大氣的組成和垂直分布

1、2.1 大氣的組成和垂直分布 (設(shè)問)能否舉周圍事例，說明人類活動(dòng)對大氣組成的影響？ (學(xué)生回答)引導(dǎo)學(xué)生列舉當(dāng)?shù)氐囊源髿馕廴緸橹鞯墓I(yè)企業(yè)來說明，如化工廠、鋼鐵廠、水泥廠或大的燃煤廠等，因?yàn)檫@些廠礦燃煤后會排放大量的二氧化碳，使大氣中的二氧化碳含量不斷增加。 (設(shè)問)現(xiàn)在有些冰柜在做廣告時(shí)，為什么說是“無氟綠色冰箱”？ 電冰箱、冰柜、空調(diào)等一些制冷設(shè)備，還有作為化妝品用的摩絲等的廣泛使用，釋放大量的氟氯烴化合物，使大氣中的氟氯烴含量增加。氟氯烴化合物能消耗大氣中的臭氧，使大氣中的臭氧總量減少。 綜上所述，由于人類活動(dòng)排放到大氣中的二氧化碳，使大氣中的二氧化碳含量增多；氟氯烴化合物等含量的增多

2、，消耗臭氧使臭氧含量減少。這些活動(dòng)造成了大氣組成成分比例的變化，甚至導(dǎo)致大氣污染。盡管這種變化是緩慢的，但已構(gòu)成對人體、生態(tài)環(huán)境乃至社會、經(jīng)濟(jì)各方面的危害。再者，由于人類活動(dòng)排入大氣中的這些污染物不受國界限制，因此造成的危害是全球性的。 (設(shè)問)我們應(yīng)怎樣對待人類活動(dòng)對大氣組成的影響這一問題？ (學(xué)生自由發(fā)言，教師簡單總結(jié))我們應(yīng)以積極的態(tài)度來看待這一問題，從小做起，從身邊做起，提高環(huán)保意識。對工廠來說，更新和改善生產(chǎn)設(shè)備，提高技術(shù)水平等措施，對工業(yè)排放的廢氣的治理能起到很好的效果。從整個(gè)人類生存與發(fā)展的共同利益出發(fā)，應(yīng)采取國際間合作，采取有效措施來控制有害氣體的排放量，以保護(hù)大氣環(huán)境。為此，

3、已召開過多次國際會議進(jìn)行研討。 (承轉(zhuǎn))以上我們了解了大氣的組成成分及其作用，地球的周圍包圍著的大氣是厚厚的，從地面向上，可延伸數(shù)千千米的高空。那么，這么高的大氣層在垂直方向上有什么變化特點(diǎn)呢？這就是我們要了解的第二大問題。 二、大氣的垂直分布(板書) 大氣的組成成分在垂直方向上是有差異的，進(jìn)而使得大氣的溫度、密度和大氣運(yùn)動(dòng)狀況等物理性質(zhì)在垂直方向上有差異，特別是氣溫的差異決定空氣的垂直運(yùn)動(dòng)狀況。所以氣溫的垂直分布是劃分大氣各層的主要依據(jù)，也是大氣各層最基本的特征。大氣在垂直方向上可以劃分為對流層、平流層和高層大氣。 請學(xué)生讀圖2.1大氣的垂直分層，并思考圖下問題“對流層、平流層的氣溫隨高度變

4、化情況有何不同？” (引導(dǎo)學(xué)生讀圖)首先，此圖氣溫變化曲線特點(diǎn)是：向右側(cè)轉(zhuǎn)90°像英文字母“M”，向左側(cè)轉(zhuǎn)90°又像“W”。了解了圖形特點(diǎn)后對氣溫的變化情況就容易分析。 (1)對流層大氣溫度隨高度增加而遞減； (2)平流層大氣溫度隨高度增加而增加； (3)高層大氣溫度隨高度增加先是降低，一定高度后又上升很快。 (承轉(zhuǎn))氣溫在垂直方向上有這樣的變化特點(diǎn)，即各層大氣具體有什么樣的特征，下面我們一一來了解一下。 (一)對流層(板書) 對流層是緊貼地面的一層，整個(gè)大氣質(zhì)量的34和幾乎全部水汽和固體雜質(zhì)都集中在這一層。該層是大氣中最活躍，與人類活動(dòng)關(guān)系最密切的一層。人類就生活在對流層

5、的底部。 對流層有以下特點(diǎn)： (1)氣溫隨高度的增加而遞減。這主要是因?yàn)閷α鲗哟髿獾臒崃拷^大部分直接來自地面，因此離地面愈高的大氣，受熱愈少，氣溫愈低。平均每上升100米，氣溫降低0.6，古詩中說“高處不勝寒”，原因就在于此。爬過山的同學(xué)可能也都有過這樣的體會吧。 請同學(xué)們再計(jì)算這樣一個(gè)題：假如我們在泰山腳下測得某時(shí)氣溫為15，我們知道泰山的高度為1500米，那么，此時(shí)泰山頂?shù)臍鉁卮蠹s是多少呢？ 我們可依據(jù)上述的氣溫遞減率來計(jì)算山頂?shù)臍鉁?，在對流層?nèi)(十幾千米以下，而泰山只有1500米)，高度每上升100米，氣溫下降0.6，那么，高度上升1500米，氣溫下降9，因此，泰山頂?shù)臍鉁貞?yīng)是159=6

