内容正文:
第二章 地球上的大气
第一节 大气的组成和垂直分层情景导入
2012年10月14日,奥地利”坠落人“鲍姆加特纳在美国西南部乘坐太空舱升空。约3小时候,他上升至39km高空。随后他从那里跳下,4分钟后才打开降落伞,成为第一个自由落体速度超音速的人。他配备的特制宇航服外表绝缘,密封的内层中填充加压氧气;头盔内有液氧系统,护目镜中有温度调节器。
✭思考:39千米高空的大气与地面大气有哪些不同?鲍姆加特纳
为什么需要配备特制宇航服?
【提示】39千米的高空属于平流层大气,与地面相比,具有辐射强、缺氧、气温低等特点,使鲍姆加特纳不得不配备特制宇航服。
课标解读
【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。
【学习目标】
1.运用图表资料,说明大气的组成及其与生产、生活的联系(综合思维、地理实践力)
2.运用图表等资料,说明大气的垂直分层及其与生产、生活的联系。(综合思维、地理实践力)
一、大气的组成
【学习指南】:1、大气由哪些成分组成?
2、大气的组成成分对自然环境和人类有哪些影响?
3、人类活动导致了哪些大气成分的改变?
教材认知
1.大气的组成及作用
阅读教材28页,完成下表:
低层大气组成
主要作用
干洁空气
主要成分
N2
约占78%,地球上生物体的基本元素
O2
约占21%,维持生命活动所必需的物质
微量成分
CO2
绿色植物进行光合作用的基本原料,吸收地面辐射能力强,使大气增温
O3
吸收紫外线,使大气增温;保护生物
水汽
成云致雨的必要条件;直接影响地面和大气的温度
杂质
成云致雨的必要条件(凝结核)
2.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。
交流讨论
【探究1】了解大气含氧量减少对人体产生的影响
大气中氧气含量对人体健康至关重要。科学研究发现,适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力。但含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命。我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体育训练基地(表2.1)
表2.1 我国部分高原训练基地的地理坐标
地点
榆中
多巴
海埂
兴隆
呈贡
海拔/m
1 996
2 366
1 888
2 118
1 906
经度
104°02′E
101°31′E
102°41′E
117°22′E
102°48′E
纬度
35°52′N
36°40′N
25°01′N
40°36′N
24°53′N
1、在奥运会等世界重大体育赛事中,来自非洲埃塞俄比亚、肯尼亚的中长跑运动员往往成绩优异。在非洲地形图上,找出这两个国家,归纳它们共同的地形特点。由此,你能推测这两个国家中长跑运动员成绩优异的原因吗?
【提示】结合非洲地图可知,埃塞俄比亚位于埃塞俄比亚高原上,肯尼亚位于东非高原上,由于均以高原为主,海拔较高,大气稀薄,大气中的含氧量低,有利于激发运动员的运动潜能。
2.在中国地图上找到我国高原训练基地的位置。
【提示】
表2.2 不同海拔与海平面的含氧量比
海拔/m
0
1000
2000
3000
4000
含氧量比/%
100
89
78
70
61
3.目前,世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳高度为海拔1 800—2 400米。表2.1中所列的高原训练基地的海拔在这个范围内吗?参照表2.2推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。
【提示】表中所列榆中、多巴、海埂、兴隆、呈贡等高原训练基地均位于海拔1 800~2 400米范围内。由表2.2可知,海拔越高,大气中的含氧量越低,会危及运动员的身体健康,反而达不到理想成绩。
二、大气的垂直分层
【学习指南】:1、大气垂直分层的依据及各层名称?
2、大气的垂直分层对人类活动有哪些影响?
3、归纳大气的垂直分层特点和差异?
教材认知
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.各层的特征及与人类活动的关系
阅读教材的图2.5以及32-33页的文字,归纳大气各层的特点和现象。
分层
高度范围
主要特点
特点成因
与人类的关系
对流层
低纬:17~18千米
高纬:8~9千米
气温随高度的增加而递减(每升高100米,温度大约降低0.6℃)
地面是对流层大气的直接热源,离地面越近,受热越多
人类生活在对流层底部,与人类关系最密切
空气对流运动显著
该层上部冷、下部热,有利于空气对流运动
天气现象复杂多变
几乎全部水汽、固体杂质集中在该层,对流运动易成云致雨
平流层
从对流层顶至50~55千米