Giải SGK Khoa học tự nhiên lớp 6 Cánh diều Phần 2: Chủ đề 4: Bài 7: Oxygen và không khí (trang 37-42)

Giới thiệu bài học: Bài 7 – Oxygen và không khí

Các em học sinh lớp 6 thân mến,

Bài học “Oxygen và không khí” sẽ giúp các em hiểu rõ về vai trò không thể thiếu của oxygen đối với sự sống, cũng như các thành phần chính của không khí và tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường không khí.

Đây là một bài học rất gần gũi với đời sống hàng ngày, giúp các em nâng cao ý thức bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Sĩ Tử sẽ cùng các em giải đáp chi tiết từng câu hỏi, giúp các em dễ dàng nắm vững kiến thức và áp dụng vào thực tiễn.

Để hỗ trợ các em trong quá trình học tập, Sĩ Tử cung cấp các tài liệu giải bài tập và lời giải chi tiết cho bộ sách Cánh diều:

• Tổng hợp giải SGK Khoa học tự nhiên lớp 6 Cánh diều
• Tổng hợp lời giải bộ sách lớp 6 Cánh diều
• Tổng hợp tài liệu lớp 6

I. Oxygen (trang 37)

Người thợ lặn đeo bình có chứa khí gì khi lặn xuống biển?

Trả lời:

Người thợ lặn đeo bình có chứa **khí oxygen (O2)** trộn với một số khí khác (thường là nitơ hoặc heli) khi lặn xuống biển. Hỗn hợp khí này được gọi là khí thở nén hoặc khí lặn, giúp thợ lặn có đủ oxygen để hô hấp dưới nước và tránh các vấn đề sức khỏe liên quan đến áp suất.

Em đã biết những gì về oxygen?

Trả lời:

Oxygen là một chất khí quan trọng và phổ biến trên Trái Đất. Những điều em đã biết về oxygen bao gồm:

• **Rất cần thiết cho sự sống:** Hầu hết các sinh vật trên Trái Đất đều cần oxygen để hô hấp và duy trì sự sống.
• **Duy trì sự cháy:** Oxygen là chất duy trì sự cháy, không có oxygen thì sự cháy không thể xảy ra.
• **Chiếm một phần lớn không khí:** Oxygen chiếm khoảng 21% thể tích không khí.
• **Không màu, không mùi, không vị:** Ở điều kiệnthường, oxygen là chất khí không thể nhìn thấy, ngửi hay nếm được.
• **Tan ít trong nước:** Mặc dù tan ít, nhưng lượng oxygen hòa tan trong nước đủ để các sinh vật dưới nước (cá, thủy sinh) có thể hô hấp.
• **Tồn tại ở nhiều dạng:** Ngoài dạng khí O2, oxygen còn tồn tại ở dạng O3 (ozone) trong tầng khí quyển, giúp bảo vệ Trái Đất khỏi tia cực tím.

Hiện tượng thực tế nào chứng tỏ oxygen ít tan trong nước?

Trả lời:

Hiện tượng thực tế chứng tỏ oxygen ít tan trong nước là:

• **Cá và các sinh vật thủy sinh có thể sống được trong nước:** Điều này cho thấy có một lượng oxygen hòa tan trong nước, đủ để chúng hô hấp. Nếu oxygen không tan trong nước, các sinh vật này không thể sống được.
• **Xuất hiện bọt khí khi đun nóng nước:** Khi đun nóng nước, các bọt khí nhỏ li ti nổi lên trước khi nước sôi. Đó chính là oxygen và các khí khác hòa tan trong nước thoát ra do độ tan của chúng giảm khi nhiệt độ tăng.

Hiện tượng nào chứng tỏ oxygen có trong đất?

Trả lời:

Hiện tượng chứng tỏ oxygen có trong đất là:

• **Rễ cây hô hấp:** Rễ cây, cũng như các sinh vật sống trong đất (như giun đất), cần oxygen để hô hấp và thực hiện các hoạt động sống. Nếu đất bị ngập úng hoặc quá chặt, thiếu oxygen, rễ cây sẽ bị tổn thương và cây có thể chết.
• **Sự phân hủy chất hữu cơ trong đất:** Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong đất (lá cây, xác động vật…) do vi sinh vật thực hiện cần có oxygen. Khi thiếu oxygen, quá trình phân hủy sẽ diễn ra chậm hơn và tạo ra các chất có mùi khó chịu.

Kể thêm những ví dụ về sự cháy trong cuộc sống.