6、，可見，山上的氣溫比山下要低得多。 (2)空氣對流運(yùn)動(dòng)顯著。對流層上部冷下部熱有利于空氣的對流運(yùn)動(dòng)，該層的對流運(yùn)動(dòng)顯著因此得名。低緯度地區(qū)受熱多，對流旺盛，對流層所達(dá)高度就高，可達(dá)1718千米；高緯度地區(qū)受熱少，對流層高度就低，僅89千米。 (學(xué)生自由發(fā)言，教師點(diǎn)撥) (設(shè)問)同學(xué)們想想看教室的暖氣片為什么不安裝在上面呢？ (3)天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。近地面的水汽和固體雜質(zhì)通過對流運(yùn)動(dòng)向上空輸送，在上升過程中隨著氣溫的降低，容易成云致雨。(因氣流上升導(dǎo)致降水的方式，除了空氣的垂直對流運(yùn)動(dòng)外，空氣在作水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，遇到山地阻擋而被抬升，或是兩種物理性質(zhì)不同的氣流相遇，暖空氣沿鋒面爬升，也能促使氣流上升

7、形成降水，這些內(nèi)容將在后面學(xué)到)云、雨、雪等天氣現(xiàn)象就發(fā)生在這一層。對流層與人類的關(guān)系最為密切。 (同學(xué)思考) 1.“為什么說對流層與人類關(guān)系最為密切？為什么幾乎全部的水汽、固體雜質(zhì)都集中在對流層？” (學(xué)生發(fā)言，教師總結(jié))因?yàn)槿祟惥蜕钤趯α鲗拥牡撞?，可以說是“人類之家”。與人們生活和生產(chǎn)活動(dòng)緊密相關(guān)的各種天氣現(xiàn)象(云、雨、霧、雪等)都發(fā)生在對流層。 由于大氣中的水汽主要來自地球表面江、河、湖、海的蒸發(fā)以及植物的蒸騰，所以幾乎全部水汽集中在距地面最近的對流層，尤其是對流層大氣的底層。固體雜質(zhì)的來源是多方面的，但主要還是來自地面，如火山噴發(fā)飄入大氣的火山灰，被風(fēng)從地面吹到空中的土塵，地面物體燃

8、燒時(shí)進(jìn)入大氣的煙粒，以及各種人類活動(dòng)造成的有機(jī)塵等，所以固體雜質(zhì)也是大多集中于對流層大氣的底層。 (承轉(zhuǎn))同學(xué)們再來看活動(dòng)2.“為什么說平流層是人類生存環(huán)境的天然屏障？”就這個(gè)問題請同學(xué)們閱讀課本“平流層”相關(guān)內(nèi)容。 (二)平流層(板書) 1.平流層的范圍：自對流層頂至5055千米高度的范圍為平流層。 2.讀圖2.1看平流層的特點(diǎn)： (1)氣溫起初不隨高度變化或變化很小，這是因?yàn)槠搅鲗託鉁鼗静皇艿孛嬗绊懀坏?0公里以上，氣溫隨高度增加迅速上升，這是因?yàn)槠搅鲗又械某粞醮罅课仗栕贤饩€而使氣溫升高。在2227千米高度處，臭氧含量達(dá)到最大值，形成臭氧層。隨著臭氧的增多，氣溫迅速增高。 (2)氣流

9、以平流運(yùn)動(dòng)為主。平流層上部熱下部冷，大氣穩(wěn)定，不易形成對流，大氣以水平運(yùn)動(dòng)為主，該層因此而得名。 (承轉(zhuǎn))除上述兩個(gè)基本特點(diǎn)外，平流層與人類的關(guān)系也很密切。如臭氧是“地球生命的保護(hù)傘”，而臭氧主要集中在平流層，可以說平流層是人類生存環(huán)境的天然屏障。同學(xué)們再看圖2.1，平流層中有架大型飛機(jī)，那么為什么飛機(jī)是在平流層中飛行呢？ (學(xué)生回答，教師總結(jié))該層水汽含量極少，天氣晴朗，能見度好，大氣平穩(wěn)，有利于高空飛行?，F(xiàn)在人們乘坐的大型飛機(jī)多是在平流層中飛行。 (設(shè)問)以上我們了解了平流層的特點(diǎn)以及與人類的關(guān)系，誰能回答一下活動(dòng)2的問題？ (學(xué)生發(fā)言，教師總結(jié))因?yàn)槠搅鲗又械某粞醮罅课仗栕贤饩€，保護(hù)

