珠海市体育运动学校教师课时授课计划科目：综合实践活动课 任课教师：黄莲凤 序号：1课题第一课 温室效应授课时数4总课时数4授课日期授课班级初一目的与要求：1、了解温室效应的定义、形成的原因、特点、环境影响；2、了解温室效应对人类生活存在影响；3、如何应对温室效应。教学方法：任务驱动法，讲授法 重点、难点：温室效应的环境影响, 温室效应对人类存在的影响!教学组织过程：温室效应的定义:由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。二、温室效应形成的原因 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，大量排放尾气， 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。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃 罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，对红外线进行反射，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。三、温室效应的特点温室有两个特点：1.温度室内高，2.不散热。 生活中我们可以见到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室。使用玻璃或透明 塑料薄膜来做温室，是让太阳光能够直接照射进温室，加热室内空气，而玻璃或透明塑料薄膜又可以不让室内的热空气向外散发，使室内的温度保持高于外界的状 态，以提供有利于植物快速生长的条件。之所以称这一效应为温室效应，亦与此原理有关。四、温室效应产生的影响温室气体有效地吸收地球表面、大气本身相同气体和云所发射出的红外辐射。大气辐射向所有方向发射，包括向下方的地球表面 的放射。温室气体则将热量捕获于地面- - 对流层系统之内。这被称为“自然温室效应”。大气辐射与其气体排放的温度水平强烈耦合。在对流层中，温度一般随高度的增加而降低。从某一高度射向空间的红 外辐射一般产生于平均温度在-19的高度，并通过太阳辐射的收入来平衡，从而使地球表面的温度能保持在平均1 4 。温室气体浓度的增加导致大气对红外辐射不透明性能力的增强，从而引起由温度较低、高度较高处向空间发射有效辐射。这就造成了一种辐射强迫，这种不平衡 只能通过地面 对流层系统温度的升高来补偿。这就是“增强的温室效应”。如果大气不存在这种效应，那么地表温度将会下降约3度或更多。反之，若温室效应不断加剧，全球温度也必将逐年持续升高。1) 气候转变：“全球变暖”温室气体浓度的增加会减少红外线辐射放射 到太空外，地球的气候因此需要转变来使吸取和释放辐射的份量达至新的平衡。 这转变可包括全球性的地球表面及大气低层变暖，因为这样可以将过剩的辐射排放出外。虽然如此，地球表面温度的少许 上升可能会引发其他的变动，例如：大气层云量及环 流的转变。当中某些转变可使地面变暖加剧(正反馈)，某些则可令变暖过程减慢(负反馈)。2) 地球上的病虫害增加温室效应可使史前致命病毒威胁人类 美国科学家近日发出警告，由于全球气温上升令北极冰层溶化，被冰封十几万年的史前致命病毒 可能会重见天日，导致全球陷入疫症恐慌，人类生命受到严重威胁。纽约锡拉丘兹大学的 科学家在最新一期科学家杂志中指出，早前他们发现一种植物病毒TOMV，由于该病毒在大气中广泛扩散，推断在 北极冰层也有其踪迹。于是研究员从格陵兰抽取 4块年龄由 500至14万年的冰块，结果在冰层中发现TOMV病毒。研究员指该病毒表层被坚固的蛋白质包围，因此可在逆境生存。 