Trả lời:

Một số ví dụ về sự cháy trong cuộc sống là:

• Đốt củi, than để đun nấu, sưởi ấm.
• Đốt nến, đèn dầu để thắp sáng.
• Xăng cháy trong động cơ xe máy, ô tô.
• Bật lửa cháy để tạo ngọn lửa.
• Đốt rơm, rạ sau vụ mùa.
• Đốt pháo hoa.

Thực hiện các bước sau:
– Chuẩn bị 2 ống nghiệm chứa khí oxygen (ống 1, ống 2).
– Đưa que đóm đã tắt, không còn tàn đỏ vào ống 1.
– Đưa que đóm còn tàn đỏ vào ống 2.
Hãy quan sát và cho biết que đóm ở ống nghiệm nào sẽ bùng cháy.

Trả lời:

Que đóm ở **ống nghiệm 2** (ống có que đóm còn tàn đỏ) sẽ **bùng cháy** mạnh hơn.

Giải thích: Oxygen là chất duy trì sự cháy. Khi que đóm còn tàn đỏ được đưa vào môi trường giàu oxygen, oxygen sẽ cung cấp đủ cho quá trình cháy, làm cho que đóm bùng cháy trở lại. Que đóm đã tắt hoàn toàn (không còn tàn đỏ) thì không thể bùng cháy trong oxygen vì không có đủ nhiệt độ cần thiết để bắt đầu phản ứng cháy.

Vì sao khi đốt bếp than, bếp lò, muốn ngọn lửa cháy to hơn, ta thường thổi hoặc quạt mạnh vào bếp?

Trả lời:

Khi đốt bếp than, bếp lò, muốn ngọn lửa cháy to hơn, ta thường thổi hoặc quạt mạnh vào bếp vì:

• Việc thổi hoặc quạt mạnh sẽ cung cấp thêm **oxygen** từ không khí vào vùng cháy.
• Oxygen là chất duy trì sự cháy. Càng nhiều oxygen được cung cấp, quá trình cháy sẽ diễn ra mạnh mẽ hơn, nhiệt độ tăng cao, làm cho than/củi cháy nhanh và ngọn lửa bùng to hơn.

Kể thêm những ví dụ về sự cháy trong cuộc sống.

Đây là câu hỏi lặp lại, đã được trả lời ở trên. Bạn có thể tham khảo lại phần trả lời phía trên.

Ngọn lửa thường được dập tắt bằng cách “làm mát” hoặc ngăn nhiên liệu tiếp xúc với nguồn oxygen. Tuy nhiên, không có chất dập lửa vạn năng. Tuỳ vào từng loại chất cháy mà người ta lựa chọn chất dập lửa phù hợp (bảng 7.1).
Bảng 7.1. Chất dập lửa
Chất cháy | Chất dập lửa
Gỗ và một số vật liệu rắn | Nước
Xăng, dầu | Cát, khí carbon dioxide
Hãy tìm hiểu những cách dập lửa do các chất cháy khác như giấy, vải, kim loại,…

Trả lời:

Dựa trên nguyên lí dập lửa (làm mát hoặc ngăn oxygen tiếp xúc), ta có thể tìm hiểu các cách dập lửa cho các chất cháy khác:

• **Giấy, vải:**
  • **Nước:** Phổ biến nhất. Nước làm giảm nhiệt độ của vật cháy dưới nhiệt độ bùng cháy và làm loãng nồng độ oxygen.
  • **Bình chữa cháy bột khô (ABC):** Phù hợp cho đám cháy chất rắn, lỏng, khí. Bột khô ngăn cách chất cháy với oxygen.
• **Kim loại (đám cháy kim loại đặc biệt – loại D):**
  • **Không dùng nước:** Nước có thể phản ứng với một số kim loại nóng (như natri, kali, magie) gây nổ hoặc làm đám cháy bùng phát mạnh hơn.
  • **Cát khô, bột dập cháy chuyên dụng (muối clorua, graphite):** Các chất này tạo thành lớp phủ ngăn oxygen tiếp xúc và hấp thụ nhiệt.
  • **Bình chữa cháy bột kim loại đặc biệt (loại D):** Chứa các loại bột hóa chất được thiết kế riêng để dập cháy kim loại.