10、地球上的生物免受過多紫外線的傷害，所以成為人類生存環(huán)境的天然屏障。 (承轉(zhuǎn))平流層頂以上的大氣，氣壓很低，空氣密度很少，被劃為“高層大氣”層。 (三)高層大氣(板書) 根據(jù)人造衛(wèi)星的探測資料，在20003000公里的高空，地球大氣的密度已經(jīng)與星際空間的密度非常接近，這個(gè)高度可以大致地看作是地球大氣的上界。 在80500千米的高空，大氣處于高度電離狀態(tài)，即在太陽紫外線和宇宙射線的作用下，大氣中的氧和氮的分子被分解為離子，使大氣處于電離狀態(tài)，所以又叫電離層。電離層能反射無線電波，我們能聽到很遠(yuǎn)地方電臺的廣播，就是電離層的作用。 (設(shè)問)同學(xué)們回憶一下上一單元學(xué)習(xí)中，什么地方提到電離層？ (學(xué)生回答

11、，教師總結(jié))太陽活動(dòng)的耀斑爆發(fā)時(shí)發(fā)射的電磁波進(jìn)入電離層，會引起電離層的擾動(dòng)。此時(shí)在電離層的短波無線電信號會被部分或全部吸收，從而導(dǎo)致通訊衰減或中斷。 課堂小結(jié) 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們應(yīng)該理解和掌握兩大內(nèi)容：第一，了解大氣的組成及各部分的作用。正確認(rèn)識大氣的主要組成成分對人類生命活動(dòng)及其生存環(huán)境的重大作用，反過來人類活動(dòng)也會對大氣組成成分帶來影響，甚至是負(fù)面影響。第二，大氣的垂直分布。氣溫的垂直分布是劃分大氣各層的主要依據(jù)，也是大氣各層最基本的特征。我們應(yīng)掌握各層的特點(diǎn)以及各層與人類活動(dòng)的關(guān)系。 課后作業(yè) 1.對流層氣溫隨高度增加而遞減的原因是由于熱量主要來自( ) A.地球內(nèi)部B.地面長波輻射

12、 C.大氣輻射D.太陽短波輻射 答案：B 2.有關(guān)對流層所達(dá)高度的敘述，正確的是( ) A.低緯度地區(qū)小于高緯度地區(qū)B.某一地區(qū)，夏季高于冬季 C.沿海地區(qū)大于內(nèi)陸地區(qū)D.高原地區(qū)大于平原地區(qū) 答案：B 3.300千米以上的大氣層，氣溫高達(dá)1000以上，但在其運(yùn)行的人造衛(wèi)星不會被燒毀，其主要原因是( ) A.衛(wèi)星與大氣處于相對靜止?fàn)顟B(tài) B.衛(wèi)星在大氣中高速運(yùn)行，能很好散熱 C.該層大氣稀薄，衛(wèi)星從中吸收的與之摩擦產(chǎn)生的熱量都有限 D.該層大氣的密度很大，有利于衛(wèi)星散熱 答案：C 4.讀下圖，完成下列問題。 EMBED MSPhotoEd.3 EMBED MSPhotoEd.3 (1)圖中字母代

13、表的各層名稱分別是： A ；B ；C 。 (2)A層氣溫隨高度增加而 ，這是因?yàn)?是大氣的主要直接熱源。氣溫的這種垂直變化，導(dǎo)致該層大氣 運(yùn)動(dòng)顯著。 (3)臭氧層位于 層，該層氣溫垂直變化規(guī)律是 ，原因是 。這種氣溫分布又導(dǎo)致該層大氣以 運(yùn)動(dòng)為主。 (4)在這三層中， 層與人類生活關(guān)系最為密切； 層中的 能反射無線電波； 層利于高空飛行。其中A、B二層大氣運(yùn)動(dòng)的差異是 。 (5)某地近地面氣溫是32，這里的對流層高度為16.8千米，那么，這里對流層頂?shù)臍鉁厥? ) A.100.8B.68.8C.132.8D.42.8 答案：(1)對流層 平流層 高層大氣 (2)遞減 地面輻射 對流 (3)B(平流層) 氣溫隨高度增加而升高 該層大量的臭氧吸收太陽紫外線而增溫 平流 (4)A(對流層) C(高層大氣) 電離層 B(平流層) A層對流運(yùn)動(dòng)顯著，B層以水平運(yùn)動(dòng)為主 (5)B 板書設(shè)計(jì) 第二單元 大氣 2.1 大氣的組成和垂直分布 一、大氣的組成 EMBED MSPhotoEd.3 EMBED MSPhotoEd.3 二、大氣的垂直分布 1.劃分大氣層的依據(jù)大氣在垂直方向上的溫度、密度和運(yùn)動(dòng)狀況等。 2.大氣的垂直分布   高度范圍 氣溫垂直變