1、大气的组成和垂直分层大气的组成和垂直分层我们随时都能感受到大气的存在我们随时都能感受到大气的存在我们随时都能感受到大气的存在我们随时都能感受到大气的存在风是运动着的大气风是运动着的大气没有大气,飞机无法在空中飞行。没有大气,飞机无法在空中飞行。风雨交加是大气剧烈运动形成的风雨交加是大气剧烈运动形成的极光是太阳风粒子与大气相互作用而产生的。极光是太阳风粒子与大气相互作用而产生的。龙卷风是一种剧烈的大气运动龙卷风是一种剧烈的大气运动 大气主要集中在地面以上大气主要集中在地面以上 1000 千米左右的千米左右的高度内,它像一件外衣保护着地球。高度内,它像一件外衣保护着地球。学学习习目目标标12运用图
2、表资料,理解大气的组成和运用图表资料,理解大气的组成和垂直分层。垂直分层。结合实例,分析大气的组成和垂直分结合实例,分析大气的组成和垂直分层与生产生活的联系。层与生产生活的联系。一、大气的组成一、大气的组成1.低层大气的组成低层大气的组成想一想:在我们周想一想:在我们周围的大气中,都有围的大气中,都有些什么物质?些什么物质?固体杂质固体杂质水汽水汽干洁空气干洁空气氧氧21%21%氮氮78%78%其他气体其他气体1%(氩、二氧化碳、臭氧等)(氩、二氧化碳、臭氧等)干洁空气的组成(按体积比构成)干洁空气的组成(按体积比构成)阅读教材阅读教材35-3635-36页最上面一段文字及表页最上面一段文字及
3、表2-2-12-2-1,并结合所给材料,并结合所给材料总结低层大气总结低层大气各成分的作用各成分的作用,完成学案上的题目。完成学案上的题目。材料材料1:材料材料2 2:化学元素化学元素CONHPS百分比百分比(%)5055192415246.57.30.420.850.32.4蛋白质主要化学元素的含量蛋白质主要化学元素的含量蛋白质的平均含氮量约为蛋白质的平均含氮量约为16%医院病床旁医院病床旁的氧气瓶的氧气瓶氧气瓶氧气瓶氮是地球生物体内蛋白质的重要组成部分氮是地球生物体内蛋白质的重要组成部分氧是人类和一切生物维持生命活动必需的物质氧是人类和一切生物维持生命活动必需的物质材料材料5 5:材料材料
4、3 3:材料材料4 4:二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料,动物把二氧化二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料,动物把二氧化碳当成废料从体内排除,植物却必须用二氧化碳来生产碳当成废料从体内排除,植物却必须用二氧化碳来生产“食食物。物。”二氧化碳二氧化碳可以强烈吸收红外线,对地面有保温作用。可以强烈吸收红外线,对地面有保温作用。二二氧化碳含量过高,氧化碳含量过高,地表地表温度逐渐升高,就形成温度逐渐升高,就形成“温室效应温室效应”。水汽和固体杂质含量很少,却是成云致雨的必要条件。空气水汽和固体杂质含量很少,却是成云致雨的必要条件。空气上升到凝结高度,固体尘埃作为凝结核,使周围水汽凝结,才上升到凝
5、结高度,固体尘埃作为凝结核,使周围水汽凝结,才能成云致雨。而且它们的含量因时因地而异。例如城市上空的能成云致雨。而且它们的含量因时因地而异。例如城市上空的雾比郊区多,就是因为城市空气中尘埃较多的缘故。雾比郊区多,就是因为城市空气中尘埃较多的缘故。二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料,也是调节地表温度的重要气体。料,也是调节地表温度的重要气体。臭氧能大量吸收太阳光线中的紫外线,使地面上的生物臭氧能大量吸收太阳光线中的紫外线,使地面上的生物免受紫外线伤害,而少量穿透大气到达地面的紫外线对人类免受紫外线伤害,而少量穿透大气到达地面的紫外线对人类和生物则是十分有益的,
