大氣的組成和垂直分層（課件）-高一地理

第一節(jié)Compositionandverticalstratificationoftheatmosphere第二章地球上的大氣核心素養(yǎng)區(qū)域認(rèn)知了解不同區(qū)域?qū)α鲗拥姆植家?guī)律。地理實(shí)踐力結(jié)合實(shí)例，說(shuō)明大氣組成和垂直分層與生產(chǎn)生活的聯(lián)系。綜合思維結(jié)合示意圖，說(shuō)明大氣各垂直分層的特點(diǎn)。人地協(xié)調(diào)觀掌握科學(xué)的大氣知識(shí)，形成正確的地球觀。本節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)structureofknowledge導(dǎo)入2012年10月14日，奧地利“墜落人”鮑姆加特納在美國(guó)西南部乘坐太空艙升空。約3小時(shí)后，他上升至39千米高空。隨后，他從那里跳下，4分鐘后才打開(kāi)降落傘，成為第一個(gè)自由落體速度超音速的人。他配備的特制宇航服，外表絕緣，密封的內(nèi)層中填充加壓氧氣；頭盔內(nèi)有液氧系統(tǒng)，護(hù)目鏡中裝有溫度調(diào)節(jié)器。39千米高空的大氣與地面大氣有哪些不同？鮑姆加特納為什么需要配備特制宇航服？下圖為自由落體狀態(tài)中的胞姆加特納01大氣的組成干潔空氣主要成分及作用？【說(shuō)一說(shuō)】1、干潔空氣21%78%低層大氣中除去水汽和雜質(zhì)以外的混合氣體，稱(chēng)為干潔空氣。氧是人類(lèi)和其他生物維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)；氮是地球上生物體的基本元素。78%N2O2

21%O3二氧化碳是綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料，另外，它吸收地面輻射的能力強(qiáng)，使氣溫升高。CO2臭氧能吸收太陽(yáng)光中的紫外線，使大氣增溫；減少到達(dá)地面的紫外線，對(duì)生物具有保護(hù)作用。2、水汽與雜質(zhì)水汽和雜質(zhì)的地理意義【說(shuō)一說(shuō)】水的相變，產(chǎn)生云、雨、霧、雪等一系列天氣現(xiàn)象，同時(shí)伴隨著熱量的吸收和釋放，直接影響地面和大氣的溫度。大氣中的雜質(zhì)作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件。水汽雜質(zhì)3、人類(lèi)活動(dòng)人類(lèi)活動(dòng)排放的污染物進(jìn)入大氣，會(huì)影響大氣的成分和含量，產(chǎn)生大氣污染（圖2．3），對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)生存造成不利影響。案例大氣中二氧化碳含量的變化與人類(lèi)活動(dòng)在過(guò)去80萬(wàn)年的絕大多數(shù)時(shí)間里，大氣中二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的變化相對(duì)平緩。然而，從1740年到2011年，短短不到300年的時(shí)間里，二氧化碳體積分?jǐn)?shù)增加了40%多（圖2．4）。二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的增加，基本上都來(lái)自化石燃料的燃燒和土地利用的變化（主要是毀林）?；剂先紵?，會(huì)釋放二氧化碳；森林面積縮小，會(huì)減少森林對(duì)二氧化碳的吸收量?；顒?dòng)了解大氣含氧量減少對(duì)人體產(chǎn)生的影響大氣中氧氣含量對(duì)人體健康至關(guān)重要?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)?shù)娜毖醐h(huán)境利于激發(fā)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)潛力。但含氧量太低會(huì)危害人體健康甚至危及生命。我國(guó)已建成甘肅榆中、青海多巴、云南海埂、河北興隆、云南呈貢等國(guó)家級(jí)高原體育訓(xùn)練基地（表2．1）。表2．1我國(guó)部分高原訓(xùn)練基地的地理坐標(biāo)地點(diǎn)甘肅榆中青海多巴云南海埂河北興隆云南呈貢海拔/m19962366188821181906經(jīng)度104°02′E101°31′E102°41′E117°22′E102°48′E緯度35°52′N(xiāo)36°40′N(xiāo)25°01′N(xiāo)40°36′N(xiāo)24°53′N(xiāo)活動(dòng)了解大氣含氧量減少對(duì)人體產(chǎn)生的影響1．在奧運(yùn)會(huì)等世界重大體育賽事中，來(lái)自非洲州埃塞俄比亞、肯尼亞的中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員往往成績(jī)優(yōu)異。在非洲地形圖上，找出這兩個(gè)國(guó)家，歸納它們共同的地形特點(diǎn)。由此，你能推測(cè)這兩個(gè)國(guó)家中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員成績(jī)優(yōu)異的原因嗎？2．在中國(guó)地圖（地圖冊(cè)或教學(xué)掛圖）上找到表2．1所列的高原訓(xùn)練基地的位置。河北興隆甘肅榆中青海多巴云南海埂、呈貢活動(dòng)了解大氣含氧量減少對(duì)人體產(chǎn)生的影響3．目前，世界公認(rèn)的平原運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行高原訓(xùn)練的最佳高度為海拔1800一2400米。表2．1中所列的高原訓(xùn)練基地的海拔在這個(gè)范圍內(nèi)嗎？參照表2．2推測(cè)運(yùn)動(dòng)員在更高海拔訓(xùn)練反而達(dá)不到理想成績(jī)的原因。表2．2不同海拔與海平面的含氧量比海拔/m01000200030004000含氧量比/%10089787061參考回答：高原訓(xùn)練基地都在這個(gè)范圍內(nèi)。適當(dāng)?shù)娜毖醐h(huán)境利于激發(fā)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)潛力。如果在更高海拔處訓(xùn)練，大氣含氧量急劇下降，超過(guò)了人體耐受力，反而使運(yùn)動(dòng)員的整體表現(xiàn)下降，損害運(yùn)動(dòng)員身體健康。02大氣的垂直分層1．依據(jù)：大氣在垂直方向上的_____、_____及_____。垂直分層氣溫特點(diǎn)大氣運(yùn)動(dòng)狀況與人類(lèi)關(guān)系A(chǔ)___層隨高度升高而________，頂部氣溫降至________上部冷、下部熱，以________運(yùn)動(dòng)為主________B___層隨高度升高而________上部熱，下部冷，以________運(yùn)動(dòng)為主適合航空飛行C高層大氣隨高度增加先降低后升高

