内容正文:
第一节 大气圈与大气运动
第1课时 大气圈的组成与结构
课标要求
素养目标
运用图表等资料,说明大气的组成和垂直分层及其与生产和生活的联系
1.区域认识:结合大气垂直分层示意图,说出大气垂直分层的依据,理解每层的特点和与人类活动的关系
2.综合思维:结合大气成分的主要作用,分析大气层气温变化和大气运动的原因
3.人地协调观:能够结合现实环保案例,说明大气环境保护的必要性和重要性
4.地理实践力:结合干洁空气的组成图,说出大气的组成成分,并以现实案例理解大气主要成分的作用
1.大气圈的组成
(1)大气圈:地球表面包围着的大气,是多种气体组成的 混合物 。
(2)低层大气的组成及作用
①干洁空气:主要成分是 氮和氧 。
②水汽:是成云致雨的必要条件。
③尘埃:会影响人的呼吸系统,危害健康;可反射 太阳辐射 、降低地面温度,作为 凝结核 ,利于云雨的形成。
[凝思]
大气成分是固定不变的吗?为什么?
[提示] 不是。不同的区域由于地理环境的变化,会导致大气成分的变化;现代生产、生活中大量的废气排放,有害气体增加,加剧大气环境的污染。2.大气圈的分层
(1)划分依据:大气在垂直方向上的温度、密度及 运动状况 的差异。
(2)垂直分层
①对流层:大气的绝大部分(约占整个大气质量的3/4),几乎全部的水汽和 固体杂质 集中在该层。其主要特征如下:
项目
特征
气温垂直变化
随高度增加而 降低
大气运动状况
对流 运动显著
与人类的关系
天气现象 复杂多变,与人类关系最密切
厚度特征
随季节而变化:夏季大于 冬 季
随纬度而变化:低纬度地区大于高纬度地区,平均厚度 12 千米左右
②平流层。
项目
特征
气温垂直变化
随高度升高而 升高 ,原因是臭氧吸收 紫外线 而增温
大气运动状况
水平 运动为主
与人类的关系
20~40千米有 臭氧层 ,对生物有保护作用,被誉为“地球生命的保护伞”
能见度高,气流稳定,少飞鸟出现,是 航空 的理想空域
③高层大气:密度很小。80~500 千米有若干 电离 层,能反射无线电短波,对无线电通信有重要作用。
[凝思]
2019年1月3日,“嫦娥四号”成功登陆月球背面,全人类首次实现月球背面软着陆。“嫦娥四号”由发射到升空过程中依次穿越哪些大气层?升空过程中,大气温度有何变化?
[提示] 依次穿越对流层、平流层、高层大气。气温先降低后升高,再降低再升高。
大气圈的组成成分及作用
◆[情境探究]
美国国家冰雪数据中心和美国国家航空航天局的科学家表示,2019年最大冰川面积达1 478万平方千米!但是整体趋势令人担忧!
南北极的冰川,远远望去,就像地球的“白帽子”,给地球增加了巨大的美感。但是近来的研究发现北极冰川数量正急剧减少,其速度令人咋舌。科学家预测在20年时间内,北极冰川将在炎热夏季完全消失,地球会失去“白帽子”,北极熊将难有立足之地(如图)。一些科学家认为,人们可能低估了全球变暖的趋势。
美国环保局发现臭氧总量每耗减1%,地面紫外线会增加1.5%~2%。他们预测,如果氯氟烃生产和消费不加限制,到2075年,地球臭氧总量将比1 985年再耗减25%。
结合材料探究:
(1)(综合思维)全球变暖与大气中的哪种主要成分变化有关?
(2)(地理实践力)臭氧浓度的变化对我们人类的日光浴活动有何影响?
[提示] (1)二氧化碳
(2)臭氧浓度降低会使到达地面的紫外线增多,此时我们人类应尽量减少日光浴活动。
1.大气主要成分及其对地理环境的影响
组成成分
占大气
体积
作用
干洁空气
氮气
78%
地球上生物体的基本元素
氧气
21%
人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
二氧化碳
很少
①绿色植物进行光合作用的基本原料;②吸收地面辐射的能力强,使气温升高
臭氧
很少
①能吸收太阳光中的紫外线,使大气增温;②减少到达地面的紫外线,对生物具有保护作用
水汽
很少,因时因地而异
水的相变,产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象,同时伴随着热量的吸收和释放,直接影响地面和大气的温度
杂质
作为凝结核,是成云致雨的必要条件
2.大气对地球生物的重要性
(1)大气使地球上大部分地区保持适宜的温度,使水以液态形式存在。
(2)能阻挡大部分流星体对地球表面的撞击,减少紫外线对地球生命的伤害,从而保护地球。
◆[典例体验]
地球大气又称“氮氧大气”,结合地球大气圈25 km以下干洁空气的主要成分表,完成(1)~(2)题。
气体成分
体积分数/%
质量分数/%
氮(N2)
78.08
75.52
氧(O2)
20.94
23.15
氩(Ar)
0.93
1.28
二氧化碳(CO2