Tuesday, December 9, 2014

BAB 5 UDARA DI SEKELILING KITA

5.1KOMPOSISI UDARA

Apakah itu Udara?

1 Udara ialah lapisan gas yang dikenali sebagai atmosfera yang mengelilingi Bumi.

2 Udara tiada rasa, bau dan warna. Kita tidak boleh melihat udara tetapi kita boleh merasainya apabila udara bergerak.

Komposisi Udara

1 Udara terdiri daripada campuran gas, wap air, habuk dan mikroorganisma. Jadual 5.1 Komposisi udara dan peratusannya

komposisi gas

2 Udara dikelaskan sebagai campuran kerana:

(a) komponen-komponennya boleh dipisahkan dengan menggunakan kaedah fizikal

(b) setiap komponen mengekalkan ciri-ciri tersendiri

(c) tiada perubahan tenaga apabila komponen-komponen dicam­purkan

(d) nisbah kandungan campuran sentiasa berubah

Peratusan Oksigen dalam Udara Aktiviti dalam Rajah 5.1 menunjukkan bahawa oksigen dihabiskan dalam pembakaran lilin:

(a) Paras air dalam selindernder naik lebih kurang satu per lima bahagian silinder untuk mengisi tempat kosong asal yang diambil oleh oksigen.

(b) Hal ini menunjukkan bahawa oksigen membentuk clip_image002 atau 20% daripada kandungan udara.

clip_image004

Kehadiran Wap Air, Mikroorganisma dan Habuk dalam Udara

Jadual 5.2 Menunjukkan kehadiran wan air. mikrooroanisma dan habuk dalam udara

clip_image006

5.2 CIRI-CIRI OKSIGEN DAN KARBON DIOKSIDA

Jadual 5.3 Ciri-ciri oksigen don karbon dioksida

Ciri-ciri

Oksigen

Karbon dioksida

Bau, rasa dan warna

Tiada bau, rasa dan warna

Tiada bau, rasa dan warna

Keterlarutan dalam air

Larut sedikit

Larut sedikit

Tindak balas dengan

larutan natrium

hidroksida

Tidak larut

Sangat larut

Kesan terhadap kayu

uji bernyala

Terbakar dengan lebih

kuat (membantu

pembakaran)

Terpadam (tidak membantu

pembakaran)

Kesan terhadap kayu

uji berbara

Terbakar (membantu

pembakaran)

Terpadam (tidak membantu

pembakaran)

Kesan pada air kapur

Tiada kesan

Menjadi keruh

Kesan terhadap

penunjuk hid rogen

karbonat

Tiada kesan

Menu karkan warna daripada

merah kepada kuning

(bersifat asid)

Kesan terhadap kertas

litmus lembap

Tiada kesan terhadap kertas

litmus biru atau merah

(bersifat neutral)

Menukarkan warna kertas

litmus biru kepada merah

(bersifat asid)

clip_image008

5.3 Respirasi

1 Respirasi dilakukan oleh semua benda hidup. Proses ini berlaku.di dalam sel-sel.

2 Respirasi membekalkan tenaga untuk menjalankan semua proses hidup seperti pertumbuhan dan pergerakan.

3 Semasa respirasi, oksigen diambil masuk dari udara untuk mengok­sidakan atau membakar makanan (glukosa) dalam sel-sel.

4 Pengoksidaan glukosa membe­baskan karbon dioksida, wap dan dan tenaga , yang merupakan produk respirasi.

Berikut merumuskan proses respirasi:

Glukosa + oksigen à karbon dioksida + air + tenaga

Udara Sedutan dan Udara Hembusan

1 Pada manusia, peparu mengambil oksigen dan membebaskan karbon dioksida.

2 Udara sedutan ialah udara yang disedut ke dalam peparu kita apabila kita menarik nafas. Udara sedutan sama dengan udara di sekeliling kita.

3 Udara hembusan ialah udara yang disingkirkan dari peparu kita apabda kita menghembus nafas.

4 Udara hembusan dikumpulkan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5.5.

clip_image010

5 Komposisi udara sedutan dan udara hembusan adalah berbeza (Jadual 5.4),

clip_image012

5.4 OKSIGEN DAN PEMBAKARAN

Pembakaran

1 Pembakaran ialah proses kimia yang berlaku apabila suatu bahan (bahan api) dibakar dalam udara dan meng­hasilkan haba dan cahaya. Bahan baru terhasil daripada proses tersebut.

2 Oksigen dan haba mesti hadir dalam pembakaran bahan api.

3 Pembakaran adalah berbeza dari­pada respirasi kerana pembakaran berlaku di luar sel manakala respirasi berlaku di dalam sel.

4 Oksigen, haba dan bahan api diperlukan untuk pembakaran.

5 Keperluan oksigen dalam pemba­karan ditunjukkan oleh radas yang disediakan dalam Rajah 5.6.

clip_image014

(a) Lilin dalam Balang A menyal; dengan paling lama diikuti ole[ lilin dalam Balang B dan C.

(b) Bekas yang lebih besar mengan dungi kandungan oksigen yan lebih tinggi.

