L ATMOSFERA LC.22.02.06 Prerequisiti: conoscenza delle nozioni base in materia scientifica ricevute alle scuole inferiori di primo grado Obiettivi: imparare la definizione e la composizione dell atmosfera Livello linguistico: B1 Strategie di studio: lettura studio La LETTURA STUDIO serve ad apprendere il contenuto di un testo: comprendere a fondo i rapporti tra le idee, ordinare, memorizzare e assimilare, riprodurre l informazione. ATTIVITÁ DI PRE-ASCOLTO Attività di brainstorming: serie di domande-stimolo per suscitare l interesse e far emergere le conoscenze pregresse: - Conoscete il significato di atmosfera? costruite una frase in italiano con questa parola - Perché noi riusciamo a camminare sulla terra e sulla luna invece non è possibile? - Sapete da cosa è composta l aria che respiriamo? -. Attività stimolo: dopo aver elicitato le conoscenze pregresse degli studenti in merito all argomento, per suscitare l interesse, avviare l osservazione e l expectancy grammar, facciamo disegnare, a gruppi, un cartellone riportando le osservazioni fatte durante l attività di brainstorming. Durante l attività di ascolto, è bene abituarsi a prendere appunti. Ascolta la lezione e annota parole e frasi che secondo te sono molto importanti per ricordare l argomento 1
ATTIVITÁ DI ASCOLTO L atmosfera è la parte gassosa, cioè formata da gas, che ricopre la Terra ed è tenuta vicino alla Terra dalla forza di gravità 1. L atmosfera non ha una fine precisa, diventa sempre meno densa fino a confondersi con il plasma interplanetario, cioè un gas che si trova nello spazio. L atmosfera è molto importante per gli esseri viventi perché: - non lascia passare le radiazioni, cioè le onde elettromagnetiche, che arrivano dallo spazio; - controlla le radiazioni del sole e evita che la temperatura sulla Terra diventi troppo alta; - distrugge le piccole meteoriti che cadono verso la Terra. COMPOSIZIONE DELL ATMOSFERA La Terra solida e la Terra liquida sono ricoperte all esterno dall aria. Nel linguaggio specifico della scienza della Terra, questa sfera d aria è chiamata atmosfera. L atmosfera ha uno spessore di migliaia di chilometri, infatti troviamo l atmosfera fino allo spazio interplanetario. L atmosfera è una miscela di gas dove azoto, ossigeno, argon e diossido di carbonio sono i gas maggiori. La quantità di un gas presente nell atmosfera si indica con la percentuale (%) in volume. Esempio: se diciamo che l ossigeno è il 21% in volume, vogliamo dire che su 100 litri di aria 21 litri sono di ossigeno. Un gas messo in un recipiente occupa tutto lo spazio che c è nel recipiente e l atmosfera fa la stessa cosa, infatti occupa l intero universo. Però grazie alla forza di gravità i gas atmosferici non si perdono nello spazio ma restano vicino alla Terra. 1 forza di gravità: forza che attira i corpi verso il centro della Terra 2
L atmosfera è divisa in 2 parti: bassa atmosfera. La bassa atmosfera è la parte di atmosfera più vicina alla Terra e ha uno spessore di circa 100 Km alta atmosfera. L alta atmosfera si trova sopra la bassa atmosfera. LA BASSA ATMOSFERA composizione bassa atmosfera La composizione della bassa atmosfera è di : azoto - azoto 78,1% in volume - ossigeno 20,9% in volume - argon 0,94% in volume - diossido di carbonio 0,035% in volume. argon -ozono, idrogeno e elio in percentuali molto piccole Il diossido di carbonio è chiamato anche anidride carbonica. Nella fascia che si trova più vicina alla Terra, oltre ai gas atmosferici, è presente il vapore acqueo e il pulviscolo atmosferico. Il vapore acqueo però a differenza dei gas atmosferici non ha una percentuale fissa. Il pulviscolo atmosferico è formato da cenere vulcanica, polline e polveri di origini diverse. L ALTA ATMOSFERA L alta atmosfera ha una composizione molto diversa rispetto alla bassa atmosfera. L azoto è molto scarso e lo troviamo vicino al confine con la bassa atmosfera. Fino a 800 km l ossigeno si trova soprattutto sotto forma di atomi. L atmosfera è attraversata dai raggi solari. I raggi solari hanno molta energia. Le molecole di ossigeno della bassa atmosfera colpite dalle radiazioni sono scisse, cioè divise, in atomi. La maggior parte di questi atomi si lega di nuovo insieme formando molecole biatomiche mentre gli atomi che non si legano rimangono liberi. Gli atomi di ossigeno sono più leggeri delle molecole di ossigeno e quindi vanno verso l alto tra 100 km e 800 km di altezza. L energia delle radiazioni solari riesce a scindere, cioè dividere, le molecole di ossigeno ma non riesce a scindere le molecole di azoto. L azoto rimane biatomico, cioè formato da 2 atomi, e quindi è più pesante e rimane vicino alla superficie terrestre. Tra gli 800 km e i 2500 km il gas che troviamo in quantità maggiore è l elio. Oltre i 2500 km troviamo solo l idrogeno sotto forma di singoli atomi. LA PRESSIONE ATMOSFERICA ossigeno ossido di carbonio L atmosfera esercita una pressione sulla superficie terrestre. Noi non ci accorgiamo della pressione dell atmosfera perché la pressione è distribuita in modo uguale in tutte le direzioni. La densità atmosferica è collegata alla pressione. La densità di un corpo è il rapporto tra la massa e il volume del corpo. L involucro gassoso che avvolge la Terra, vicino alla superficie terrestre è molto denso, ma diventa sempre più rarefatto quando ci si avvicina allo spazio interplanetario. La densità nell alta atmosfera è molto bassa, questo significa che le particelle gassose sono molto distanti tra loro. 3