6、过量紫外线照射会烧伤皮肤,引起和生物则是十分有益的,过量紫外线照射会烧伤皮肤,引起白内障甚至皮肤癌。白内障甚至皮肤癌。臭氧能够强烈吸收太阳辐射中的紫外线,臭氧能够强烈吸收太阳辐射中的紫外线,被誉为被誉为“地球生命的保护伞地球生命的保护伞”。水汽和固体杂质是成云致雨的必要条件,水汽和固体杂质是成云致雨的必要条件,固体杂质是凝结核,促成水汽的凝结固体杂质是凝结核,促成水汽的凝结组成成分组成成分作作 用用干干洁洁空空气气氮氮地球生物体内蛋白质的重要组成部分地球生物体内蛋白质的重要组成部分氧氧人类和一切生物维持生命活动必需的物质人类和一切生物维持生命活动必需的物质二氧二氧化碳化碳植物光合作用的原料,调
7、节地表的温度植物光合作用的原料,调节地表的温度臭氧臭氧能够强烈吸收太阳辐射中的紫外线,被誉为能够强烈吸收太阳辐射中的紫外线,被誉为“地地球生命的保护伞球生命的保护伞”。水汽水汽水汽和固体杂质是成云致雨的必要条件,固体杂水汽和固体杂质是成云致雨的必要条件,固体杂质是凝结核,促成水汽的凝结。质是凝结核,促成水汽的凝结。固体杂质固体杂质2、低层大气各组成成分的作用、低层大气各组成成分的作用【思维拓展思维拓展】上面两幅图片反映了什么现象?是如何产生的?对上面两幅图片反映了什么现象?是如何产生的?对人类有什么影响?人类有什么影响?COCO2 2含量增加含量增加全球变暖(温室效应)全球变暖(温室效应)臭氧
8、含量不断降低臭氧含量不断降低 臭氧层空洞臭氧层空洞,皮肤癌患者增加皮肤癌患者增加材料材料4 4 臭氧能大量吸收太阳光线中的紫外线,使地面上的臭氧能大量吸收太阳光线中的紫外线,使地面上的生物免受紫外线伤害,而少量穿透大气到达地面的紫外线对生物免受紫外线伤害,而少量穿透大气到达地面的紫外线对人类和生物则是十分有益的,过量紫外线照射会烧伤皮肤,人类和生物则是十分有益的,过量紫外线照射会烧伤皮肤,引起白内障甚至皮肤癌。引起白内障甚至皮肤癌。小试牛刀小试牛刀1.1.被誉为被誉为“地球生命的保护伞地球生命的保护伞”的是(的是()A A氧气氧气 B.B.氮气氮气 C.C.一氧化碳一氧化碳 D.D.臭氧臭氧
9、2.2.关于大气组成成分及其作用的叙述,正确的是(关于大气组成成分及其作用的叙述,正确的是()二氧化碳对地面有保温作用二氧化碳对地面有保温作用 干洁空气的主要成分是氧和氢干洁空气的主要成分是氧和氢水汽和固体尘埃集中在高层大气中水汽和固体尘埃集中在高层大气中臭氧能大量吸收太阳紫外线臭氧能大量吸收太阳紫外线 A.A.B.B.C.C.D.D.DC 小王坐飞机去外小王坐飞机去外地,发现在机场时地,发现在机场时还是细雨蒙蒙,起还是细雨蒙蒙,起飞不久后却是晴空飞不久后却是晴空万里,阳光普照。万里,阳光普照。为什么会出现为什么会出现这种变化呢?这种变化呢?在大气的垂直分层示意图中补完气温变在大气的垂直分层示
10、意图中补完气温变化曲线、标注数值及各层的名称化曲线、标注数值及各层的名称【预习检测预习检测】1250对流层对流层 平流层平流层高层大气高层大气分层依据是什么?对流层对流层平流层平流层高高层层大大气气 阅读教材阅读教材3636页文字及大气垂直页文字及大气垂直分层示意图,分析下列问题。分层示意图,分析下列问题。1.1.随高度的上升,对流层和随高度的上升,对流层和平流层的气温分别是怎样变化平流层的气温分别是怎样变化的?原因是什么?的?原因是什么?2.2.为什么说,对流层与人类为什么说,对流层与人类的关系最为密切?的关系最为密切?3.3.为什么平流层适合于飞机为什么平流层适合于飞机飞行?飞行?对流层对