II. Không khí (trang 38)

1. Thành phần của không khí

Thực hiện thí nghiệm sau để xác định thành phần phần trăm về thể tích của oxygen trong không khí:
– Chuẩn bị thí nghiệm như hình 7.2a.
– Đánh dấu mực chất lỏng trong cốc thuỷ tinh.
– Đốt cháy nến (hình 7.2b).
– Khi nến tắt, đánh dấu lại mực chất lỏng trong cốc thuỷ tinh (hình 7.2c).
Quan sát quá trình nến cháy cho đến khi nến tắt và nhận xét sự thay đổi mực chất lỏng trong cốc thuỷ tinh. Ước lượng thành phần phần trăm thể tích của oxygen trong không khí.
Lưu ý: Dung dịch kiềm loãng có vai trò hoà tan khí carbon dioxide sinh ra khi nến cháy.

Trả lời:

Quan sát và nhận xét:

• Khi nến cháy, mực chất lỏng trong cốc thủy tinh sẽ dâng lên.
• Khi nến tắt, mực chất lỏng ngừng dâng.
• Mức chất lỏng dâng lên chiếm khoảng 1/5 thể tích không khí ban đầu trong cốc.

Ước lượng thành phần phần trăm về thể tích của oxygen:

Qua thí nghiệm này, ta thấy rằng oxygen chiếm khoảng **21%** (khoảng 1/5) thể tích không khí. Khi nến cháy, oxygen trong không khí bị tiêu thụ (phản ứng với nến). Lượng oxygen mất đi này được thay thế bằng nước dâng lên trong cốc. Khí carbon dioxide sinh ra cũng bị dung dịch kiềm hấp thụ, không làm tăng thể tích khí trong cốc.

Vì sao sự cháy trong không khí lại kém mãnh liệt hơn sự cháy trong khí oxygen?

Trả lời:

Sự cháy trong không khí kém mãnh liệt hơn sự cháy trong khí oxygen vì:

• **Nồng độ oxygen trong không khí thấp hơn:** Không khí chỉ chứa khoảng 21% oxygen, trong khi khí oxygen tinh khiết có nồng độ oxygen là 100%.
• **Sự có mặt của các khí trơ:** Trong không khí có khoảng 78% là nitơ và các khí trơ khác không tham gia vào quá trình cháy, chúng làm “pha loãng” nồng độ oxygen, cản trở sự tiếp xúc của oxygen với chất cháy.

Do đó, trong môi trường khí oxygen tinh khiết, chất cháy có nhiều oxygen hơn để phản ứng, làm cho quá trình cháy diễn ra mãnh liệt và tỏa nhiệt nhiều hơn.

Hiện tượng nào trong thực tiễn chứng tỏ không khí có chứa hơi nước?

Trả lời:

Một số hiện tượng trong thực tiễn chứng tỏ không khí có chứa hơi nước là:

• **Ly nước đá bị đổ mồ hôi:** Khi để một ly nước đá bên ngoài không khí, trên bề mặt ly sẽ xuất hiện những giọt nước. Đó là do hơi nước trong không khí gặp bề mặt lạnh của ly, ngưng tụ thành nước lỏng.
• **Sương mù, sương muối:** Vào những ngày trời lạnh, độ ẩm cao, hơi nước trong không khí ngưng tụ thành sương mù hoặc sương muối (khi nhiệt độ dưới 0 độ C).
• **Hơi thở của người và động vật vào mùa đông:** Khi trời lạnh, hơi thở của chúng ta (chứa hơi nước) thoát ra ngoài gặp không khí lạnh sẽ ngưng tụ thành những đám “khói” trắng.
• **Gương, kính bị mờ khi tắm nước nóng:** Hơi nước từ nước nóng bay lên, gặp bề mặt gương/kính lạnh sẽ ngưng tụ thành lớp sương mờ.

Dựa vào hình 7.3, em hãy nêu thành phần của không khí.

Trả lời:

Dựa vào biểu đồ hình 7.3 (biểu đồ hình tròn), thành phần của không khí bao gồm:

• **Khí nitơ (nitrogen):** Khoảng **78%**.
• **Khí oxygen:** Khoảng **21%**.
• **Các khí khác (argon, carbon dioxide, hơi nước,…):** Khoảng **1%**.

2. Vai trò của không khí đối với tự nhiên (trang 39)

Quan sát hình 7.4, nêu một số vai trò của không khí đối với tự nhiên.