有_____，能反射無(wú)線電波2．各層特征比較完成以下填空【預(yù)習(xí)】對(duì)流層1、對(duì)流層大氣圈的最底層，集中了約75%的大氣的質(zhì)量和幾乎全部的水汽、固體雜質(zhì)，大氣中的污染物也多集中在這一層。云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象都發(fā)生在這一層。人類(lèi)生活在對(duì)流層的底部。概況：高度

原因：低緯度地區(qū)受熱多，對(duì)流旺盛，對(duì)流層所達(dá)高度就高。10—12千米8—9千米17—18千米高緯度地區(qū)：中緯度地區(qū)：高度低緯度地區(qū)：思考同一地區(qū)，不同季節(jié)的對(duì)流層高度會(huì)有什么變化？參考回答：夏季受熱較多，冬季受熱較少，因此同一地區(qū)，夏季對(duì)流層高度大于冬季。溫度及運(yùn)動(dòng)對(duì)流層問(wèn)題對(duì)流層溫度的垂直變化特征是什么？這種溫度特征引起了哪些地理現(xiàn)象？對(duì)流層氣溫隨高度的升高而遞減，在對(duì)流層的頂部氣溫降至60℃。對(duì)流層的大氣上部冷、下部熱，有利于大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)。近地面的水汽和雜質(zhì)通過(guò)對(duì)流運(yùn)動(dòng)向上輸送，在上升過(guò)程中隨著氣溫降低，容易成云致雨。云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象都發(fā)生在這一層。平流層2、平流層平流層問(wèn)題平流層溫度的垂直變化特征是什么？為什么？平流層的位置？位置自對(duì)流層頂部至50-55千米高空。溫度氣溫隨高度升高而升高。原因平流層中的臭氧吸收大量太陽(yáng)紫外線，使大氣增溫。運(yùn)動(dòng)特征主要以平流運(yùn)動(dòng)為主。其他:22-27千米范圍內(nèi)形成臭氧層；無(wú)云雨現(xiàn)象，能見(jiàn)度好，適合航空飛行。導(dǎo)入39千米高空的大氣與地面大氣有哪些不同？鮑姆加特納為什么需要配備特制宇航服？下圖為自由落體狀態(tài)中的胞姆加特納鮑姆加特納從空中跳下的高度就在平流層范圍內(nèi)。那里氧氣稀薄、氣溫低，必須配備特制的宇航服。高層大氣位置平流層以上的大氣。溫度氣溫隨高度升高先下降隨后迅速上升。原因先下降是由于沒(méi)有吸收紫外線的臭氧，氣溫會(huì)下降；隨后，由于大氣吸收了更短波長(zhǎng)的太陽(yáng)紫外線，溫度又持續(xù)上升。其他:流星現(xiàn)象；電離層能反射無(wú)線電波，對(duì)無(wú)線電通信有重要作用。3、高層大氣高層大氣問(wèn)題高層大氣溫度的垂直變化特征是什么？為什么？高層大氣的位置？其他特點(diǎn)全球合作保護(hù)臭氧層自學(xué)窗20世紀(jì)80年代初，科學(xué)家觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，南極上空每年春季臭氧含量比之前有大幅度下降，并將這一現(xiàn)象稱(chēng)為“臭氧空洞”?！俺粞蹩斩础钡某霈F(xiàn)，表明臭氧層被破壞，臭氧含量減少。