第二课时 温室效应
【教学目标】
1.知识与技能 知道温室效应产生的原因,了解温室效应造成的影响。
2.过程与方法 通过网上查阅等方式了解温室效应对自然环境的影响及其危害。
3.情感态度与价值观 认识到环境保护的重要性,学会从自我做起,增强环保意识。
【教学重点】温室效应的危害,如何有效地控制温室效应的产生。
[创设情景] 和其他星球相比,地球的年平均气温保持在15℃左右,且昼夜温差不大,适合人类及其他生物生存。这是为什么?
这与二氧化碳等温室气体所引起的温室效应(greenhouse effect)有关。虽然空气中二氧化碳的含量尚未被纳入空气质量报告,但其含量偏高同样会对环境造成不良影响。
大气中的二氧化碳浓度增加,阻止地球热量的散失,使地球发生可感觉到的气温升高,这就是有名的“温室效应”。破坏大气层与地面间红外线辐射正常关系,吸收地球释放出来的红外线辐射,就像“温室”一样,促使地球气温升高的气体称为“温室气体”。二氧化碳是数量最多的温室气体,约占大气总容量的0.03%,许多其它痕量气体也会产生温室效应,其中有的温室效应比二氧化碳还强。
[活动与探究] 在两个锥形瓶中分别充入CO2和O2,用带温度计的单孔橡皮塞塞住瓶口。把它们并排放在实验桌上,底部各放一块黑纸板。用100W的灯泡均匀地照射,观察现象并解释原因。
[现象]充入二氧化碳的瓶中温度升较多
[讲述] 大气是包围地球的空气层,它由氮、氧、氩等多种气体组成,当太阳透过空气时太阳辐射能受到它们不同程度的削弱,形成了目前这种平衡状态的地球气候系统,人类也已经适应了这种状态。但随着生产的发展,工业革命的到来,人类的种种活动引起空气中某些成分的变化,打破了这种平衡的状态。例如:二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氟氯烃化合物、臭氧,这些气体对于来自太阳的短波辐射几乎是透明的,但对于从地面射出的长波辐射则有强烈的吸收作用,使地表辐射的热量留在了大气层内,起到类似暖房的玻璃罩或塑料大棚的作用,提高了地表的温度,通常称为“温室效应”。(即大气中的二氧化碳、甲烷及水蒸气等温室气体允许部分太阳辐射(短波辐射)透过并到达地面,使地球表面温度升高;同时,这些温室气体又能吸收从地球表面发出的长波辐射,使热量留在大气层内,仅让很少的一部分热量散失到宇宙空间,从而使地球表面的温度进一步升高,这种现象称为温室效应。)这种温室效应改变了原来的生态环境。根据科学家研究:二氧化碳加倍以后将使全球地面平均温度增加2-3℃,极地海冰融化,全球海面大幅上升,降水过程也将增加,而且分布并不均匀,随之而来的全球生态系统也将发生巨大的改变。另外,氟氯烃化合物如氟里昂(冰箱制冷剂)不仅具有强烈增温效应,还破坏臭氧层造成所谓臭氧空洞,臭氧是一种可以阻止太阳辐射中紫外线辐射到达地面的元素,它的减少使地面的紫外辐射量增加,人体接受过多的紫外辐射会削弱免疫力,增加传染病患者,增加皮肤癌和白内瘴疾病
归纳:主要温室气体有(1)二氧化碳(CO2) (2)甲烷(CH4)(3)H2O蒸汽
[提出问题] 温室效应会造成什么样的影响?它的危害有哪些?
[交流与讨论]温室效应加剧引起的地球表面气温升高带来了一系列环境问题,对人类生活也产生了不小的影响。温室效应的后果将是全球气候的异常现象,使降雨、风、云层、洋流以及南北极冰帽大小等关键可变因素发生变化。冬季缩短、夏季延长,由于蒸发增强,大片地区的土壤湿度将会降低。
由于全球变暖,海水受热膨胀和部分冰川融化,海平面升高。据估计,近百年来,海平面上升了10~20 cm。
科学家预测:如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展,到2050年全球温度将上升2-4摄氏度,南北极地冰山将大幅度融化,导致海平面大大上升,一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中,其中包括几个著名的国际大城市:纽约,上海,东京和悉尼
由于全球有超过一半的人口居住在离海岸线100 km的范围内,因此,海平面的显著上升对沿岸低洼地区会造成严重的经济损害。例如,海水冲蚀海边沙滩的速度加快,将地下淡水推向更远的内陆。
最明显的影响表现在农业方面。随着二氧化碳浓度的增加,植物的气孔(气体和水蒸气通过的细孔)只要张开得小一点即可收入同样数量的二氧化碳,这样,植物由于蒸发所损失的水份就减少了,结果是植物会长得更大。农作物生长较快,就可能较快地把土壤中的养分吸光,农家就不得不购买更多的化肥。粮食的质量可能随着二氧化碳的提高而下降,因为叶子的含碳量可能增加,含氮量可能减少。在温室效应中,害虫和病害较易蔓延,这就需要更多的农药治理。
地球表面气温升高,各地降水和干湿状况也会发生变化。现在温带的农业发达地区,由于气温升高,蒸发加强,气候会变得干旱,农业区会退化成草原;干旱区会变得更干旱,土地沙漠化,使农业减产。
对渔业生产而言,由于海水的上升,淡水中盐分增大,必然会减少淡水鱼的种类和数量。同时,该水域的海洋鱼类的种类和数量也可能相对增多。
[归纳小结]它会带来以下列几种严重恶果: (1). 地球上的病虫害增加;
(2). 海平面上升; (3). 气候反常,海洋风暴增多;(4). 土地干旱,沙漠化面积增大。
科学家预测:如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展,到2050年全球温度将上升2-4摄氏度,南北极地冰山将大幅度融化,导致海平面大大上升,一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中,其中包括几个著名的国际大城市:纽约,上海,东京和悉尼。
[提出问题] 温室效应产生的原因是什么?温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气,这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。
[提出问题] 我们应该如何预防和治理温室效应?
为减少大气中过多的二氧化碳,一方面需要人们尽量节约用电(因为发电烧煤〕,少开汽车。另一方面保护好森林和海洋,比如不乱砍滥伐森林,不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存。我们还可以通过植树造林,减少使用一次性方便木筷,节约纸张(造纸用木材〕,不践踏草坪等等行动来保护绿色植物,使它们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。
大气污染和温室效应加剧在很大程度上是由于煤、石油等化石燃料的大量使用造成的。开发替代化石燃料的新能源,不仅可以缓解化石燃料日趋枯竭的危机,而且可以大大降低二氧化硫、二氧化氮等空气污染物和二氧化碳等温室气体的排放。替代化石燃料的新能源有核能、风能、潮汐能、太阳能、氢能等多种。
为了使人类免受气候变暖的威胁,1997年12月,在日本京都召开的《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。
[小结]
板书设计:第二课时 温室效应
一、温室效应原理
二、常见温室气体
三、温室效应造成的恶果及防治
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