Trả lời:

Dựa vào hình 7.4, một số vai trò của không khí đối với tự nhiên là:

• **Duy trì sự sống cho sinh vật (hình a – lá phổi, hình b – cây):** Oxygen trong không khí cần thiết cho quá trình hô hấp của động vật và thực vật. Carbon dioxide trong không khí cần thiết cho quá trình quang hợp của cây xanh.
• **Duy trì sự cháy (hình c – đám cháy rừng):** Oxygen trong không khí duy trì sự cháy, giúp các quá trình cháy tự nhiên và nhân tạo diễn ra.
• **Điều hòa khí hậu (hình d – mây, biển):** Không khí giúp điều hòa nhiệt độ Trái Đất, mang hơi nước tạo thành mây, mưa, góp phần vào chu trình nước và duy trì sự sống.
• **Bảo vệ Trái Đất (tầng ozone):** Một phần của không khí (tầng ozone) giúp bảo vệ Trái Đất khỏi các tia tử ngoại có hại từ Mặt Trời.

3. Sự ô nhiễm không khí và một số biện pháp bảo vệ môi trường không khí (trang 40)

Quan sát hình 7.6, cho biết nguồn gây ô nhiễm không khí nào là do tự nhiên và nguồn nào là do con người gây ra.

Trả lời:

Dựa vào hình 7.6, ta có thể phân loại các nguồn gây ô nhiễm không khí như sau:

• **Nguồn tự nhiên:**
  • **Núi lửa phun trào:** Giải phóng tro bụi, khí SO2, H2S…
  • **Cháy rừng tự nhiên:** Tạo ra khói, bụi, khí CO2, CO…
  • **Bão bụi:** Gây ra lượng lớn bụi trong không khí.
  • **Sét đánh (tạo NO):** Phản ứng giữa nitơ và oxygen trong không khí dưới tác động của tia sét tạo ra các oxit nitơ.
• **Nguồn do con người gây ra:**
  • **Khí thải từ nhà máy:** Các nhà máy, khu công nghiệp thải ra khí SO2, NOx, bụi, CO…
  • **Khí thải từ các phương tiện giao thông:** Ô tô, xe máy thải ra khí CO, NOx, bụi mịn, hydrocarbon chưa cháy hết.
  • **Đốt rác:** Thải ra khói, bụi, khí độc.
  • **Hoạt động nông nghiệp:** Sử dụng thuốc trừ sâu, phân bón hóa học, đốt rơm rạ…
  • **Xây dựng:** Gây bụi.

Trong nhà em có những nguồn nào gây ô nhiễm không khí?

Trả lời:

Trong nhà em có thể có những nguồn gây ô nhiễm không khí sau:

• **Khói từ việc nấu ăn:** Đặc biệt là nấu bằng bếp than, bếp củi, hoặc thức ăn bị cháy khét.
• **Khói thuốc lá:** Nếu có người hút thuốc trong nhà.
• **Bụi bẩn:** Từ quần áo, chăn ga gối đệm, từ bên ngoài bay vào.
• **Hơi hóa chất:** Từ các sản phẩm tẩy rửa, sơn, keo, thuốc xịt côn trùng, nước hoa.
• **Mùi ẩm mốc:** Do không khí ẩm ướt, nấm mốc phát triển.
• **Khí thải từ máy móc thiết bị:** Máy in, máy photocopy, máy điều hòa không được vệ sinh định kỳ.

Kể thêm một số ảnh hưởng khác của ô nhiễm không khí đến tự nhiên mà em biết.

Trả lời:

Ngoài những ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người, ô nhiễm không khí còn gây ra nhiều ảnh hưởng khác đến tự nhiên:

• **Mưa acid:** Các oxit lưu huỳnh (SOx) và oxit nitơ (NOx) từ hoạt động công nghiệp, giao thông thải vào không khí, phản ứng với hơi nước tạo thành acid sulfuric và acid nitric. Khi mưa, các acid này rơi xuống gây ô nhiễm đất, nước, làm chết cây cối, ăn mòn công trình kiến trúc.
• **Phá hủy tầng ozone:** Một số chất gây ô nhiễm (như CFCs) làm suy giảm tầng ozone, khiến tia tử ngoại có hại từ Mặt Trời chiếu xuống Trái Đất nhiều hơn, gây ảnh hưởng xấu đến thực vật và động vật.
• **Hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu:** Các khí nhà kính (CO2, CH4, N2O…) tăng lên do hoạt động của con người làm nhiệt độ Trái Đất tăng lên, gây ra biến đổi khí hậu, nước biển dâng, hạn hán, lũ lụt, ảnh hưởng đến đa dạng sinh học và hệ sinh thái.
• **Suy giảm đa dạng sinh học:** Các loài thực vật và động vật không thích nghi kịp với sự thay đổi môi trường do ô nhiễm sẽ bị suy giảm số lượng, thậm chí tuyệt chủng.

