Naturwissenschaften Klasse 5: Luft: woraus sie besteht und wie man sie sauber hält
Naturwissenschaften, Klasse 5 (Portugal): Luft ist Materie, hat Masse und nimmt Raum ein, und besteht vor allem aus Stickstoff und Sauerstoff; menschliche Tätigkeiten können ihre Qualität verschlechtern, und wir können sie schützen.
Luft: Eigenschaften und Bestandteile
Luft sieht man nicht, aber es gibt sie: Sie ist farblos, geruchlos und geschmacklos, hat Masse, nimmt Raum ein, lässt sich zusammendrücken und übt Druck aus. Trockene Luft besteht zu etwa 78 % aus Stickstoff, zu etwa 21 % aus Sauerstoff und zu etwa 1 % aus anderen Gasen wie Argon und Kohlenstoffdioxid (nur etwa 0,04 %). Sie enthält auch Wasserdampf, dessen Menge von Ort zu Ort und von Tag zu Tag schwankt.
Was jedes Gas bewirkt
Jedes Gas hat eine Aufgabe. Sauerstoff wird bei der Atmung der Lebewesen und bei Verbrennungen gebraucht. Kohlenstoffdioxid nutzen Pflanzen bei der Fotosynthese, und wie Wasserdampf hält es Wärme zurück: der natürliche Treibhauseffekt, der die Erde mild hält. Stickstoff reagiert kaum und verdünnt den Sauerstoff. Wasserdampf bildet Wolken und Regen. In der Atmosphäre filtert die Ozonschicht einen Teil der ultravioletten Sonnenstrahlung.
Luft nimmt Raum ein: das umgedrehte Glas
Knülle ein Blatt Papier auf den Boden eines Glases, drehe das Glas um und drücke es senkrecht in eine Schüssel mit Wasser. Schritt 1: Das Glas sieht leer aus, ist aber voller Luft. Schritt 2: Luft nimmt Raum ein, das Wasser kann das Glas also nicht füllen. Schritt 3: Hebe das Glas senkrecht heraus und nimm das Papier: Es ist trocken, oder fast. Schluss: Luft ist Materie, weil sie Raum einnimmt.
Sauber aussehende Luft kann belastet sein
Eine verbreitete Vorstellung ist, dass die Luft nur belastet ist, wenn man Rauch sieht oder etwas riecht. Doch viele Schadstoffe sind unsichtbar. Kohlenmonoxid zum Beispiel ist farblos und geruchlos, entsteht beim Verbrennen mit zu wenig Sauerstoff und ist gefährlich einzuatmen. Die Luftqualität beurteilt man also nicht mit dem Auge: Man misst sie, und sie hängt davon ab, was wir verbrennen und ausstoßen.
Die Luft schützen
Menschliche Tätigkeiten verändern die Luft: Das Verbrennen von Brennstoffen in Verkehr und Industrie setzt Gase und Partikel frei, die Gesundheit (Husten, Atemprobleme) und Klima beeinflussen, und Brände setzen Rauch frei. Maßnahmen sind öffentlicher Verkehr, Gehen und Radfahren, erneuerbare Energien, Filter in Fabriken und der Schutz der Wälder. Welche könntest du in deiner Straße oder Stadt wählen? Begründe eine mit einem Beispiel aus deiner Region.
Teste, was du gelernt hast
Welches ist das häufigste Gas in trockener Luft?
- a) Stickstoff, etwa 78 %
- b) Sauerstoff, etwa 78 %
- c) Kohlenstoffdioxid, etwa 21 %
Richtige Antwort: a) Stickstoff, etwa 78 % — Richtig: Stickstoff macht etwa 78 % der trockenen Luft aus, Sauerstoff etwa 21 %.
Stickstoff macht etwa 78 % und Sauerstoff etwa 21 % der trockenen Luft aus. Welchen Anteil haben alle anderen Gase zusammen?
- a) Etwa 21 %
- b) Etwa 10 %
- c) Etwa 1 %
Richtige Antwort: c) Etwa 1 % — Richtig: 78 + 21 = 99, und 100 − 99 = 1. Argon und CO₂ gehören zu diesem 1 %.
Welche Aussage über Luftverschmutzung ist richtig?
- a) Wenn du keinen Rauch siehst und nichts riechst, ist die Luft sauber
- b) Manche Schadstoffe, wie Kohlenmonoxid, sind farblos und geruchlos
- c) Nur Fabriken verschmutzen die Luft, nie Fahrzeuge oder Brände
Richtige Antwort: b) Manche Schadstoffe, wie Kohlenmonoxid, sind farblos und geruchlos — Richtig: Deshalb wird Luftqualität gemessen, nicht mit dem Auge beurteilt.
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