11、流层平流层平流层高高层层大大气气1.1.随高度的上升,对流层和平随高度的上升,对流层和平流层的气温分别是怎样变化的?流层的气温分别是怎样变化的?原因是什么?原因是什么?臭氧吸收紫外线增温臭氧吸收紫外线增温地面是近地面大气的直接热源地面是近地面大气的直接热源随高度增加而降低随高度增加而降低随高度增加而增加随高度增加而增加整个大气整个大气3/4的质量的质量和几乎全部的水汽和几乎全部的水汽天气现象天气现象复杂多变复杂多变对流运对流运动显著动显著上冷上冷下热下热热量源热量源于地面于地面对对流流层层 2.2.为什么说,对流层与人类的关系最为密切?为什么说,对流层与人类的关系最为密切?3.3.为什么平流层
12、适合于飞机飞行?为什么平流层适合于飞机飞行?思维拓展思维拓展(如果对流层的气温出现随高度增加而上升的情况,会有什么(如果对流层的气温出现随高度增加而上升的情况,会有什么影响?带着这个问题,看一段视频。)影响?带着这个问题,看一段视频。)(1 1)对流层对流层由于热量主要直接来自地面辐射,所以海拔越高,由于热量主要直接来自地面辐射,所以海拔越高,气温越低。有时候出现下列情况:气温越低。有时候出现下列情况:海拔上升,气温升高;海拔上升,气温升高;海拔上升海拔上升10001000米,气温下降幅度小于米,气温下降幅度小于6 6C C,这就是逆温现象。这就是逆温现象。-逆温现象逆温现象 (2 2)逆温的
13、影响:逆温现象造成对流层大气局部上热)逆温的影响:逆温现象造成对流层大气局部上热下冷,使空气下冷,使空气对流运动减弱对流运动减弱,不利于烟尘、污染物、水,不利于烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散,造成严重大气污染事件,如雾霾等。汽凝结物的扩散,造成严重大气污染事件,如雾霾等。整个大气整个大气3/4的质量的质量和几乎全部的水汽和几乎全部的水汽天气现象天气现象复杂多变复杂多变对流运对流运动显著动显著上冷上冷下热下热热量源热量源于地面于地面对对流流层层 2.2.为什么说,对流层与人类的关系最为密切?为什么说,对流层与人类的关系最为密切?3.3.为什么平流层适合于飞机飞行?为什么平流层适合于飞机飞行?学而
14、后思学而后思对流层的对流层的高度高度因其对流运动的因其对流运动的强弱强弱而异。而异。对流运动的强弱又与对流运动的强弱又与地面温度高低地面温度高低直接相关。直接相关。那么,对流层厚度随季节和纬度有什么分布规律?那么,对流层厚度随季节和纬度有什么分布规律?(1 1)季节:夏季厚,冬季薄)季节:夏季厚,冬季薄(2 2)纬度:低纬度)纬度:低纬度1718km1718km;中纬度中纬度1112km1112km;高纬度高纬度89km89km纬度纬度1718101210128989 N 90 60 30 0 30 60 90S厚度(厚度(KM)KM)5101520思考:思考:一架飞机从北极出发,到达南极,飞
15、行高度保持在一架飞机从北极出发,到达南极,飞行高度保持在1010千米,该飞机依次经过哪些大气垂直分层中哪些层?千米,该飞机依次经过哪些大气垂直分层中哪些层?平流层平流层对流层对流层平流层平流层整个大气整个大气3/4的质量的质量和几乎全部的水汽和几乎全部的水汽天气现象天气现象复杂多变复杂多变对流运对流运动显著动显著上冷上冷下热下热热量源热量源于地面于地面对对流流层层 2.2.为什么说,对流层与人类的关系最为密切?为什么说,对流层与人类的关系最为密切?3.3.为什么平流层适合于飞机飞行?为什么平流层适合于飞机飞行?平平流流层层臭氧吸收臭氧吸收紫外线而紫外线而增温增温上热上热下冷下冷平流运平流运动动