Hiệu ứng nhà kính có tác dụng giữ cho Trái Đất không quá lạnh. Hơi nước và khí carbon dioxide là hai chất khí chính đóng góp vào hiệu ứng nhà kính. Tuy nhiên, nhiều hoạt động của con người đã làm tăng lượng khí carbon dioxide trong khí quyển, khiến nhiệt độ Trái Đất tăng, gây ra “sự nóng lên toàn cầu” và “biến đổi khí hậu”. Các tác động của sự nóng lên toàn cầu bao gồm: mực nước biển dâng, hạn hán, sa mạc hoá,… Em hãy tìm hiểu thêm về đóng góp của khí carbon dioxide và hơi nước vào hiệu ứng nhà kính.

Trả lời:

Để tìm hiểu thêm về đóng góp của khí carbon dioxide và hơi nước vào hiệu ứng nhà kính, em có thể tham khảo các thông tin sau:

• **Hơi nước (H2O):** Là khí nhà kính tự nhiên mạnh nhất, đóng góp khoảng 60-70% vào hiệu ứng nhà kính tự nhiên. Hơi nước hấp thụ và phát xạ bức xạ hồng ngoại, giữ nhiệt lại trong khí quyển. Nồng độ hơi nước trong khí quyển phụ thuộc vào nhiệt độ: nhiệt độ càng cao, hơi nước càng nhiều, tạo thành một vòng lặp khuếch đại hiệu ứng nhà kính.
• **Khí carbon dioxide (CO2):** Là khí nhà kính quan trọng thứ hai. Mặc dù nồng độ CO2 trong khí quyển thấp hơn hơi nước, nhưng CO2 có khả năng hấp thụ nhiệt mạnh và tồn tại lâu trong khí quyển. Hoạt động của con người (đốt nhiên liệu hóa thạch, phá rừng) đã làm tăng đáng kể nồng độ CO2 trong khí quyển, dẫn đến tăng cường hiệu ứng nhà kính, gây ra nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu.

Sự gia tăng của CO2 và hơi nước (do nhiệt độ tăng làm bay hơi nhiều nước hơn) tạo thành hiệu ứng khuếch đại, khiến nhiệt độ Trái Đất tiếp tục tăng, dẫn đến các hậu quả nghiêm trọng như mực nước biển dâng (do băng tan), hạn hán kéo dài, sa mạc hóa, lũ lụt, thay đổi hệ sinh thái, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và đời sống con người.

Trong những biện pháp bảo vệ môi trường không khí ở hình 7.7, địa phương em đã thực hiện những biện pháp nào? Cho ví dụ minh họa.

Trả lời:

Dựa vào hình 7.7 (Mô hình một số biện pháp bảo vệ môi trường không khí), học sinh tự liên hệ với địa phương mình. Dưới đây là ví dụ minh họa:

Ví dụ, địa phương em có thể đã thực hiện các biện pháp sau:

• **Trồng nhiều cây xanh (hình a):** Ở khu vực em sống, chính quyền và người dân đã tích cực trồng cây xanh ở các công viên, ven đường, và trong khuôn viên trường học, nhà ở. Ví dụ: Phủ xanh các tuyến đường mới mở, phát động phong trào “Trồng cây xanh vì một môi trường sạch”.
• **Sử dụng năng lượng sạch (hình b – điện gió, điện mặt trời):** Ở một số nơi, có thể đã bắt đầu khuyến khích lắp đặt hệ thống điện mặt trời trên mái nhà hộ gia đình hoặc xây dựng các dự án điện gió lớn (nếu có điều kiện tự nhiên phù hợp).
• **Sử dụng phương tiện giao thông công cộng, xe đạp, đi bộ (hình c):** Tuyên truyền, khuyến khích người dân hạn chế sử dụng phương tiện cá nhân, tăng cường sử dụng xe buýt, xe đạp hoặc đi bộ để giảm khí thải. Ví dụ: Phát triển các tuyến xe buýt mới, xây dựng làn đường dành riêng cho xe đạp.
• **Kiểm soát khí thải công nghiệp và giao thông (hình d – nhà máy có ống khói):** Các nhà máy trong khu công nghiệp địa phương được yêu cầu lắp đặt hệ thống xử lí khí thải đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra môi trường. Các phương tiện giao thông cũng được kiểm tra khí thải định kỳ.
• **Giáo dục, nâng cao ý thức cộng đồng:** Tổ chức các buổi tuyên truyền, chiến dịch “Vì môi trường xanh – sạch – đẹp” tại các trường học và khu dân cư để nâng cao nhận thức của người dân về ô nhiễm không khí và cách bảo vệ.