LA SUDDIVISIONE DELL ATMOSFERA La temperatura atmosferica dipende dal calore che l atmosfera riceve dal Sole. La temperatura cambia con la quota 1 ma attenzione, il cambiamento non è uniforme, in certe fasce la temperatura aumenta e in altre fasce la temperatura diminuisce. In base all aumento della temperatura, l atmosfera è stata suddivisa in sfere. All interno di ogni sfera la temperatura cambia in modo uniforme e questo significa che più si va verso l alto più la temperatura aumenta o diminuisce senza sbalzi 2 o bruschi 3 cambiamenti. Il passaggio da una sfera ad un altra sfera è segnato dal cambio di andamento della temperatura. Il confine tra due sfere è chiamato pausa. L involucro atmosferico che tocca la superficie terrestre è detto troposfera. Il calore che riscalda la troposfera arriva dalla superficie terrestre, quindi la troposfera è riscaldata dal basso e non dal sole. Nella troposfera accade quello che accade quando accendiamo un fuoco: l aria è più calda vicino al fuoco e se ci allontaniamo dal fuoco l aria diventa sempre più fredda. La temperatura della troposfera diminuisce andando verso l alto. Nella troposfera avvengono i principali fenomeni atmosferici. Nella troposfera è contenuto circa l 80% della massa di tutta l atmosfera. Le particelle dei gas troposferici sono molto vicine e si urtano spesso. Anche la densità nella troposfera è molto alta. Sopra la troposfera troviamo la stratosfera. Nella stratosfera la temperatura aumenta in modo progressivo con l altezza, cioè più saliamo e più la temperatura aumenta. La stratopausa si trova a circa 50 km di altezza ed è il punto dove si ha la temperatura più alta. La stratosfera e tutte le sfere che la seguono non hanno i fenomeni causati dalla turbolenza 4 atmosferica. Manca il vapore acqueo. La percentuale dei gas è uguale a quella della troposfera, invece la densità della stratosfera è inferiore rispetto a quella della troposfera, infatti i gas sono più rarefatti. 1 quota: altezza 2 sbalzi: salti 3 bruschi: improvvisi 4 turbolenza: agitazione 4
L aumento della temperatura è dovuto alla presenza dell ozono che assorbe una parte delle radiazioni solari e quindi di calore. Dopo la stratosfera troviamo la mesosfera. Nella mesosfera la temperatura diminuisce, cioè più si va verso l alto e più si raffredda la temperatura. Il sole non scalda la mesosfera, il calore arriva dalla stratosfera. La mesopausa si trova a 80 km d altezza e segna il confine tra la mesosfera e la termosfera. Nella mesopausa ci sono le temperature più basse di tutta l atmosfera. Dopo la mesosfera troviamo la termosfera. Nella termosfera la temperatura aumenta con l altezza perché i raggi del sole danno energia in modo diretto alle molecole di gas. Dopo la mesopausa non ci sono più pause. Guardando gli appunti presi durante l ascolto sottolinea nel testo i concetti spiegati in classe. ATTIVITÁ DI POST-ASCOLTO Sempre lavorando in gruppo, prendete il cartellone fatto all inizio della lezione, controllare le affermazioni vere, correggete quelle non corrette e aggiungete le nozioni nuove che avete imparato. Poi appendete in classe il cartellone più completo e lasciatelo a disposizione di tutti gli studenti fino al giorno della verifica. Sarà un poster didattico che vi aiuterà a imparare l argomento. 5
TEST DI AUTOVALUTAZIONE E adesso vediamo se hai imparato. Prova a fare la seguente attività e poi, quando avrai le risposte dal tuo insegnante, calcola il tuo voto usando la seguente tabella. 0-4 risposte corrette Voto: 4 5 risposte corrette Voto: 5 6 risposte corrette Voto: 6 7 risposte corrette Voto: 7 8 risposte corrette Voto: 8 9 risposte corrette Voto: 9 10 risposte corrette Voto: 10 Cruciverba 6
Orizzontali: Verticali: 2 La quantità di un gas presente nell atmosfera si indica con la 1 E' presente nella bassa atmosfera nella misura dello 0,035% in volume 3 la parte di atmosfera più vicina alla Terra 2 il confine tra due sfere 4 mescolanza di sostanze diverse, di vari liquidi o gas 5 si trova sopra la bassa atmosfera 6 Tra gli 800 km e i 2500 km è il gas che troviamo in quantità maggiore 7 si trova sopra la troposfera 8 sfera formata da gas che circonda la Terra 9 parola che indica altezza VOTO: /10 7
SOLUZIONE AL TEST DI AUTOVALUTAZIONE Queste soluzioni possono essere date allo studente in chiave autovalutativa oppure possono rimanere a disposizione solo dell'insegnante. 8