这项新发现令研究员相信，一系列的流行性感冒、小儿麻痹症和天花等疫症病毒可能藏在冰块深处，目前人类对这些原始病毒没有抵抗能力，当全球气温上升令冰层溶化时，这些埋藏在冰层千年或更长的病毒便可能会复活，形成疫症。科学家 表示，虽然他们不知道这些病毒的生存希望，或者其再次适应地面环境的机会，但肯定不能抹煞病毒卷土重来的可能性。3) 海平面上升假若“全球变暖”正在发生，有两种过程会导致海平面升高。第一种是海水受热膨胀令水平面上升。第二种是冰川和格陵兰及南 极洲上的冰块溶解使海洋水份增加。预期由1900年至2100年地球的平均海平面上升幅度介乎0.09米至0.88米之间。 全球暖化南太小岛即将没顶：全球暖化使南北极的冰层迅速融化，海平面不断上升，世界银行的一份报告显示，即使海平面只小幅 上升1米，也足以导致5600万发展中国家人民沦为难民。而全球第一个被海水淹没的有人居住岛屿即将产生位于南太平洋国家巴布亚新几内亚的岛屿卡特瑞岛，目 下岛上主要道路水深及腰，农地也全变成烂泥巴地。4) 气候反常，海洋风暴增多5) 土地干旱，沙漠化面积增大五、对人类生活的潜在影响1）、经济的影响美丽的马尔代夫可能将永远消失：全球有超过一半人口居住在沿海100公里的范围以内，其中大部分住在海港 附近的城市区域。所以，海平面的显著上升对沿岸低洼 地区及海岛会造成严重的经济损害，例如：加速沿岸沙滩被海水的冲蚀、 地下淡水被上升的海水推向更远的内陆地方。2)、农业的影响实验证明在CO2高浓度的环境下，植物会生长得更快 速和高大。但是，全球变暖的结果可会影响大气环流，继 而改变全球的雨量分布与及各大洲表面土壤的含水量。由于未能清楚了解全球变暖对各地区性气候的影响，以致对植物生态所 产生的转变亦未能确定。3)、海洋生态的影响沿岸沼泽地区消失肯定会令鱼类，尤其是贝壳类 的数量减少。河 口水质变咸可会减少淡水鱼的品种数目，相反该地区海洋鱼类的 品种也可能相对增多。至于整体海洋生态所受的影响仍未能清楚知道。4)、水循环的影响全球降雨量可能会增加。但是，地区性降雨量的改变 则仍未知道。某些地区可有更多雨量，但有些地区的雨量可能会减少。此外 ，温度的提高会增加水份的蒸发，这对地面上水源的运用带来压力。 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 24，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。六、温室效应的对策迄今为止，我们无法提出有效的解决对策，但是退而求其次，至少应该想尽办法努力抑制排放量的增长，不可听天由命任凭发展。 京都议定书是人类应对温室效应的尝试首先，暂订2050年作为目标。如果按照目前这种情势发展下去，综合各种温室效应气体的影响，预计地球的平均气温届时将要提升两度以上。一旦气温发生如此大幅提升，地球的气候将会引起重大变化。 因此为今之计，莫过于竭尽所能采取对策，尽量抑制上升的趋势。目前国际舆论也在朝此方向不断进 行呼吁，而各国的研究机构亦已提出各种具体的对策方案。 1、全面禁用氟氯碳化物 实际上全球正在朝此方向推动努力，是以此案最具实现可能性。倘若此案能够实现，对于2050年为止的地球温暖化，根据估计可以发挥3%左右的抑制效果。2、保护森林的对策方案今日以热带雨林为生的全球森林，正在遭到人为持 续不断的急剧破坏。有效的因应对策，便是赶快停止这种毫无节制的森林破坏，另一方面实施大规模的造林工作，努 力促进森林再生。目前由于森林破坏而被释放到大气中的二氧化碳，根据估计每年约在12gt.碳量左右。倘若各国认真推动节制砍伐与森林再生计划，到了 2050年，可能会使整个生物圈每年吸收相当于0.7gt.