内容正文:
大气的组成和垂直分层
第二章 第1节
1、运用图表等资料,说明大气的组成及其与生产、生活的联系。
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。
教学目标:
我们每天呼吸的空气有哪些成分呢?
古希腊人认为“空气”是自然环境的基本元素之一,不能再细分。
18世纪,法国科学家拉瓦锡通过实验,得出了空气由氧气和氮气组成。
现代科学已经能对大气的成分进行精确测定,并发现了稀有气体等的存在。
3
一、大气的组成
干洁空气的组成
低层大气
干洁空气
水汽
杂质
N2、 O2、 CO2、 O3......
水平:
垂直:
近地面大气中:陆上>海上,城市>乡村,冬季>夏季
一般自地面向高空逐渐减少
海洋>陆地;湿润>干旱
大气组成 主要作用
干洁空气 主要成分 N2
O2
微量成分 CO2
O3
水汽
固体杂质
地球上生物体的基本成分
维持生物活动的必要物质
植物光合作用的原料、吸收地面辐射
吸收紫外线,使大气增温;
使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害
成云致雨的必要条件;
直接影响地面和大气温度
凝结核,促成水汽的凝结,成云致雨
反射和散射太阳辐射
一、大气的组成
成云致雨的必要条件
饱和的水汽+凝结核+温度降低(上升气流)
探究1:大气中二氧化碳含量变化
图 二氧化碳含量与全球气候变暖及海平面变化
(1)图中气体含量如何变化?
(2)说出导致其发生变化的原因,并推测可能导致的结果?
探究2:何时“蓝天”常在
2013年的1月,4次雾霾过程笼罩30个省(区、市)。在北京,仅有5天不是雾霾天。有报告显示,中国最大的500个城市中,只有不到1%的城市达到世界卫生组织推荐的空气质量标准,与此同时,世界上污染最严重的10个城市有7个在中国。当年9月,国家颁布“大气十条”。
(1)雾霾产生的条件?
(2)如何治理雾霾?
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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。
探究3:大气含氧量减少对人体产生的影响
(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?
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埃塞俄比亚
肯尼亚
两国都在高原上
大气密度相对较低
大气含氧量相对较低
适当缺氧环境
利于激发潜力
成绩优异
▻为什么图中我国的5个高原训练基地海拔基本都在1800-2400m?
为什么不选择更高海拔的喜马拉雅山呢?
表2.2 不同海拔与海平面的含氧量比
海拔越高
大气密度越低
大气含氧量越低
含氧量低于人体耐受力
危及生命
整体成绩下降
11
二、大气的垂直分层
气温(℃)
高度(km)
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
探究4
观察分析《大气垂直分层示意图》,说出大气垂直分层的层次与高度范围?
分析归纳温度变化特点及其对运动状况的影响?
阅读课本P32-33文字资料,结合生活体验,说说你对大气垂直层次与人类关系的认识?
二、大气的垂直分层
划分依据:垂直方向上大气温度、运动状况、密度等进行划分。
共分三层:对流层、平流层、高层大气。
气温(℃)
高度(km)
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
气温(℃)
高度(km)
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
思考:
1.不同地区对流层高度会有什么变化?2.同一地区,不同季节的对流层高度会有什么变化?
气温(℃)
高度(km)
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
气温(℃)
高度(km)
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
气温(℃)
高度(km)
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
气压低,密度小,存在电离层
平流运动;气温随着海拔的升高而升高;
O3吸收紫外线增温;利于飞机飞行
对流运动;气温随着海拔的升高而降低;出现天气现象。
归纳小结:大气的垂直分层
地球大气又称“氮氧大气”,结合地球大气圈25km以下干洁空气的主要成分表,完成1~2题。
气体成分 体积分数(%) 质量分数(%)
氮(N2) 78.08 75.52
氧(O2) 20.94 23.15
氩(Ar) 0.93 1.28
二氧化碳(CO2) 0.038(变动) 0.05
1.地球大气称为“氮氧大气”是因为两者 ( )
A.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,导致二氧化碳变动的主要因素是 ( )
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
课堂检测
【答案】1.A 2.B
【解析】1.氮和氧是大气的主要成分,在干洁空气成分中,氮和氧两者约占99%,故又称地球大气为“氮氧大气”。
2.目前,大气中的二氧化碳浓度逐渐升高,原因一是森林破坏,二是大量燃烧化石燃料。
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.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
A
D
课堂检测
下图为“大气垂直分层示意图”。
5.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
6.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
7.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 ℃
B
D
C
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