(c) Semakin besar sesuatu bekas semakin lama tempoh pembakaran.

Produk Pembakaran

1 Produk pembakaran bergantun kepada jenis bahan api yang dibakar

2 Bahan api karbon yang mengandungi karbon sahaja terbakar untuk menghasilkan karbon dioksida Contoh bahan api karbon ialah arang dan arang batu.

Karbon + oksigen à karbon dioksida + haba + cahaya

3 Bahan api hidrokarbon yang mengandungi karbon dan hidrogen ter bakar untuk menghasilkan karbon dioksida dan air. Contoh bahan api hidrokarbon ialah kerosin, diesel petrol, gas asli, alkohol dan eter.

Hidrokarbon + oksigen à karbon dioksida + air + haba + rahaya

4 Produk pembakaran bagi bahan api yang berlainan boleh ditunjukkan melalui radas dalam Rajah 5.7.

clip_image016

(a) Semasa pembakaran arang atau kerosin, air kapur menjadi keruh.

(b) Pembentukan cecair pada dinding dalam balang gas hanya berlaku semasa pembakaran kerosin. Cecair yang menukar­kan wama kertas kobalt klorida kontang daripada warna biru kepada merah ungu adalah air.

(c) Kenaikan suhu semasa pem­bakaran arang atau kerosin menunjukkan bahawa tenaga terhasil sebagai haba dan cahaya

(d) Arang terbakar untuk menghasilkan karbon dioksida dan tenaga.

(e) Kerosin terbakar untuk menghasilkan karbon dioksida, air dan tenaga.

5.5 PENCEMARAN UDARA

Apakah Pencemaran Udara?

1 Pencemaran udara ialah penamba­han bahan-bahan berbahaya ke dalam udara di sekeliling kita.

2 Bahan-bahan yang menyebabkan pencemaran udara dipanggil pencemar udara.

Sumber dan Kesan Pencemar Udara

1 Pencemar udara terhasil akibat aktiviti manusia.

2 Jadual 5.5 menyenaraikan beberapa, pencemar udara, sumber dan kesannya terhadap alam sekitar dan manusia.

Jadual 5.5 Pencemar udara, sumber dan kesannya

Pencemar udara

sumber

Kesan

Karbon dioksida

Kenderaan, kilang,

dan stesen jana kuasa

Bahan api terbakar

Pembakaran terbuka

Kebakaran hutan

Pemanasan global (peningkatan

suhu pada permukaan Bumi) yang

menyebabkan

- perubahan iklim

- kenaikan paras laut

Karbon monoksida

• Ekzos kenderaan

• Asap rokok

• Bergabung dengan sel darah merah

dan mengurangkan jumlah oksigen

yang boleh dibawa oleh darah

• Sakit kepala

• Kerosakan otak dan maut

Sulfur dioksida

dan oksida-oksida

bernitrogen

Kenderaan, kilang dan

stesen jana kuasa

• Hujan asid yang memusnahkan

hutan, membunuh organisma

akuatikclan merosakkan bangunan

• Masalah respirasi

Plumbum

Pembakaran petrol

berplumbum dalam

kenderaan

• Mengganggu perkembangan otak

kanak-kanak

• Membawa maut pada kepekatan tinggi

Klorofluorokarbon

(CFC)

• Penyembur aerosol

• Peti sejuk, alat

penghawa dingin dan

kilang

• Kebocoran peti sejuk

dan alat penghawa

dingin

Penipisan lapisan ozon yang

menyebabkan lebih banyak sinaran

ultraungu sampai ke permukaan Bumi

yang mengakibatkan

-masalah kesihatan semakin bertambah

seperti katarak kanser, pengimunan

terhadap penyakit yang semakin lemah

-pengurangan hasil pertanian

Tar dan nikotin

Asap rokok

• Kanser peparu

• Kerosakan pada otak dan sel jantung

Asap dan jelaga

• Kenderaan dan kilang

• Pembakaran terbuka

• Asap rokok

• Masalah respirasi clan kerengsaan mata

• Jerebu

• Meliputi permukaan daun tumbuhan

dan mengurangkan fotosintesis

• Mengotorkan bangunan dan

kawasan sekeliling

Racun perosak

Semburan kimia (contohnya

DDT) yang digunakan untuk

membunuh haiwan dan

serangga perosak

• Keracunan

• Kemandulan

• Kecacatan pada bayi dalam

kandungan

Sisa radioaktif

Bahan-bahan radioaktif

• Kanser

• Kemandulan

• Kecacatan oada bayi dalam kandungan

Mencegah dan Mengawal Pencemaran Udara

Langkah-langkah berikut akan mence­gah dan mengawal pencemaran udara:

(a) Memasang pemendak elektro­statik pada cerobong kilang yang akan menarik zarah-zarah asap.

(b) Merawat asap kilang sebelum

dibebaskan ke udara dengan menambahkan bahan kimia yang bertindak balas dengan sulfur dioksida dan oksida-oksida bernitrogen.