碳量的二氧化碳。具结果得以降低7%左右的温室效应。3、汽车使用燃料状况的改善日本汽车在此方面已获技术提升，大幅改善昔日那种耗 油状况。但在美国等 地，或许是因油藏丰富，对于省油设计方面，至今未见有何明显改善迹象，仍旧维持过度耗油的状况。因此，该地区生产的汽车在改善燃油设计方面，具有充分发挥 的余地。由于此项努力所导致的化石燃料消费削减，估计到了2050年，可使温室效应降低5%左右。4、 改善其他各种场合的能源使用效率是要改善其他各种场合的能源使用效率。今日人类生活，到处都在大量使用能源，其中尤以住宅和 办公室的冷暖气设备为最。因此，对于提升能源使用效率方面，仍然具有大幅改善余地，这对2050年为止的地球温暖化，预计可以达到8%左右的抑制效果。5、对化石燃料的生产与消费，依比例课税如此一来，或许可以促使生产厂 商及消费者在使用能源时有所警惕，避免作出无 谓的浪费。而其税金收入，则可用于森林保护和替代能源的开发方面。用可再生能源替代化学能是一项长期工程任何化石燃料一经燃烧，就会排放出二氧化碳来。惟其排放量会因化石燃料种类而有不同。由于天然瓦斯的主要成分为甲烷，故其二氧化碳排放量要比煤炭、石油为 低。同样是要产生一千卡的热量，煤炭必须排放相当于0.098公克碳量的二氧化碳；这在石油则为0.085公克；若是换成天然瓦斯只需排放0.056公克 即可。 因此，有人提案依照天然瓦斯、石油、煤炭的顺序予以加重课税。譬如生产方面，要对二氧化碳排放 量较高的煤炭，以能量换算，每十亿焦耳课税0.5美元，而对天然瓦斯则只课税0.23美元。亦即二氧化碳排放量愈高的化石燃料课税愈重。至于消费方面的情 形亦复加此，其课税比例在煤炭订为23%，在天然瓦斯订为13%。 6、鼓励使用天然瓦斯作为当前的主要能源 因为天然瓦斯较少排放二氧化碳。最近日本都市也都普遍改用天然瓦斯取代液化瓦斯，此案则是希望更进一步推广这种运动。惟其抑制温暖化的效果并不太大，顶 多只有1%的程度左右。7、汽机车的排气限制由于汽机车的排气中，含有大量的氮氧化物与一氧 化碳，因此希望减少其排放量。这种作法虽然无法达到直接削减二氧化碳的目的，但却能够产生抑制臭氧和甲烷等其他温室效应气体的效果。预计将对2050年为 止的温暖化，分担2%左右的抑制效果。8、鼓励使用太阳能譬如推动所谓“阳光计划”之类。这方面的努力能使化石燃料用量相对减少，因此对于降低温室效应具备直接效果。不过，就算积极推动此项方案，对于2050年为止的 温暖化，只具4%左右的抑制效果。其效果似乎未如人们的期待。9、开发替代能源利用生物能源作为新的干净能源。亦即利用植物经由光合作用制造出来的有机物充当燃料，藉以取代石油等既有的高污染性能源。10、彻底、简单、最佳方案地球表面的C循环：从大气中的CO2 经过植物的光合作用，变成C 经过，植物的呼吸作用、自然分解者分解、燃烧、动物的呼吸作用等等化学|生物过程，变成CO2，重新返回大气。 本来上天已经安排好了一切，把地球表面上那些过多的对人类和地球上所有生物有害的CO2、 SO2 .都以矿物质的形式埋到了地下，是人类自己把它们挖出来使用，才会造成温室效应，引起了气候变暖，酸雨也是。 最终方案：逐步停止到最后全面停止石油、煤炭、天然气、硫磺。的开采和使用，并且，通过什 么途径把过多的C从地球表面上消失把过多的C埋到地下，这应该是人类目前所必须做的。地球表面的C循环 ，那总之就是一个循环.没有人可以阻止地球表面上的C氧化的。小结：这节课我们学习了温室效应的定义、形成的原因、特点、环境影响；并了解温室效应对人类生活存在影响；学习了如何应对温室效应，并学习了如何从我们做起。作业：无注：字体用宋体小四号字，行距固定值18磅。