸盘挂勾被用力压在瓷砖上时,空气被挤出,外面的大气压强紧紧把它压在墙上,所以能挂毛巾。
5空气受热会怎样?热空气变轻会上升,四周较冷的空气流过来补充,这样的空气流动就是风。放孔明灯时,灯内空气被烧热,热空气带着灯慢慢升上夜空;海边白天陆地热得快,热空气上升,海面较凉的空气吹过来,便形成凉爽的海风。
6空气看不见、摸不到,却有成分、有重量、占空间、有压力,还会流动成风。保护空气清洁,少乘私家车多步行,不露天焚烧垃圾,让这位看不见的好朋友永远清新,我们和地球都会更健康。
1重点摘要 Summary
空气由约78%氮气和21%氧气组成,有重量、占空间;大气压强帮我们用饮管吸饮品,热空气上升更形成风。
2生字卡 Vocabulary
空气中占约78%的气体,是空气的主要成分。
空气中占约21%的气体,供呼吸和燃烧使用。
一部分占整体的分量,例如氧气占空气约21%。
空气会填满容器内的位置,例如倒扣水杯时水进不去。
包围地球的空气压向四面八方的力量,把饮品压上饮管。
细长的管子,配合大气压强把饮品吸上来。
压在平滑墙上便吸紧的挂勾,靠大气压强固定。
受热后变轻会上升的空气,热气球就靠它升空。
空气由一处流向另一处,热空气上升、冷空气补充。
流动的空气,可以推动风车发电,也可传播种子。
3逐步讲解 Steps
- 第一步:认识空气的成分与比例空气是混合气体,有两位主角:氮气占约78%,即大约五分之四;氧气占约21%,即大约五分之一;其余约1%是二氧化碳和氩气等稀有气体。打个比喻:如果空气是100粒弹珠,便有78粒氮气、21粒氧气和1粒其他气体。记住78和21这两个数字,就知道每口吸进的空气大部分是氮气,而真正供身体使用的是氧气。
- 第二步:证明空气有重量空气看不见,但它确实有重量。把一个未吹气的气球和一个吹胀的气球分别放上天秤的两边,吹胀的一边会向下沉,因为里面的空气有重量。科学家计算过,一个课室那么大的空间,空气的重量可以超过几十公斤,只是我们身处其中感觉不到。既然空气有重量,它便会压着我们和地上所有东西,这正是大气压强的来源。
- 第三步:证明空气占有空间把一团干纸巾黏在杯底,将杯口向下垂直压入水中,再取出来,纸巾竟然还是干的。原因是杯子里早已充满空气,空气占据了杯内的空间,把水挡在外面。如果把杯倾斜,让气泡跑出来,水便会涌入杯内。这个小实验证明:空气虽然看不见,却实实在在地占据空间,难怪泳圈吹胀后能浮起一个人。
- 第四步:大气压强与饮管、吸盘空气的重量压在地面和所有物件上,形成大气压强。用饮管吸饮品时,我们先把管内的空气吸走,管内气压变小,饮品便被外面的大气压强沿着管子压上来,所以吸饮品其实是空气在帮忙。吸盘挂勾也一样:用力压上瓷砖,盘内空气被挤出,外面的大气压强便把吸盘紧紧压在墙上,挂上毛巾也不会掉下来。
- 第五步:空气受热会上升空气受热后分子活动加快,体积胀大,密度变小,于是变轻上升,就像木块在水中浮起一样。孔明灯和热气球就是利用这个原理:燃烧把灯内空气烧热,热空气托着灯慢慢升空。平日开了冷气的房间,冷空气下沉、热空气上升,形成对流,整个房间才会凉快。记得这一点,便明白为何高处的空气流动特别活跃。
- 第六步:风的形成风其实是流动的空气。太阳把地面晒热,各地的受热程度不同:热的地方空气上升,四周较冷的空气便流过来补充,空气一流动,便形成了风。海边白天陆地热得快,风从海上吹向陆地,是凉快的海风;夜晚陆地散热快,风便从陆地吹回海上。风可以推动风车发电、传播花粉种子,但台风也会破坏家园,我们要学会与风共处。
5例题示范 Example
例题:小明用饮管吸珍珠奶茶,却怎样也吸不到,原来饮管侧面穿了一个小孔;改用完好的饮管后一吸就成功。另外,他把吸盘挂勾压在平滑的瓷砖上,牢牢吸住。请用大气压强解释这两件事。
- 吸饮品的原理:口把饮管内的空气吸走,管内气压变小,外面的大气压强便把饮品沿管压上来。
- 饮管穿了小孔,外间空气不断从孔补入管内,管内气压与外面相同,大气压强无法把饮品压上,所以吸不到。
- 完好的饮管一吸就把管内空气吸走,管内外气压有差距,大气压强立刻把奶茶压上来,所以成功。
- 吸盘挂勾被用力压上瓷砖时,盘内空气被挤出,盘内几乎没有空气,压强极小。
- 外面的大气压强便把吸盘紧紧压在墙上,所以能承托毛巾的重量,牢牢吸住不掉。
- 答案:吸饮品靠的是大气压强:口吸走管内空气,管内气压变小,外面的大气压强便把饮品压上来。饮管穿了孔,空气从孔不断补入,管内外气压相同,饮品便吸不上来;完好的饮管能造成气压差距,所以一吸就成功。吸盘挂勾则是压走盘内空气后,外面的大气压强把它紧压在瓷砖上,因此能牢牢吸住。
6常见错误 Mistakes
75 题快测 Quick check
Q1空气中占约78%的是什么气体?
Q2空气中占约21%的是什么气体?
Q3用饮管吸饮品,是靠什么把饮品压上来?
Q4空气受热后会怎样?
Q5风是怎样形成的?
8重点回顾 Recap
- 空气成分:氮气约78%、氧气约21%、其他约1%。
- 空气有重量,也占有空间。
- 饮管吸饮品、吸盘挂勾都靠大气压强。
- 空气受热变轻会上升。
- 风是流动的空气,来自冷热空气的互补。