(c) Memasang penukar bermangkin dalam paip ekzos kenderaan untuk menukarkan hidrokarbon dan karbon monoksida yang tidak terbakar kepada karbon dioksida dan air, serta oksida-oksida bernitrogen kepada nitrogen.

(d) Menggunakan bahan api yang lebih bersih dalam kenderaan seperti gas asli dan biodiesel.

(e) Mengharamkan pembakaran sampah dan sisa pertanian secara terbuka.

(f) Menggunakan sumber tenaga alternatif seperti kuasa hidroelektrik, tenaga solar, tenaga angin dan ombak yang tidak mencemarkan udara.

(g) Jangan menggunakan semburan aerosol atau bahan pendingin yang mengandungi CFC.

(h) Menanam semula hutan yang telah ditebang kerana pokok­pokok menyingkirkan karbon

dioksida daripada udara dan membebaskan oksigen semasa fotosintesis.

(i) Jangan merokok.

(j) Mengurangkan penggunaan sumber dan bahan pembungkus, menggunakannya semula dan mengitar semula sumber sebanyak yang mungkin.

(k) Menggunakan kawalan biologi untuk menggantikan racun perosak.

(1) Menguatkuasakan undang­undang untuk mengurus pembuangan sisa radioaktif secara selamat.

(m) Mendidik orang ramai dan pelajar tentang kepentingan dan cara­cara mengekalkan udara yang bersih.

EKSPERIMEN- 5.1 Oksigen diperlukan semasa respirasi

Tujuan

Untuk menunjukkan oksigen diper­lukan sernasa respirasi

Hipotesis

Benda hidup memerlukan oksigen semasa respirasi.

Pernyataan masalah

Adalkah oksigen diperlukan semasa respirasi?

Pemboleh ubah

(a) Yang dimanipulasikan: Kehadiran benda hidup di dalam tabung didih

(b) Yang bergerak balas: Posisi penunjuk, isi padu udara di dalam tabung didih

(c) Yang dimalarkan: Kehadiran udara di dalam tabung didih Radas

Tabung didih, kasa dawai, tiub kapilari

Sahan

Kapas, larutan natrium hidroksida, air berwarna, kertas hitam, lipas hidup, tumbuhan hijau kecil

Prosedur

clip_image018

1 Tiga tabung didih disediakan seperti dalam Rajah 5.3.

2 Ketiga-tiga tabung diletakkan secara mengufuk.

3 Posisipenunjukdalamtiubkapilari diperhatikan selepas 3 jam,

Pemerhatian

Tabung

Pemerhatian

A

Penunjuk bergerak masuk

ke arah tabung didih

B

Penunjuk bergerak masuk

ke arah tabung didih

C

Tiada perubahan dalam

posisi penunjuk

Perbincangan

1 Dalam tabung A dan B,' lipas dan tumbuhan menjalankan respirasi. Oksigen digunakan dan karbon dioksida dibebaskan. Karbon dioksida yang dibebaskan diserap oleh larutan natrium hidroksida.

2 Apabila oksigen digunakan, isi padu udara dan Tekanan udara dalam tabung mengurang. Tekanan atmosfera di luar tabung yang lebih tinggi menolak penunjuk masuk ke dalam.

3 Tiada perubahan di dalam tabung didih C kerana Tada benda hidup di dalam tabung. Tabung C ber­tindak sebagai kawalan.

Kesimpulan

Benda hidup menggunakan oksigen semasa respirasi. Hipotesis diterima.

Tujuan

Untuk menunjukkan bahawa karbon dioksida dibebaskan semasa respirasi

Pernyataan masaiah

Apakah gas yang dibebaskan semasa respirasi?

Hipotesis

Benda hidup membebaskan karbon dioksida semasa respirasi.

Pemboieh ubah

(a) Yang dimanipulasikan: Kehadiran bends hidup di dalam tabung didih

!a) Yang bergerak balas: Wama pen unjuk hidrogen karbonat (c) Yang dlmalarkan Kehadiran udara di dalam tabung didih Radas

Tabung didih, kasa dawai, tiub kapi lari

Bahan

Penunjuk hidrogen bikarbonat, lipas hidup, kacang hijau bercambah Prosedur

Kacang hijau yang sedang bercambah

clip_image020

1 Tiga tabung didih disediakan seperti dalam Rajah 5.4.

2 Ketiga-tiga tabung diletakkan secara menegak di atas rak.

3 Warna pada penunjuk hidrogen karbonat diperhatikan selepas 3 jam.

Pemerhatian

Tabung

-Pemerhatian

A

Penunjuk bertukar' warna

daripada merah kepada

kuning

B

_

Penunjuk bertukar

daripada merah kepada

kuning

C

Tiada perubahan dalam

warna penunjuk

Perbincangan

1 Dalam tabung A dan B, lipas dan kacang hijau bercambah menja­lankan respirasi dan membe­baskan karbon dioksida.

2 Kepekatan karbon dioksida dalam tabung menukarkan warna penunjuk hidrogen karbonat daripada merah kepada kuning.

3 Tabung C bertindak sebagai kawalan.

Kesimpulan

Benda hidup membebaskan karbon dioksida semasa respirasi. Hipotesis diterima.

No comments: