内容正文:
第一节 大气的组成和垂直分层
【课标要求】: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
【素养解读】:
1.结合干洁空气构成图,知道大气的组成成分,并以现实案例理解大气主要成分的作用。(地理实践力)
2.结合大气垂直分层示意图,知道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和联系。(区域认知、地理实践力)
3.结合现实环保案例,说明大气环境保护的必要性和重要性。(人地协调观)
【体系构建】
【预读教材】
一、大气的组成
1.低层大气的组成:干洁空气、少量水汽和固体杂质。
2.大气的成分及作用:
成分
作用
氧
人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
氮
地球上生物体的基本元素
二氧化碳
绿色植物进行光合作用的基本原料,吸收地面辐射能力强,使气温升高
臭氧
强烈吸收太阳光中的紫外线,使大气增温;减少到达地面的紫外线,被誉为“地球生命的保护伞”
水汽和杂质
成云致雨的必要条件,影响大气的变化
3.人类活动对大气组成的影响:
人类活动排放的污染物进入大气,会影响大气的成分和含量,产生大气污染,对生态系统和人类生存造成不利影响。
二、大气的垂直分层
1.划分依据:根据温度、运动状况和密度,大气自下而上可划分为对流层、平流层和高层大气。
2.垂直分层:
(1)对流层。
①高度范围:在大气圈的最底层。低纬度地区17~18千米,高纬度地区8~9千米。
②主要特征。
主要特征
成因
云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层
占大气总质量的3/4和几乎全部的水汽和杂质
气温随高度的升高而降低
热量来自地面辐射
大气对流运动显著
上部冷,下部热
③与人类关系:人类生活在对流层底部。
(2)平流层。
①范围:对流层顶部至50~55千米的高空。
②主要特征:气温随高度升高而升高,大气以平流运动为主。
③与人类关系:臭氧层使地球生命免受过多紫外线是伤害;适合航空飞行。
(3)高层大气。
①位置:平流层顶以上的大气。
②主要特征:
要素
主要特征
气
温
下层
没有臭氧吸收紫外线,气温会下降
上层
大气吸收更短波长的太阳紫外线,温度持续上升
密度
很小,在2 000~3 000千米高空,大气密度与星际空间密度非常相近
③与人类关系:80~120千米,流星体燃烧产生流星现象;80~500千米,有电离层反射无线电波,对无线电通信有重要作用。
【核心探究】一、大气的组成
据美国国家冰雪数据中心统计,2018年2月下旬,北冰洋的冰层面积降至有记录以来的历史最低点,比正常值少约100万平方千米,相当于减少了一个埃及的面积。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1985年再耗减25%。
【思考探究】
1、全球变暖与大气中的哪种主要成分有关?
提示:(1)CO2
2、臭氧有什么作用?
提示:臭氧能大量吸收太阳紫外线,保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害。
3、针对上述问题,你能提出哪些有效的措施?
提示:减少化石能源的使用;保护森林;植树造林;研发新型制冷设备,控制氟氯烃的产生。
【知识清单】一、大气的组成
1.大气的组成成分及其作用
组成成分
占大气体积
作用
干洁空气
氮气
78%
氮是地球生物体的基本元素
氧气
21%
氧是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
绿色植物进行光合作用的基本原料;CO2增多会导致温室效应
臭氧
极少
能吸收太阳光中的紫外线,使大气增温;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.人类活动对大气成分的影响
【对点演练】
地球大气又称为“氮氧大气”,结合地球大气圈25千米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(%)
氮气(N2)
78
氧气(O2)
21
氩气(Ar)
0.93
二氧化碳(CO2)
0.038(变动)
1、地球大气被称为“氮氧大气”是因为氮气和氧气( )
A.占25千米以下干洁空气总体积的99%
B.占大气总体积的99%
C.是生命活动必不可少的物质
D.在其他天体上不存在
2、目前,导致大气中二氧化碳浓度变动的主要因素有( )
①植树造林 ②大量燃烧矿物化石燃料 ③新能源公交车的逐渐普及 ④森林、草原被开垦成农田
A.①③ B.②④ C.①② D.③