Цели:
- Образовательные: изучение нового материала (атмосфера, свойства воздуха, состав атмосферы, её строение- представление о трёх основных слоях, особенностях тропосферы; о значении атмосферы)
- Развивающие: развивать умение высчитывать температуру воздуха на разных высотах; способности анализировать, делать выводы.
- Воспитательные: повышение интереса к изучению предмета, экологическое воспитание; формирование научного мировоззрения.
Ход урока.
1. Организационный момент.
2. Изучение нового материала.
Какие оболочки изучили?
Отгадайте загадку.
Есть ли, дети, одеяло,
Чтоб всю Землю укрывало?
Чтоб его на всех хватило.
Да при том не видно было,
Ни сложить, ни развернуть,
Ни пощупать, ни взглянуть?
Пропускало б дождь и свет,
Есть, а вроде бы и нет?!
Итак, мы приступаем к изучению третьей оболочки нашей планеты- атмосферы.
Откройте учебник на стр. 89.
Как называется раздел учебника. (Атмосфера – воздушная оболочка Земли)
Что на Земле «Самое.… Самое…»
Откройте стр. 90. Прочитайте, что на уроке будем изучать.
(Сегодня на уроке вы узнаете о свойствах воздуха, о составе, строении, значении атмосферы, будете решать задачи на определение температуры воздуха на высоте.)
Запишем название темы в тетради. (Атмосфера и её строение)
От греческого «атмос» - воздух, «сфера» - шар.
Атмосфера – воздушная оболочка Земли.
В тетрадях запишем определение понятия «атмосфера».
Сейчас мы познакомимся со свойствами воздуха. Проведём опыта.
Опыты проводит учитель.
1) Нагреваю пробирку, что мы видим?
Из пробирки по трубочке выходит воздух, нам видны пузырьки.
Почему воздух выходит?
Воздух нагревается и расширяется.
2) Через небольшой промежуток времени, жидкость поднимается по трубочке, почему? Пробирка остывает, воздух сжимается. Место, где был воздух, заполнилось водой.
3) Имеет воздух вес?
Сейчас мы это определим.
Учитель ставит на стол весы с прикреплённой к одной их части колбой. Весы уравновешены. Колбу он нагревает. Через некоторое время весы выходят из равновесия.
Какие свойства воздуха ещё знаете? (воздух бесцветный, без запаха, имеет свойство упругости, плотности)
Что произошло с колбой. На весах нарушено равновесие, колба стала легче, поднялась вверх. При нагревании воздух, находящийся в колбе расширился, и часть его вышла из сосуда. Какой можно сделать вывод из этого опыта? (воздух очень лёгкий, но всё-таки имеет вес).
Как вы думаете, что произойдёт, когда колба охладится? (в ней станет прежнее количество воздуха и весы придут в равновесие)
Вы узнали свойства воздуха, перечислите их.
Работа с электронным приложением.
С составом, строением атмосферы и с озоном мы познакомимся по электронному приложению.
Проведение инструкции: «Работа на компьютере»
Познакомимся с новым материалом по теме «Атмосфера».
Найдите раздел «Атмосфера».
Прочитайте, что такое «атмосфера».
Ф. «Атмосфера Земли из космоса» (слайд-шоу, 4 фото)
Наверное, очень красива родная планета, если смотреть из дальнего космоса, мягко светящийся голубой шар, очертания которого размыты сияющей дымкой. Эта дымка отгораживает нашу планету от космоса. Она бережёт планету от губительных излучений Вселенной, от смертоносных колебаний температуры, которые несёт в космос смена дня и ночи. Она поддерживает неугасимый огонь жизни, питая его кислородом.
Лёгкая на вид атмосфера становится грозной преградой для пришельцев из космоса. В ней бесславно сгорают «каменные гости» - метеориты.
С. Воздух.
Р. Состав атмосферы.
Рассмотрим диаграмму «Газовый состав атмосферы»
В атмосфере больше всего, какого газа? (78% азота)
Каково значение азота? (азот входит в состав белков, его соединения обеспечивают минеральное питание растений)
Сколько процентов приходится на кислород? (21%)
Каково значение кислорода? (без кислорода невозможно дыхание, горение, окислительные процессы)
1% приходится на другие газы.
Невелико содержание углекислого газа, всего 0,1%,?
