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
学习
目标
课标要求
人教版
课程标准解读
运用示意图和相关资料,说明大气的受热过程。
1.能够运用示意图说明大气受热过程以及大气保温作用的基本原理
2.运用示意图,从太阳辐射、大气辐射、地面辐射相互转化过程,理解大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。
3.结合实例,运用大气受热过程原理,解释生产生活中的现象。
目录
01 大气的组成
02 大气的垂直分层
目录
壹
大气的组成
组成成分 作用
干洁
空气
水汽
杂质
阅读课本P28内容,梳理大气的组成分及作用。
阅读
氮气
氧气
二氧化碳
臭氧
地球上生物体的基本元素
生物维持生命活动所必需的物质
光合作用的原料、吸收地面辐射
吸收紫外线,“地球的保护伞”
成云致雨的必要条件
产生系列天气现象
大气的组成
1
5
二氧化碳体积分数的变化
大气中二氧/化碳含量的变化与人类活动
阅读教材P29案例,思考:
1.描述二氧化碳体积分数的变化特征。
2.二氧化碳体积分数增加的原因有哪些?
3.这种变化会对生态环境带来哪些影响?
来:化石燃料燃烧(释放二氧化碳)
去:森林面积缩小(对二氧化碳的吸收量减少)
1740年-1960年缓慢增长
1960年之后飞速增加
全球气温升高
海平面上升,沿海低地被淹没
……
大气的组成
1
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
了解大气含氧量减少对人体产生的影响
表2.1 我国部分高原训练基地的地理坐标
地点 甘肃榆中 青海多巴 云南海埂 河北兴隆 云南呈贡
海拔/m 1996 2366 1888 2118 1906
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
大气的组成
1
甘肃·榆中
青海·多巴
云南·海埂
河北·兴隆
云南·呈贡
大气的组成
1
中国高原体育训练基地分布
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。
世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳高度为海拔1800-2400m。
①我国的高原训练基地海拔都在这个范围吗?
②结合教材表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。
大气的组成
1
结合非洲地形图,归纳埃塞俄比亚和肯尼亚两个国家共同的地形特点。你能由此推测这两个国家长跑运动员成绩优异的原因吗?
大气的组成
1
贰
大气的垂直分层
根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异,大气自下而上可以划分为:
对流层 平流层 高层大气
对流层
平流层
高层大气
大气的垂直分层
2
气温(℃)
高度(千米)
50
12
高
层
大
气
平
流
层
对
流
层
宇宙火箭 人造卫星
极光
流星
气温垂直分布
积雨云
-100
60
20
-20
-60
低纬度: 17-18干米
中纬度: 10-12千米
高纬度: 8-9千米
集中了大气质量的3/4和几乎全部的水汽和固体杂质
温度随高度增加而递减上部冷、下部热,空气对流运动显著
人类生活在对流层底部,
天气现象复杂多变
高度
成分
特点
与人类的关系
高度
成分
夏 厚 冬 薄
(一) 对流层
大气的垂直分层
2
深入探究:
1.为什么对流层的高度因纬度而异?
2.为什么对流层温度随高度增加而降低?
3.为什么云雨雾雪等天气现象都发生在对流层?
0°
30°
60°
90°N
30°
60°
90°S
5
10
15
20
千米
地面是对流层大气主要的直接热源,
离地面越远,受热越少,气温越低。
地面越热,对流越旺盛。
①几乎全部水汽、固体杂质集中在该层;
②对流运动显著,气流上升,遇冷凝结,易成云致雨。
(一) 对流层
大气的垂直分层
2
气温随高度
升高而递减
气温
高度
气温随高度
升高而递增
气温
高度
正常情况下,在对流层,海拔每上升100米,气温约下降0.6℃。但在一定条件下,对流层中也会出现气温随高度增加而上升或者海拔每升高100米,气温下降幅度小于0.6℃的现象,称为逆温现象。
逆温现象
大气的垂直分层
2
图①:为正常气温垂直分布情形。
图②:在晴朗无云或少云的夜间,地面冷却快,贴近地面的大气也随之降温,离地面越近,降温越快,导致上热下冷,因此,形成了自地面开始的逆温。
图③:黎明,逆温层最厚。
图④:日出后,太阳辐射逐渐增强,地面增温,逆温便逐渐自下而上消失。
逆温现象
大气的垂直分层
2
气温(℃)
高度(千米)
50
12
高
层
大
气
平
流
层
对
流
层
宇宙火箭 人造卫星
极光
流星
气温垂直分布
积雨云
-100
60
20
-20
-60
(二) 平流层
高度
成分
特点
与人类的关系
高度
成分
从对流层顶部
至50-55干米的高空
水汽含量极少,22-27干米处
形成臭氧层
该层大气上热下冷,水平运动为主
气温随高度的增加而上升
天气晴朗,无云雨、能见度高利于飞机飞行
臭氧层是地球生命的保护伞
大气的垂直分层
2
气温(℃)
高度(千米)
50
12
高
层
大
气
平
流
层
对
流
层
宇宙火箭 人造卫星
极光
流星
气温垂直分布
积雨云
-100
60
20
-20
-60
深入探究:
1.气温随高度的增加而上升的原因?
2.该层利于航空飞行的原因?
①平流层上热下冷,大气不易对流,以平流为主;
②该层中水汽、杂质含量稀少,天气晴朗。
①下部臭氧强烈吸收太阳紫外线,大气增温;
②上部太阳紫外线辐射强烈,气温迅速上升。
大气的垂直分层
2
(二) 平流层
气温(℃)
高度(千米)
50
12
高
层
大
气
平
流
层
对
流
层
宇宙火箭 人造卫星
极光
流星
气温垂直分布
积雨云
-100
60
20
-20
-60
(三) 高层大气
高度
成分
特点
与人类的关系
高度
成分
平流层顶部
至2000-3000千米的高空(大气上界)
空气密度很小(离地面远,引力小)
气温随高度先下降后上升
(先下降:远离地面,远离热源;
后上升:吸收太阳辐射。
能反射无线电波
对无线电通信有重要作用
大气的垂直分层
2
8.读图,完成下列问题。(20分)
(1)该图反映的是 纬度地区大气的垂直分层,理由是
________________________________________________
__________________________________。(4分)
(2)概括A层天气现象复杂多变的原因:
① ;
② 。(4分)
中
该地对流层的高度为12 km,而对流层的高度在低纬度为
17~18 km,在高纬度为8~9 km
该层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质
空气对流运动显著
(3)补绘B层气温变化曲线。在该层22~27 km的高度范围内, 含量达到最大值,形成 层,成为人类生存环境的天然屏障。(4分)
O3(臭氧)
课堂练习
(4)在图中50~85 km高度范围内,气温随高度变化的特点是 ,依据所学的知识可以推测该高度范围内大气运动以 运动为主。(3分)
气温随高度上升而下降
对流
(5)C层中有 层, 爆发时,会引起该层的扰动,此时传播的 信号会被部分或全部吸收。(3分)
(6)人类生活在 (填文字)层的底部。(1分)
(7)A→B→C大气密度的变化趋势是 。(1分)
电离
太阳活动(太阳耀斑)
无线电短波
对流
逐渐变小
课堂练习
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