16、为主为主天气晴朗,利天气晴朗,利于高空飞行于高空飞行水汽和杂质水汽和杂质含量少含量少 电离层好像一电离层好像一面反射无线电短面反射无线电短波的镜子,使无波的镜子,使无线电短波在地面线电短波在地面和电离层之间,和电离层之间,能够多次反射而能够多次反射而传播到很远的地传播到很远的地方。方。高层大气高层大气 密度很小。在密度很小。在80500千米的高空,有若干千米的高空,有若干电离层电离层,处,处于高度电离状态,能于高度电离状态,能反射短波无线电波反射短波无线电波,对,对无线电通无线电通信信有重要作用。有重要作用。垂直分层垂直分层高高度度范围范围主要特点主要特点与人类关系与人类关系对流层对流层因因纬
17、度而异:纬度而异:低纬低纬171718km18km中纬中纬101012km12km高纬高纬8 89km9km气温随高度的增加而降低气温随高度的增加而降低(地面是其主要、直接的热(地面是其主要、直接的热源)源)空气对流运动显著空气对流运动显著天气现象复杂多变天气现象复杂多变与人类关系最与人类关系最为密切,人类就为密切,人类就生存在对流层底生存在对流层底部部各种天气现象各种天气现象发生在对流层发生在对流层平流层平流层自对流层顶至自对流层顶至505055km55km高度高度气温随高度增加而增加气温随高度增加而增加(臭氧大量吸收紫外线增温)(臭氧大量吸收紫外线增温)气流以水平运动为主气流以水平运动为主
18、臭氧大量吸收臭氧大量吸收太阳紫外线(被太阳紫外线(被誉为誉为“地球生命地球生命的保护伞的保护伞”)气流平稳,有气流平稳,有利于高空飞行利于高空飞行高层大气高层大气平流层顶到大平流层顶到大气上界气上界气压很低,密度很小气压很低,密度很小在在8080500500千米的高空有千米的高空有若干电离层若干电离层电离层能反射短电离层能反射短波无线电波,对波无线电波,对无线电通信有重无线电通信有重要作用要作用总结总结右图表示大气垂直分层,读图回答右图表示大气垂直分层,读图回答1-21-2题。题。1.1.图中正确表示大气层气温垂直变化的曲图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是线是 ()A A B B C C
19、D D2.2.对短波通信具有重要意义的电离层位于对短波通信具有重要意义的电离层位于()A A层顶部层顶部 B B层底部层底部 C C层中部层中部 D D层层小试牛刀小试牛刀BD3.3.中国首个空间实验室中国首个空间实验室“天宫一号天宫一号”于于20112011年年9 9月月2929日日2121时时1616分发射升空,分发射升空,“天宫一号天宫一号”自地面上升到自地面上升到50KM50KM的过程中,气的过程中,气温和大气运动状况依次变化为()温和大气运动状况依次变化为()温度递增温度递增 温度递减温度递减 水平运动为主水平运动为主 对流运动显著对流运动显著A A-B B-C C-D D-4.4.下图是某地气温垂直分布图,读后回答:甲、乙、丙、丁下图是某地气温垂直分布图,读后回答:甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气污染物扩散的是四图中最有利于大气污染物扩散的是()()A.A.甲甲B.B.乙乙 C.C.丙丙 D.D.丁丁AA