Каково значение углекислого газа? (он важен для жизни на Земле: его используют зелёные растения для фотосинтеза, он и «утеплитель» Земли, он пропускает солнечную энергию, но задерживает тепловое излучение )
Учёные считают, что современная земная атмосфера появилась около 1 млрд. лет назад. Как появилась атмосфера?
Найдите верхний лист географического блокнота на стр. 90. Прочитаем об одной из гипотез происхождения атмосферы.
Атмосфера возникла в результате выделения газов при вулканических извержениях. На её формирование впоследствии оказало влияние появление океанов и биосферы.
Строение атмосферы.
Мы узнали о составе воздуха, узнали о происхождении атмосферы.
Теперь познакомимся со строением атмосферы.
Р. «Строение атмосферы».
Принято считать, что толщина атмосферы - воздушной оболочки Земли более 2000 км.
Нижнюю границу атмосферы трудно установить, потому что воздух проникает в горные породы земной коры. Мы с вами живём на дне воздушного океана.
Но особенно трудно определить верхнюю границу атмосферы, так как на большой высоте – до 3000км – воздух настолько разрежен, что обнаружены только его следы.
В вертикальном отношении атмосфера неоднородна. По характеру изменения температуры воздуха с высотой и другим физическим свойствам она делится на следующие слои-сферы: тропосфера, стратосфера, мезосфера, верхние слои атмосферы.
Тропосфера - самый нижний слой, в нём сосредоточено 80% воздуха всей атмосферы, 90% водяного пара.
Слой снегов, дождей и ветров –
Атмосферы слой живой,
Восемнадцать километров
Этот самый нижний слой.
Есть здесь всё, но в большей мере –
Кислород, азот,
В малых долях – йод и гелий,
Водород, неон, радон.
Нижний слой – тропосфера нагревается от Земли, которая в свою очередь нагревается от Солнца. Наиболее прогретые слои тропосферы прилегают к Земле. С высотой нагрев уменьшается, и это понижает температуру воздуха. Это связано с вертикальным градиентом температуры, на каждые 100 м температура понижается на 0,6 градусов.
Тропосферу называют «фабрикой погоды», «кухней погоды». Почему?
Воздух нагревается от земной поверхности, явления погоды происходят только в тропосфере, только в ней есть водяной пар, образуются облака и выпадают осадки.
В тропосфере больше всего примесей природного происхождения, например пепла, выброшенного извергающимися вулканами, пыли, песчанок, поднятые ветром.
На приземном слое особенно много примесей, которые поступают в воздух в результате деятельности человека: копоти, газов, что чрезвычайно вредно для человека, растений, животных.
По электрическому составу атмосфера делится на нейтросферу (три нижних слоя) и ионосферу (верхние слои).
Какие слои атмосферы относятся к нейтросфере? (Тропосфера, стратосфера, мезосфера)
До какой высоты простирается стратосфера? (До высоты 50 – 55км)
Воздух разрежен, что им нельзя дышать. В стратосфере с высоты 25 км температура начинает повышаться и на верхней границе достигает 0 градусов.
До какой высоты простирается мезосфера? (До высоты 50-80 км)
В мезосфере температура понижается с высотой до -90 градусов. Воздух разрежен, не поглощает солнечное тепло.
Как называют слой лежащий над мезосферой до 800 км? ( Термосферой).
В термосфере температура растёт и на высоте 600 км достигает +1500 градусов.
На какой высоте сосредоточена основная масса озонового слоя? (На высоте 20-25 км)
Где наблюдаются полярные сияния? ( В ионосфере)
В каком слое летают пассажирские самолёты? (В тропосфере и в нижних слоях стратосферы)
Как изменяется давление? (давление с высотой уменьшается)
Р. Мощность тропосферы. Её верхняя граница проходит на экваторе на высоте 18 км, а над полюсами - на высоте 8- 9 км.
Ф. Полярное сияние (слайд – шоу, 7 фото)
Полярное сияние - необыкновенно красивое явление. Оно наблюдается в ионосфере, в полярных широтах Северного и Южного полушарий. Под действием заряженных частиц, движущихся к Земле со стороны Солнца, разреженный воздух сам заряжается электричеством и начинает светиться. Полярное сияние, переливающее всеми цветами радуги, может продолжаться от нескольких минут до нескольких суток.
Рассмотрим нижний лист блокнота, нажмите на жёлтый треугольник.
С. Озон (переход влево).
С. Озоновый слой.
Р. Образование и разрушение озона.
Образование озона.
Из атомов и молекул кислорода образуются молекулы озона.
Разрушение озона.
Озон распадается под влиянием хлора и веществ, которые содержит хлор. Хлор содержит фреоны.
Причиной разрушения озонового слоя являются фреоны. Фреоны – вещества в холодильниках, очищающие вещества, химические средства для тушения пожаров.
Р. Значение озонового слоя.
Озоновый слой поглощает «жёсткие» ультрафиолетовые солнечные лучи, губительные для живых организмов. В 80-годы 20 века учёные заметили уменьшение озона, назвали это явление «озоновыми дырами».
Р. Исследования. (Слайд – шоу)
Они были обнаружены над Антарктидой, Арктикой и в некоторых других районах.
Мы видим изменения размеров и местоположения озоновых дыр.
Закройте электронное приложение.
Сообщение учащегося.
Жизнь на Земле существует потому, что она защищена от губительных космических излучений. Эту защиту создаёт слой озона, разновидности кислорода. При электрических разрядах (например, во время грозы) и под действием ультрафиолетового излучения Солнца к двум атомам кислорода в молекуле присоединяется ещё один – О3. Его запах знаком всем - вспомните ощущение воздуха после грозы. По-гречески слово «озон» означает «пахнущий».
Основная масса озона в атмосфере располагается на высоте 20-25 км. Озон поглощает короткие волны солнечного спектра и практически не пропускает ультрафиолетовое излучение. Он не пропускает около 20% излучения, исходящего от Земли, а это препятствует охлаждению планеты. От содержания и перераспределения озона в атмосфере зависит жизнедеятельность всей биосферы.
В 80-е годы 20 века учёные заметили уменьшение озона. Было установлено, что наблюдаемое накопление газа фреона в атмосфере может быть причиной разрушения озона. В 1987 году в городе Монреаль, в Канаде состоялась Международная конференция, посвящённая угрозе озоновому слою. Страны договорились о сокращении производства фреонов, заменять эти вещества на менее безопасные.
2. Изменение температуры воздуха с высотой.
Мы изучали по электронному приложению новый материал, а сейчас будем учиться решать задачи на определение температуры воздуха.
Как в тропосфере изменяется температура с высотой?
Вертикальный градиент температуры – это понижение температуры на 0,6 градусов на каждые 100 м.
Будет ли лежать снег на вершине г. Памира, высота 7495 м, если температура воздуха в июле у подножия составляет +36 градусов?
Высоту 7495м округлим до 7500 м.
1) Узнаем, сколько раз по 1000 м содержится в 7500 м.
7500: 1000 = 7,5 раз
2) На сколько градусов понижается температура с высотой?
-6 .7,5 раз = - 45 градусов
3) Узнаем какая температура на вершине Памира?
- 45+36= -9 градусов
Снег на вершине Памира будет, так как даже при температуре +36 градусов на вершине -9 градусов.
3. Игра «Где я нахожусь»
Теперь мы полетаем на воздушном шаре над Землёй.
Учащийся прикрепляет контур воздушного шара на чертёж к тому слою атмосферы, о котором идёт речь в описании, называя высоту над уровнем моря, на которой, согласно описанию, должен находиться шар. Кто первым хочет начать полёт?
1) Сейчас мы находимся в том месте, где при температуре 0 градусов масса 1куб. метра воздуха равна 1кг 175г.
(Тропосфера у поверхности Земли, т. е. на уровне моря).
2) Теперь вы находитесь на высоте, где температура воздуха - 6 градусов при температуре у поверхности Земли 0 градусов.
(Тропосфера на высоте 1 км над уровнем моря)
3) Вы успели достичь максимальной концентрации озона, где его плотность в 10 раз больше его плотности у земной поверхности. Не забудьте, что воздух здесь сильно разрежен. ( Стратосфера на высоте около 25 км над уровнем моря)
4) Мы снова опустились – на этот раз туда, где температура воздуха, при нулевой температуре у поверхности Земли, достигает -18 градусов. (Тропосфера на высоте 3 км над уровнем моря)
5) Мы достигли максимальной для воздушного шара высоты - 40 км. Здесь 1куб. метр воздуха весит всего 4 г. (Стратосфера)
Срочно спускаемся, здесь нельзя долго находиться.
