内容正文:
第二章 宇宙中的地球
第一节 大气的组成和垂直分层
2019
新课标人教版
大气的组成和垂直分层
1.运用图表等资料,能够说明大气的组成成分及对地球的影响;
2.人类活动对大气成分的影响;
3.大气的垂直分层、特点,并举例说明其对生产生活的影响。
课程标准
学习目标
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。
导入新课
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小时后,他上升至39千米高空。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(图2.1)。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,护目镜中装有温度调节器。
1.鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服?
2.39千米高空的大气与地面大气有哪些不同?
图2.1自由落体状态中的鲍姆加特纳
一、大气的组成
【问题探究一】阅读教材28—29页,回答以下问题:
1.低层大气的组成成分有哪些?
2.大气各组成成分的作用?
一、大气的组成
干洁空气
水汽
杂质
低层大气
如今的大气成分是地球长期演化的结果,在短时期内不会有明显的变化
干洁空气成分的体积分数
一、大气的组成
1.大气成分的主要作用
_________
能吸收太阳 ,使大气增温,保护地球生物
O3
绿色植物 作用的原料;调节地表温度(温室气体)
CO2
人类和一切生物维持 所必需的物质
O2
地球生物体的基本成分。
N2
干洁空气
作 用
大气成分
生命活动
光合
紫外线
固体杂质
水汽
作为凝结核,是成云致雨的必要条件
成云致雨的必要条件,影响地面和大气温度(温室气体)
一、大气的组成
【问题探究二】人类活动对大气成分的影响及产生的环境问题
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
图2.3北京重污染天气与优良天气对比
一、大气的组成
【问题探究二】人类活动对大气成分的影响及产生的环境问题
阅读教材33页自学窗:全球合作,保护臭氧层,回答以下问题:
1.什么是臭氧空洞?
2.臭氧空洞形成的原因?
3.臭氧空洞带来的危害?
大气中臭氧的含量大幅度下降的现象
人类活动释放出来的氟氯烃化合物消耗臭氧
一、大气的组成
图2.4二氧化碳体积分数的变化
1.图示时间段内CO2含量有何变化?
2.解释原因;
3.对地理环境的影响?
CO2含量增加,增加速度加快
化石燃料的燃烧和土地利用的变化(主要是毁林)
CO2
增多
气温升高
全球变暖
极冰融化
海平面上升
淹没沿海低地
【问题探究二】人类活动对大气成分的影响及产生的环境问题
一、大气的组成
【问题探究二】人类活动对大气成分的影响及产生的环境问题
一、大气的组成
【问题探究二】人类活动对大气成分的影响及产生的环境问题
阅读教材33页自学窗:全球合作,保护臭氧层,回答以下问题:
3.臭氧空洞带来的危害?
臭氧减少导致射向地面的紫外线增多,危害人体健康,导致皮肤癌、白内障的发病率提高;
破坏生物的生长繁殖,使农产品减产及其品质下降;
加剧全球变暖。
一、大气的组成
【小结】2.人类活动对大气成分的影响及带来的环境问题
人类活动 对大气成分的影响 带来的环境问题
燃烧化石燃料、破坏植被 烟尘等污染物进入大气、大气中二氧化碳含量增多 大气污染、全球气候变暖
燃烧化石燃料 排放大量的硫氧化物和氮氧化物等酸性气体 酸雨
大量使用制冷剂 大气中氟氣烃增加,臭氧减少 臭氧层空洞
活动: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,适当的缺氧环境有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。
活动:了解大气含氧量减少对人体产生的影响
问题1:归纳埃塞俄比亚和肯尼亚共同的地形特点,由此推测这两个国家中长跑运动员体育成绩优异的原因。
埃塞俄比亚和肯尼亚均位于东非高原上,海拔高,大气稀薄,大气含氧量较低,有利于激发运动员的运动潜力
河北兴隆
海拔2118米
青海多巴
海拔2366米
甘肃榆中
海拔1996米
云南海埂、呈贡
海拔1888米
问题2:我国部分高原训练基地分布
活动:了解大气含氧量减少对人体产生的影响
海拔/m 0 1000 2000 3000 4000
含氧量比 100% 89% 78% 70% 61%
表2.2不同海拔与海平面的含氧量比
问题3:目前,世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳海拔为1800-2400km,请你推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。
①随着海拔升高,氧气含量越来越低;②在更高海拔地区训练,含氧量过低,超过人体的最大耐受力,反而会使运动员的整体表现下降。
二、大气的垂直分层
【问题探究三】阅读教材32—33页,回答以下问题:
1.大气在垂直方向上分几层?分层依据?
2.每层大气的分布范围、特点及成因、与人类的关系如何?
1.大气垂直分层依据
大气的温度、
密度和大气
运动状况
2.垂直分层
自下到上依次分为:
对流层、平流层和高层大气。
二、大气的垂直分层
(1)对流层
低纬度为17 km~18 km
中纬度为10 km~12 km
高纬度为8 km~9 km
高度:
主要特点 原因
气温随高度增加而递减; 热量源自地面;
对流运动显著; 上冷下热,对流强;
天气现象复杂多变 水汽、杂质多;对流运动。
与人类的关系:密切
二、大气的垂直分层
【合作探究】
(2)平流层
高度:对流层顶--55千米
主要特点 原因
气温随高度升高而增高; 臭氧吸收紫外线;
大气以水平运动为主; 上热下冷;
大气平稳,天气晴朗 水汽、杂质少;无对流。
与人类的关系:
无云雨现象,能见度好,适合航空飞行;臭氧层有保护地球生命的作用。
二、大气的垂直分层
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案例分析
材料:10月14日,奥地利“坠落人”菲利克斯·鲍姆加特纳从39千米高空跳下,在整整4分钟时间内自由落体,成为了第一个自由落体速度超音速的人类。
1.39千米高空位于大气垂直分层的哪一层?
2.在其下落的过程中大气的温度如何变化?
平流层
随着高度的降低,温度先降低后升高
案例分析
3. 39千米高空的大气与地面大气何不同?鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服?
39千米高空的大气较地面大气温度太低,空气稀薄氧气全量太少。以水平运动为主;在其下落过程中速度快,气温气压变化剧烈,为保障自身安全,他配各了特制宇航服
(3)高层大气
高度:平流层顶--2000-3000千米
主要特点 原因
气温随高度增加先下降后上升;大气密度极小; 距地面远,受到引力小
与人类的关系:
80~500 km有若干电离层,能反射无线电波,对无线电通信有重要作用;有极光和流星现象,人造卫星在该层飞行。
二、大气的垂直分层
课堂小结
课内延伸:逆温
逆温对大气污染的影响:逆温造成局部上热下冷,大气层结稳定,使大量烟尘水汽凝结物等聚集在它的下部,易产生大雾天气,使能见度变坏,甚至造成严重大气污染
本课结束,谢谢观看
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