【爱上地理课】《大气的组成和垂直分层》

大气的组成和垂直分层人教版2019新课标第一册第二章：地球上的大气第1节大气的组成一二大气的结构目录前言

2012年10月14日,奥地利“坠落人”鲍姆加特纳在国西南部乘坐太空舱升空。约3小时后,他上升至39千米空。随后,他从那里跳下,4分钟后才打开降落伞,成为第个自由落体速度超音速的人(图2.1)。他配备的特制宇航服外表绝缘,密封的内层中填充加压氧气;头盔内有液氧系统,护目镜中装有温度调节器。39千米高空的大气与地面大气有哪些不同?鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服?一、大气的组成第二章第一节大气的组成和垂直分层大气的组成干洁空气的体积分数（25千米以下）氧气：维持生命活动所必须的物质氮气：地球上生命体的基本元素合占大气总体积99%二氧化碳：绿色植物光合作用的基本原料臭氧：吸收、削弱紫外线，使大气增温、保护生物水汽和杂质：产生一系列天气现象、影响大气温度占比极小，但都必不可少各成分占比相对稳定，在自然状态下短期内不会有明显变化，保持相对平衡观察左边干洁空气（25千米以下）的大气成分构成比例图，请归纳地球大气的组成特点。思考：人类活动会影响大气成分的自然平衡，那么这类人类活动有哪些？请列举一些，并分析带来的危害和解决的措施。第二章第一节大气的组成和垂直分层人类活动对大气的影响空气污染指数，是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式，并分级表征空气污染程度和空气质量状况，适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。空气污染的污染物有：烟尘、总悬浮颗粒物、可吸入悬浮颗粒物（浮尘）、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、挥发性有机化合物等等。第二章第一节大气的组成和垂直分层案例：大气中二氧化碳含量的变化与人类活动请观察左图思考：（1）1740~2011年全球二氧化碳体积分数变化有什么特点？（2）原因是什么？（3）会带来哪些危害？第二章第一节大气的组成和垂直分层活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响（1）大气氧气含量对人体健康至关重要。思考：①怎样的含氧量状况适合运动员提高运动潜力？②含氧量和地形有什么关系呢？③为什么在高原建设运动员训练基地？高原地势，空气稀薄，运动员的血液输氧能力差，在高原训练就是利用气压低的条件来提高血液的输氧能力，当运动员返回平原时，就会感到轻松，比赛成绩显著提高。第二章第一节大气的组成和垂直分层活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响（2）根据下表数据在右侧中国地图中找到下表中的高原训练基地所在地，高原运动训练基地的选址需要考虑哪些因素？第二章第一节大气的组成和垂直分层活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响第二章第一节大气的组成和垂直分层活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响第二章第一节大气的组成和垂直分层活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响（3）请观察上边非洲政区图和地形图，找到埃塞俄比亚、肯尼亚这两个国家，并分析为什么这两个国家的长跑运动员成绩往往优异？第二章第一节大气的组成和垂直分层活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响（4）目前，世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳海拔为1800~2400之间。观察右边两表：①比对表2.1所列出的高原训练基地的海拔在这个范围内吗？②并参照表2.2思考推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因？二、大气的垂直分层第二章第一节大气的组成和垂直分层大气的垂直分层观察右图，根据大气的温度、运动状况和密度特征，归纳大气自下而上可以划分为哪些不同的垂直分层？第二章第一节大气的组成和垂直分层大气的垂直分层对流层(troposphere)低纬：17-18km;高纬：8-9km;平均：12km气温随着高度增加而递减。（热量主要来自于地面辐射）大气垂直对流运动显著水汽、尘埃杂质含量多，天气变化显著第二章第一节大气的组成和垂直分层大气的垂直分层平流层(stratosphere)对流层顶部至50-55km高空。气温随高度增加而增加热量来自臭氧层对紫外线的吸收。大气水平运动，水汽少、尘埃少，天气晴朗，能见度好，航行最佳飞行层。第二章第一节大气的组成和垂直分层大气的垂直分层高层大气（upperatmosphere）平流层以上大气统称为高层大气。温度先随高度升高而降低，后随高度升高而升高。电离层能反射无线电短波，对电讯通讯工程建设有意义。第二章第一节大气的组成和垂直分层大气的垂直分层思考：为什么平流层适合飞机飞行？无线电通信利用了哪层大气的特性？第二章第一节大气的组成和垂直分层拓展内容：全球合作保护臭氧臭氧层（ozonelayer）是大气层的平流层中臭氧浓度高的层次。浓度最大的部分位于20—25公里的高度处。若把臭氧层的臭氧校订到标准情况，则其厚度平均仅为3毫米左右。紫外辐射在高空被臭氧吸收，对大气有增温作用，同时保护了地球上的生物免受远紫外辐射的伤害，透过的少量紫外辐射，有杀菌作用，对生物大有裨益。就像是地球的“保护伞”第二章第一节大气的组成和垂直分层拓展内容：全球合作保护臭氧臭氧层破坏原因人类活动的影响，主要表现为对消耗臭氧层物质的生产、消费和排放方面。大气中的臭氧可以与许多物质起反应而被消耗和破坏。在所有与臭氧起反应的物质中，最简单而又最活泼的是含碳、氢、氯和氮几种元素的化学物质，如氧化亚氮(N2O)、水蒸汽(H2O)、四氯化碳(CCl4)、甲烷(CH4)和现在最受重视的氯氟烃(CFC)等。这些物质在低层大气层正常情况下是稳定的，但在平流层受紫外线照射活化后就变成了臭氧消耗物质。这种反应消耗掉平流层中的臭氧，打破了臭氧的平衡，导致地面紫外线辐射的增加，从而给地球生态和人类带来一系列问题。第二章第一节