Итак, мы успешно завершили полёт на воздушном шаре.
7 – 10 учащихся выполняют тест на компьютере, остальные играют в игру «Осколки»
4. Значение атмосферы в природе и жизни человека.
Какое значение имеет атмосфера для жизни?
Игра «Осколки».
Учащиеся получают запись в виде двух столбиков: первый – начало предложения, второй - конец предложения. Нужно собрать предложения.
1) Атмосфера рассеивает днём солнечные лучи, ночью не даёт Земле быстро охлаждаться.
Учитель. Благодаря газообразной оболочке, поверхность Земли не нагревается днём и не остывает ночью так сильно, как поверхность Луны. Если бы не было атмосферы, земная поверхность нагрелась бы более чем на+50 градусов, а ночью остывала бы до – 100 градусов. Как невидимое одеяло удерживает тепло.
2) Атмосфера предохраняет Землю от метеоритов.
Учитель. Атмосферу называют бронёй планеты Земли, так как сотни метеоритов – небесных камней – не долетают до Земли, сгорая в атмосфере. Особенно хорошо это видно в летнюю звёздную ночь. В народе такие сгорания в воздухе метеоритов иногда называют «падающими звёздами». Луна испытывает целую метеоритную «бомбёжку».
3) Озоновый экран защищает человечество от избыточных ультрафиолетовых излучений.
Роль озона велика. Хотя его в атмосфере мало, а концентрация наблюдается на высоте 20 -25 км (озоновый экран), он поглощает ультрафиолетовые лучи Солнца, большая доза которых губительна для организмов.
4) Без атмосферы был бы невозможен круговорот воды.
5) Кислород необходим всем живым организмам для дыхания.
5. Проверка теста.
Чем, прежде всего первичная атмосфера отличалась от современной атмосферы?
А) составом
2. Распределите газы по мере уменьшения их доли в составе атмосферного воздуха.
2) кислород 3) аргон 1) азот
3.Верхняя граница тропосферы над экватором проходит на высоте. В) 18 км
4.В каком слое атмосферы наблюдается полярное сияние? Б) ионосфере
5. Пассажирские самолёты летают. В)
6. Атмосфера защищает Землю от: В) сильных перепадов температур
7.Установите последовательность слоёв атмосферы. 2) стратосфера 3) мезосфера
1) тропосфера 4) ионосфера
8. Основная масса озонового слоя сосредоточена на высоте. Б) 20 – 25 км
9.Основное значение озонового слоя. Б) поглощение ультрафиолетовой радиации
10. Выберите правильное утверждение.
Г) атмосфера удерживает тепло у земной поверхности и предохраняет её от переохлаждения и перегрева.
4. Итог урока.
Что нового узнали на уроке?
Что такое атмосфера? Какие газы входят в состав атмосферного воздуха? Какие свойства воздуха знаете? (воздух бесцветный, без запаха, имеет свойство упругости, плотности, способен расширяться и сжиматься). Перечислите слои атмосферы. Каково значение атмосферы?
«Что за числа?» (на доске написаны числа, учащиеся говорят, что обозначают числа)
2000 км – толщина атмосферы.78% - азот. 6 градусов – понижение температуры на каждый км. 21% - кислород.1% - прочие газы. 18км – толщина тропосферы над экватором.50 -55км-верхняя граница стратосферы.
5. Домашнее задание. №30
Решить задачи.
- На какую высоту поднялся самолёт? Если за его бортом температура – 30 градусов, а у поверхности Земли +12 градусов?
- Какая высота горы, если у подножия температура + 26 градусов, а на вершине – 10 градусов?
- Какова температура воздуха на Памире, если в июле у подножия она составляет + 36 градусов?
Приложение к игре «Осколки».
- Атмосфера рассеивает днём солнечные лучи,
- Атмосфера предохраняет
- Озоновый экран защищает человечество
- Без атмосферы был бы невозможен
- Кислород необходим всем живым организмам
ночью не даёт Земле быстро охлаждаться.
Землю от метеоритов.
от избыточных ультрафиолетовых излучений.
круговорот воды.
для дыхания.