為了保護(hù)臭氧層，國(guó)際社會(huì)于1985年締結(jié)了《保護(hù)臭氧層維也納公約》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《公約》），開(kāi)啟了全球攜手保護(hù)臭氧層的歷程。1987年9月16日，46個(gè)締約方在加拿大蒙特利爾達(dá)成了《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書(shū)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《議定書(shū)》），限制生產(chǎn)和使用氯氟碳化物等消耗臭氧層的物質(zhì)。1995年，聯(lián)合國(guó)大會(huì)決定，每年的9月16日為“國(guó)際保護(hù)臭氧層日”?！豆s》和《議定書(shū)》得到了全世界絕大多數(shù)國(guó)家和地區(qū)的支持，成為聯(lián)合國(guó)數(shù)百個(gè)公約中參與度最高的公約?！豆s》及其《議定書(shū)》的有效實(shí)施，使得“臭氧空洞”開(kāi)始縮小，在全球范圍內(nèi)避免了數(shù)百萬(wàn)例可能由紫外線帶來(lái)的人類(lèi)疾病，如皮膚癌、白內(nèi)障等。另外，保護(hù)臭氧層還減緩了氣候變化的幅度。目前，人類(lèi)面臨的全球性環(huán)境問(wèn)題，如全球變暖、臭氧層破壞等，都需要國(guó)際合作才能解決。保護(hù)臭氧層的成功，成為全球合作成功解決這類(lèi)問(wèn)題的典范。學(xué)以致用1．人類(lèi)大量排放氟氯烴使大氣中臭氧減少。(

)2．城市大氣中的固體雜質(zhì)較多，其他因素相同的情況下，降水通常比農(nóng)村多。(

)3．宇宙飛船升空過(guò)程中，所穿越大氣的溫度一直降低。(

)4．全球各地對(duì)流層的高度是一樣的。(

)5．高層大氣氣溫隨高度的升高而升高。(

)

√×√××【判斷】在對(duì)流層中，大氣的組成并不是固定不變的。據(jù)此回答1～2題。1．大氣中含量雖很少，卻是天氣變化重要角色的物質(zhì)是()A．二氧化碳和臭氧B．氬和氖C．水汽和雜質(zhì)D．氮和氧2．由于人類(lèi)活動(dòng)造成的大氣污染，已導(dǎo)致大氣中一些成分比例發(fā)生明顯變化，表現(xiàn)在()A．臭氧增多B．氧氣增多C．水汽增多D．二氧化碳含量增加解析:第1題，水的相變產(chǎn)生云、雨、霧、雪等一系列天氣現(xiàn)象，雜質(zhì)作為凝結(jié)核是成云致雨的必要條件。第2題，化石燃料的燃燒和森林的破壞使二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)在近300年里增加了40%多。答案:1．C2．D讀“大氣垂直分層示意圖”，完成3～5題。

3．圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是(

)A．①B．②C．③D．④4．對(duì)無(wú)線電短波通信具有重要意義的電離層位于(

)A．Ⅰ層頂部B．Ⅱ?qū)拥撞緾．Ⅱ?qū)又胁緿．Ⅲ層5．2018年4月20日我國(guó)發(fā)射的“天舟一號(hào)”飛船的運(yùn)行軌道所在的大氣層(

)A．氣溫在－50℃到20℃之間B．氣溫隨高度增加平穩(wěn)下降C．最低氣溫約為－80℃D．最高氣溫