内容正文:
第一节 大气的组成与垂直分层
课程标准
学习目标
核心素养
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.通过图文资料,描述大气的垂直分层及各层的主要特点。
2.结合相关知识,分析各层气温的变化及其原因。
3.利用所学知识,解释生活生产实际中的问题。
1.了解大气组成成分,并结合现实案例理解大气主要成分的作用。(地理实践力)
2.结合大气成分的主要作用,分析大气层气温变化和大气运动的原因。(综合思维)
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)
新|知|梳|理
一、大气的组成
大气是多种气体的混合物,低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质三部分组成。
(1)干洁空气
①组成
②作用
成分
作用
氮
地球上生物体的基本成分
氧
人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质
二氧化碳
绿色植物进行光合作用的基本原料,对地面起着保温作用
臭氧
吸收太阳紫外线,臭氧对地球生物起保护作用
(2)水汽:发生固、液、气三态的转化,产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象。
(3)杂质:作为凝结核,是成云致雨的必要条件。
二、大气的垂直分层
垂直
分层
直接
热源
温度随高
度的变化
大气运动
与人类关系
高层
大气
太阳
辐射
随高度增加气温先降后升
电离层能反射无线电波,对远距离无线电短波通信有重要作用
平流层
太阳
辐射
气温随高度的增加而上升,上部热下部冷
以水平
运动为主
大气平稳,天气晴朗,利于航空飞机飞行;有臭氧层吸收太阳紫外线
对流层
地面
辐射
气温随高度的增加而递减,上部冷下部热
对流运动
天气现象复杂多变,与人类关系最密切
易错辨析 二氧化碳也是植物呼吸作用的基本原料。
这种说法是错误的。呼吸作用需要的是氧气,放出的是二氧化碳。生物体内有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳、水或其他产物,并且释放出能量的总过程,称为呼吸作用。
微思考 1
臭氧空洞最严重的是南、北极和青藏高原地区,这“三极”自然条件恶劣,人烟稀少,当地人们向大气中所排放的氟氯烃数量有限,为什么“三极”上空臭氧层所受的破坏反而比较严重呢?
答案 由于“三极”地区上空的对流层较低,相应的平流层的高度也随之降低。人们向对流层大气中排放的氟氯烃会随着大气的环流运动而到达“三极”地区的上空,进而破坏臭氧层。
巧学妙记 热源法分析对流层和平流层特点。
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名师点睛
(1)对流层的厚度因纬度和季节而异:低纬厚,高纬薄;夏季厚,冬季薄。
(2)水汽、杂质几乎全部在对流层,因此云、雨、雾、雪等主要天气现象都发生在该层。
(3)80~500千米的高层大气处于高度电离状态,它们就像一面反射无线电波的镜子,使无线电波在地面和电离层之间多次反射,从而实现了远距离无线电通信。
微思考 2
为什么不同纬度对流层高度不一样?
答案 低纬地区地面受热多,对流活动旺盛,因此,对流层的高度高;而高纬地区地面受热较少,对流活动较弱,所以,对流层的高度低;中纬地区则居中。
探究点一 大气成分的变化及影响
情境Ⅰ 大气的组成不是固定不变的,人类活动造成的大气污染,使大气的成分发生了越来越明显的变化。由于煤、石油等矿物燃料的使用越来越多,人类社会每年排放的二氧化碳总量在过去三十年里增加了一倍,再加上大量砍伐森林,减弱了绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳的能力,大气中二氧化碳的浓度在过去三十年里增长了12%。氟氯烃是一种人工合成的化合物,主要用于制冷剂、火箭推进剂等,到20世纪80年代中期,全球氟氯烃的年消费量已达到100万吨。
【问题探究】
(1)大气组成的这种变化,会产生什么影响?
答案 如果二氧化碳继续增加,地球持续变暖,对人类生存将产生严重影响。它将使极地冰雪融化、海平面上升,世界上许多的桑田将变成沧海。氟氯烃给人类带来的危害是正在损害大气的臭氧层,导致全世界皮肤癌发病率上升和全球气温增高。
臭氧层破坏
南极臭氧空洞出现的时间是9、10月份。青藏高原和北极上空也出现了臭氧层明显变薄的现象。这主要是因为人类活动使用制冷剂排放了大量氟利昂,与臭氧发生化学反应,使臭氧减少。
1.原因:①自然:太阳活动的自然因素;②人为:人类向大气中排放消耗臭氧的物质(例如:氟氯烃类化合物)。
2.后果:①影响人类的健康。一方面,过量的紫外线辐射会破坏人的免疫系统,使人的自身免疫系统出现障碍,患呼吸道系统传染性疾病的人数大量增加;另一方面,过量的紫外线辐射会增加皮肤癌的发病率;②影响农作物的产量和质量;③影响水生生态系统,会直接引起整个水生食物链的破坏。
3.措施:①减少破坏臭氧层的有害气体的排放,如冰箱制冷剂氟氯昂的排放(改为无氟制冷剂);②寻找新的