内容正文:
大气的组成和垂直分层
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单元教学过程
情境1:
暑假期间,家住北京的小艾跟家人去塔县玩两天。暑假开启了她的帕米尔之旅,在塔县旅行时,旅途中所遇到的地理现象激发了小艾对地理课的浓厚的兴趣。
他应该做一些什么样的准备?
单元教学过程
【课时1:大气的组成】
教学环节
1.情境
旅行出发前,小艾上网找塔县旅游注意事项,发现因塔县海拔高,空气稀薄,含氧量少,海拔低地区过来的游客容易出现高原反应,出发前一段时间需要加强锻炼、增强体质,需要的备好氧气袋。
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大气的组成
Part one
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一、大气的组成 教材28-29页
1.低层大气组成:由水汽、 和 组成。
杂质
干洁空气
2.干洁空气的组成及作用
大气成分 作用
氮气78%
氧气21%
二氧化碳
臭氧
3.水汽的作用:
4.杂质的作用:
成云致雨的必要条件、对地面保温
成云致雨的必要条件
氮是地球上生物体的基本元素
氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
绿色植物进行光合作用的基本原料;吸收地面辐射的能力强,使气温升高
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
后
前
人类活动前后对比
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,对生态系统和人类生存造成不利影响。
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思考
1740年到2011年,短短不到300年的时间里,二氧化碳体积分数变化趋势如何?导致其变化的原因是什么?会造成什么影响?
变化趋势
呈现上升趋势,增加速度加快
原因
化石燃料燃烧(释放大量二氧化碳)
土地利用的变化(毁林,减少森林吸收二氧化碳的量)
影响
导致全球气候变暖(温室效应),进而导致海平面上升,淹没沿海地区,极端气候多发。
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雾霾
酸雨
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当空气中所含的水汽多于一定温度条件下大气饱和水汽量,并且有足够的凝结核存在时,多余的水汽便会凝结出来,变成小水滴或冰晶。大气中因悬浮的水汽凝结,水平能见度低于 1 千米时,气象学上称之为雾。
雾
霾
霾,又称“灰霾”,是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体,使空气浑浊,水平能见度降低到 10 千米
以下的一种天气现象。组成霾的粒子极小,不能用肉眼分辨,可在一天中的任何时候出现。。
2. 雾霾天气对我们生活会产生什么样的影响。
1. 雾和霾有何区别。
雾是水汽凝结现象;
霾是大量杂质集合现象,为大气污染状态。
危害人体健康。
影响生活出行。
影响交通通行。
臭氧层空洞
主要原因是:人类过多地使用氯氟烃(ting)类化学物质。
臭氧(O3)高空的氧,在太阳紫外线的催化作用下,形成了由3个氧原子组成的臭氧。臭氧的浓度在垂直方向上分布不均。距离地面20~25千米是臭氧浓度最高的区域,称为臭氧层。臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线,使地面上的生物免受紫外线伤害,因而被称为地球生命的“保护伞”。但是在低层大气中,臭氧浓度增高会对人体的健康造成一系列不利影响。
大气的组成
1.地球大气被称为"氮氧大气”是因为两者 ( )
A.约占干洁空气成分的 99%
B.占大气成分的 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 ,导致二氧化碳升高的主要因素是 ( )
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、草原开垦成农田
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
A
B
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3.大气的组成物质及其表现正确的是 ( )
A.氮气和臭氧吸收太阳紫外线
B.二氧化碳只吸收太阳辐射
C.水汽和固体尘埃可成云致雨
D.氧气和氮气供植物呼吸作用
4.被誉为地球保护伞的是( )
A.氧气 B.氮气 C.一氧化碳 D.臭氧
C
D
【大气的垂直分层】
教学环节 教师活动
情境2
小艾从北京出发当天下起了小雨,小艾坐在飞机靠窗位置,看到外面雨丝打窗。飞机起飞过程中穿越云层时飞机经历了一段上下震荡,之后飞行高度保持在14千米,这时进入了平飞状态,飞机平稳,窗外一片晴空。
地球内部是可以分层的
那外部大气是否也可以分层呢?依据是什么呢?
温度?
密度?
运动状况?
教学环节 教师活动
2.问题探究
(1)结合“大气垂直分层”示意图,说出小艾所乘坐的飞机依次经过了大气的哪些分层?
(2)说明大气垂直分层各层的主要特点,分析飞机飞行过程中从有雨到晴朗、从颠簸到平稳的原因?
(3)分析大气各层与人类活动的关系。
对流层
对流层的主要特点
气温随高度增加而递减,每上升1000米降低6℃
空气对流运动显著(上冷下热)
低纬度17-18千米、中纬度10-12千米、
高纬度8-9千米
天气复杂多变,常出现风、云、雨、雪等天气现象
高度
(km)
20
0
140
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
温度(℃)
整个大气3/4的质量和几乎全部的水汽
3、天气现象复杂多变
2、对流运动显著
上冷下热
热量源于地面
特点
1、气温随高度的增加而降低
对流层
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平流层 对流层顶部至50-55千米高空)
平流层的主要特点
气温随高度升高而升高。臭氧吸收大量太阳紫外线增温
上热下冷,以平流运动为主。
大气平稳,天气晴朗,主要以平流运动为主。该层大气中水汽和杂质含量很少,无云雨现象,能见度好,适合航空飞行。
高度
(km)
20
0
140
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
温度(℃)
平流层
特点
臭氧吸收紫外线而增温
上热下冷
2、平流运动为主
天气晴朗,利于高空飞行
水汽和杂质含量少
1、气温随高度的增加而增加
平流层
20
高层大气 (平流层以上的大气 热层+散逸层)
高层大气的主要特点
气温随高度增加先降低后上升。
高层大气气压低,空气密度小。
自然现象:有极光、流星、
人类活动:有电离层,能反射无线电波,适于无线电通信,
高度
(km)
20
0
140
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
温度(℃)
人造卫星、宇宙飞船
高层大气特点
1、气压很低、密度很小
2、80~500千米的高空,有若干电离层
大气的垂直分层
说明大气垂直分层各层的主要特点,分析飞机飞行过程中从有雨到晴朗、从颠簸到平稳的原因?
飞机飞行过程中,先是经过了对流层,对流层中气温随海拔升高而降低,使气体上下对流,空气不稳定,故飞机颠簸;
近地面的水汽和固体杂质通过对流运动向上空输送,过程中随着气温降低易成云致雨,故能看到降雨现象。
到达高空10—12km左右,进入平流层,气温随海拔升高而上升,气体呈现平流状态,空气稳定,故飞机稳定;且因没有空气对流,天气晴朗。
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下图为大气垂直分层示意图。读图完成3~5题。
3.下列叙述正确的是 ( )
A.低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质组成
B.云、雨、雪、雷电等天气现象,发生在平流层
C.大气中的臭氧可以减少红外线对生物的伤害
D.大气组成成分比例不会因人类活动影响而改变
4.地球大气层,一般随高度增加 ( )
A.气温降低 B.气压升高 C.密度减小 D.湿度增大
5.北京飞往美国华盛顿的飞机,升空20分钟后遇到雷雨天气,此时飞机应( )
A.迅速进行迫降 B.不断降低飞行高度
C.保持原有高度 D.升至万米以上高空
2017年8月28日,遥感卫星17号从酒泉发射升空。据此回答6、7题。
6.右侧图示能正确反映遥感卫星17号在升空过程中经历的大气环境状况的是( )
7.下列有关Ⅰ、Ⅱ层可能出现的现象描述不正确的是 ( )
A.飞机在Ⅰ层飞行有时会出现颠簸现象
B.飞机在Ⅱ层飞行时,飞行员常感觉是万里无云
C.在Ⅰ层中有时会出现气温随高度增加而上升现象
D.在Ⅱ层中沐浴阳光时不会损伤皮肤
下图为“大气垂直分层示意图”。读图,回答8~10题。
8.图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
9.对无线电通信具有重要意义的电离层位于 ( )
A.Ⅰ层顶部 B.Ⅱ层底部
C.Ⅱ层中部 D.Ⅲ层
10.我国发射的“神舟”飞船的运行轨道所在的大气层 ( )
A.气温在-50 ℃到20 ℃之间 B.气温随高度增加平稳下降
C.最低气温约为-80 ℃ D.最高气温约为40 ℃
11.读“大气的垂直分层图”,完成下列问题。
(1)大气垂直分层的依据是什么?
(2)A层大气在气温、气流状况及与人类关系方面,各有哪些特点?
大气垂直方向上的温度、运动状况和密度差异。
①气温随高度增加而递减;
②对流运动显著,易成云致雨;
③天气现象复杂多变,与人类关系最密切。
11.读“大气的垂直分层图”,完成下列问题。
(3)人类生存环境的天然屏障指的是哪一层?为什么?该层空气的主要运动方式是什么?气温在垂直方向上如何变化?
(4)电离层分布在__________(填字母);利于高空飞行的是__________(填字母),为什么?
B平流层。该层中有臭氧层,能强烈吸收太阳辐射中的紫外线,使地球生命免受过量紫外线的伤害。 该层空气以平流运动为主。 气温随高度增加而增加。
空气以平流运动为主,大气平稳,水汽杂质少,天气晴朗。
C
B
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